DE3534199A1 - Hydraulische druckquelle fuer hydraulische kraftverstaerker in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Hydraulische Druckquelle für hydraulische Kraftverstär-

ke£_in_Kraftfahr zeugen

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Druckquelle für einen hydraulischen Kraftverstärker, vorzugsweise zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremse durch verstärkten Öldruck.
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Herkömmliche hydraulische Druckquellen für hydraulische Kraftverstärker sind so ausgebildet, daß eine hydraulische Pumpe, die einen Motor als Antriebsquelle verwendet, und ein mit der Ausgangsseite der Pumpe verbundener Druckspeieher an eine Ölversorgungsleitung angeschlossen sind, die. eine hydraulische Eingangskammer des Kraftverstärkers und einen Ölbehälter miteinander verbindet.

Gegenwärtig sind viele Automobiltypen mit einer hydraulisehen Servolenkung ausgestattet. Eine solche Servolenkung verwendet eine von einem Motor angetriebene hydraulische Pumpe als Druckquelle. Falls das Automobil mit einem hydraulischen Kraftverstärker der oben beschriebenen Art ausgestattet ist, wird sowohl für die Servolenkung als auch für den Kraftverstärker jeweils eine hydraulische Pumpe benötigt, die über entsprechende Transmissionsgetriebe mit dem Motor verbunden sein müssen. Daher sind zwei Transmissionsgetriebe vorzusehen, wodurch sowohl die Kosten erhöht als auch die Verluste der Motorleistung vergrößert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine hydraulische Druckquelle zur Verfügung zu stellen, die den Aufwand eines zusätzlichen Transmissionsgetriebes vermeidet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Druckquelle für einen hydraulischen Kraftverstärker in einem Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Servolenkung, die ein Steuerventil besitzt, das über einen Hochdrucköldurchgang mit einer von einem Motor angetriebenen Haupt-Hydraulikpumpe verbunden

ist, der gekennzeichnet ist durch

eine HiIfs-Hydraulikpumpe mit einer Arbeitskammer und einer Pumpkammer, wobei die Arbeitskammer mit einem Niederdrucköldurchgang in Verbindung steht, der das genannte Steuerventil mit einem Öltank verbindet, und wobei die Pumpkammer in Abhängigkeit von einer intermittierenden Einspeisung von Öldruck in die Arbeitskammer wiederholt Ansaug- und Ausstoßhübe ausführt, ein Ansaugventil, das die Pumpkammer mit einem Ölbehälter verbindet,

ein Ausgangsventil, das die Pumpkammer mit einer hydraulischen Eingangsdruckkammer eines hydraulischen Kraftverstärkers verbindet,

einen Druckspeicher, der mit einer stromabwärts gelegenen Seite des Ausgangsventils der Hilfs-Hydraulikpumpe verbunden ist,

ein elektromagnetisches Ventil, das stromabwärts der genannten Hilfs-Hydraulikpumpe in den Niederdrucköldurchgang eingefügt ist und durch das der Niederdrucköldurchgang sich öffnen und schließen läßt,

sowie einen intermittierenden Schalter, der mit dem elektromagnetischen Ventil verbunden ist und dieses derart aktiviert, daß es periodisch öffnet und schließt, wenn der Druck in dem Druckspeicher einen vorbestimmten Wert unterschreitet.

Erfindungsgemäß ist also eine Hilfs-Hydraulikpumpe für den hydraulischen Kraftverstärker vorgesehen, die durch den von dem Steuerventil einer Servolenkung abgegebenen Öldruck betätigt wird, wobei die Servolenkung von dem Fahrzeugmotor gespeist wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ferner ein Durchflußbegrenzer vorgesehen, der in dem genannten Niederdrucköldurchgang in einer Position stromabwärts der Hilfs-Hydraulikpumpe derart angeordnet ist, daß der Niederdrucköldurchgang auch dann leitend bleibt, wenn das genannte

elektromagnetische Ventil geschlossen ist.

Das elektromagnetische Ventil wird durch den intermittierenden Schalter periodisch geöffnet und geschlossen, wenn der Innendruck des Druckspeichers einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Wenn das Ventil geschlossen ist, steigt der Ausgangsdruck des Steuerventils der Servolenkung an, wodurch die HiIfs-Hydraulikpumpe einen Ausstoßhub ausführt. Wenn das elektromagnetische Ventil geöffnet ist, sinkt der Ausgangsdruck des Steuerventils ab, so daß die Hilfs-Hydraulikpumpe einen Ansaughub ausführt.

Der Druck des Öls, das die Hilfs-Hydraulikpumpe bei ihren

wiederholten Hubbewegungen abgibt, wird in dem Druckspei-

eher gespeichert und dient zur Betätigung des hydraulischen Kraftverstärkers.

Der Durchflußbegrenzer, der den Niederdrucköldurchgang in dem leitenden Zustand hält, ermöglicht eine geeignete Entladung des Arbeitsöls von dem Steuerventil der Servolenkung auch dann, wenn das elektromagnetische Ventil geschlossen ist und verhindert so, daß der Druckunterschied zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdrucköldurchgang zu Null wird.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine vertikal geschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 zeigt ein hydraulisches Schaltdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei nur die für das Verständnis wesentlichen Teils dargestellt sind.
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Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt einen Hauptzylinder M in Tandembauweise

für eine hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreisbremsanlage und einen hydraulischen Kraftverstärker B zur Betätigung des Hauptzylinders M durch verstärkten hydraulischen Druck.

Der Hauptzylinder M besitzt einen Zylinderkörper 1 mit einem Ölbehälter 2, der auf der Oberseite des Zylinderkörpers 1 ausgebildet ist. Der Innenraum des Ölbehälters 2 ist im unteren Bereich durch eine Trennwand 2a in ein vorderes Ölreservoir 2i und ein hinteres Ölreservoir 22 unterteilt.

Diese Ölreservoirs 22 und 22 stehen über vordere Auslaßöffnungen 32 bzw. 32 und Zuführungsöffnungen ^ bzw. ^2 mit einer in dem Zylinderkörper 1 ausgebildeten Zylinderbohrung la in Verbindung. In der Zylinderbohrung la sind eine vorderer Kolben 72 und ein hinterer Kolben 72 gleitend aufgenommen.

In der Zylinderbohrung la ist eine vordere hydraulische Druckkammer 82 gebildet, die von dem vorderen Kolben 72 und der vorderen Stirnwand der Bohrung la begrenzt ist, sowie eine hintere hydraulische Druckkammer 82» die sich zwischen den Kolben 72 und 72 befindet. Diese hydraulische Druckkammern 8i bzw. 82 stehen mit hydraulischen Kreisen der hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage über (nicht dargestellte) Ausgangsöffnungen in Verbindung. An den vorderen Enden der Kolben 72 und 72 sind Kolbenkappen 92 und 92 vorgesehen. Die mittleren Bereiche der Kolben 72 und 72 haben einen reduzierten Durchmesser, so daß an ihren äußeren Peripherien ringförmige Ölergänzungskammers IO2 und IO2 gebildet sind. Die Ölkammern IO2 bzw. IO2 stehen über Durchbohrungen II2 und II2 mit den Rückseiten der Kolbenkappen 92 und 92 in Verbindung. Diese Durchbohrungen II2 und II2 sind an den entsprechenden vorderseitigen Endbereichen der Kolben 72 und 72 ausgebildet.

In der vorderen hydraulischen Druckkammer 82 befindet sich eine vordere Rückstellfeder 122, die den vorderen Kolben 72 in seine Rückzugsrichti'ing vorspannt. In der hinteren hy-

draulischen Druckkammer 80 sind eine hintere Rückstellfeder 122» ^*^e ^^en hinteren Kolben T^ in Rückzugsrichtung vorspannt, und ein Abstandhalter IA vorgesehen, der die Ausdehnung der Feder 12o innerhalb eines vorbestimmten Bereichs begrenzt. Der Abstandshalter 14 umfaßt ein bewegliches und eines festes (vorderes und hinteres) Stützglied 15 bzw. 16, die die beiden Enden der hinteren Rückstellfeder 122 ^nalt:en, sowie einen Trägerstab 17, der an dem hinteren Kolben I2 montiert ist und auf dem das bewegliche Stützglied 15 gleitbar gelagert ist. Der Trägerstab 17 besitzt einen sich erweiternden Kopfbereich 17a, der die Vorwärtsbewegung des beweglichen Stützglieds 15 begrenzt.

Dement-

entsprechend ermöglicht der Trägerstab 17a eine Annäherung des beweglichen Stützglieds 15 an den Kolben Ί21 wobei durch das Kopfteil 17a jedoch verhindert ist, daß es sich um mehr als eine vorbestimmte Distanz von dem Kolben 72 entfernt. Damit regelt der Trägerstab 17 den maximalen Abstand zwischen dem beweglichen Stützglied 15 und dem hinteren Kolben 72» Diese Regelung bewirkt eine Begrenzung der Ausdehnung der Rückstellfeder 122>

Der hintere Teil des Zylinderkörpers 1 des Hauptzylinders M setzt sich in einen Kraftverstärker- oder Booster-Zylinder 20 des hydraulischen Kraftverstärkers B fort. Dieser Kraftverstärker-Zylinder 20 umfaßt einen Zylinder 20a mit kleinerem Druchmesser, der einstückig mit dem Zylinderkörper 1 ausgebildet ist, so daß er von dem hinteren Ende desselben wegragt, sowie einen Zylinder 20b mit größerem Durchmesser, der an dem hinteren Ende des Zylinderkörpers 1 mit Hilfe von Schraubbolzen 21 befestigt ist und der sich von dem durchmesserkleineren Zylinder 20a, den er umschließt, nach hinten erstreckt. Eine Zylinderbohrung 22b des durchmessergrößeren Zylinders 20b hat einen Durchmesser, der größer ist als eine in dem durchmesserkleineren Zylinder 20a ausgebildete Zylinderbohrung 22a. Die Zylinderbohrung 22b schließt sich nach hinten an die Zylinderbohrung 22a an.

Der Kraftverstärker-Zylinder 20 besitzt einen Kraftverstärker-Kolben 23, der in ihm gleitbar gelagert ist. Der Endpunkt der Rückwärtsbewegung des Kraftverstärker-Kolbens ist durch die hintere Stirnwandung des durchmessergrößeren Zylinders 20a begrenzt. Der Kraftverstärker-Kolben 23 hat einen Abschnitt 23a mit kleinerem Durchmesser, der gleitbar in der vorderen Zylinderbohrung 22a aufgenommen ist, sowie einen Abschnitt 23b größeren Durchmessers, der in der hinteren Zylinderbohrung 22b gleitet. Der Innenraum der hinteren Zylinderbohrung 22b ist durch den durchmessergrößeren Abschnitt 23b in eine vordere hydraulische Eingangsdruckkammer 24 und eine hintere hydraulische Ausgangsdruckkammer 25 unterteilt. Die Druckaufnahmefläche der hydraulischen Ausgangsdruckkammer 25 ist selbstverständlich grösser als diejenige der hydraulischen Eingangsdruckkammer Die hydraulische Druckquelle S ist mit der hydraulischen Eingangsdruckkammer 24 verbunden.

Der Kraftverstärker-Kolben 23 besitzt ein Einlaßventil 29 und ein Auslaßventil 30, die Seite an Seite nebeneinander angeordnet sind.

Das Einlaßventil 29, das normalerweise geschlossen ist, umfaßt

·—■ 25 - eine rohrförmige Ventilkammer 32, die axial in dem Kraftverstärker-Kolben 23 im mittleren Bereich eines die Verbindung zwischen den hydraulischen Eingangs- und Ausgangsdruckkammern 24, 25 herstellenden Durchgangs 31 ausgebildet ist,

- einen kugelförmigen Ventilkörper 33, der zusammen mit einem in der hinteren Stirnwandung der Ventilkammer 32 ausgebildeten Ventilsitz den Üldurchgang 31 öffnet und schließt,

- eine Ventilfeder 34, die in der Ventilkammer 32 derart angeordnet ist, daß sie den Ventilkörper 33 in Schließrichtung vorspannt, sowie

- einen Antriebsstift 35, durch den der Ventilkörper 33

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gegen die Wirkung der Ventilfeder 34 in Öffnungsrichtung bewegbar ist.

Der Antriebsstift 35 ist in dem Kraftverstärker-Kolben 23 derart eingepaßt, daß er in axialer Richtung des Kolbens verschiebbar ist, wobei das rückseitige Ende des Stifts 35 in die hydraulische Ausgangsdruckkammer 25 hineinragt.

Das Auslaßventil 30 umfaßt

- einen Ventilzylinder 36, der innerhalb des Kolbens 23 in axialer Richtung angeordnet ist, sowie

- einen Ventilzylinder 38, der gleitbar in einer Innenbohrung, nämlich der Ventilbohrung 37, des Ventilzylinders 36 aufgenommen ist.

Der hintere Endbereich des Ventilkolbens 38 ragt öldicht durch die hintere Stirnwandung des Kraftverstärker-Zylinders 20 und ist über einen Stößelstift 39 mit einem Bremspedal 40 verbunden. Der Ventilzylinder 36 besitzt eine Ausgangsöffnung 41, der mit der hydraulischen Ausgangsdruckkammer 25 in Verbindung steht, während der Ventilkolben 38 eine ringförmige Nut 42 aufweist, die in Abhängigkeit von den Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Ventilkolbens 38 entweder mit der Ausgangsöffnung 41 verbunden oder von ihr getrennt ist. Der Ventilkolben 38 besitzt ferner einen Öldurchgang 43, der mit der ringförmigen Nut 42 in Verbindung steht. Der Öldurchgang 43 steht über einen in dem Kraftverstärker-Kolben 23 ausgebildeten Öldurchgang 44 mit einer vor dem Kraftverstärker-Kolben 23 liegenden Ölkammer 45 in Verbindung. Die Ölkammer 45 steht außerdem über einen in dem Zylinderkörper 1 ausgebildeten Öldurchgang 46 mit dem Ölreservoir 2o des Ölbehälters 2 in Verbindung. Der Öldurchgang 46 stellt auch eine Verbindung zwischen dem hinteren Ölreservoir 2₇ einerseits und der Auslaßöffnung 3₇ und der Eingangsöffnung 4£ andererseits her.

In der hydraulischen Ausgangsdruckkammer 25 befindet sich eine an dem Ventilkolben 38 durch einen vorderen und einen

hinteren Sprengring 48 befestigte Sperrplatte 47. Diese ist dem hinteren Ende des Antriebsstifts 35 des Einlaßventil zugekehrt, so daß sie den Stift 35 nach vorn drückt, wenn der Ventilkolben sich nach vorn bewegt. Die Sperrplatte 47 dient ferner zusammen mit einem an dem Kraftverstärker-Kolben 23 angebrachten Anschlagring 49 zur Begrenzung der Rückwärtsbewegung des Ventilkolbens 38. Die Sperrplatte 37 ist durch eine zwischen ihr und dem Ventilzylinder 36 komprimierte Rückstellfeder 50 in Richtung auf den Anschlagring 49 vorgespannt.

Der Kraftverstärker-Kolben 23 besitzt eine Bohrung 51 mit größerem Durchmesser, die sich zu seiner Frontseite öffnet, sowie eine Bohrung 52 mit kleinerem Durchmesser, die von der Bohrung 51 zu der Ventilbohrung 37 verläuft. In der durchmessergrößeren Bohrung 51 sind ein elastischer Kolben 52 aus Gummi und ein Druckaufnahmekolben 54, der den gleichen Durchmesser besitzt wie der Kolben 53, in der genannten Reihenfolge gleitbar angeordnet. Auf der anderen Seite gleitet in der durchmesserkleineren Bohrung 52 ein Gegendruckkolben 55, der mit seinen beiden Enden gegen die entsprechenden Oberflächen des Ventilkolbens 38 und des elastischen Kolbens 53 anschlagen kann.

Der Druckaufnahmekolben 54 besitzt einen Ausgangsstift 56, der aus seiner Vorderseite herausragt und an dem hinteren Ende des hinteren Kolbens !2 anschlägt.

In der vorangehend beschriebenen Anordnung bilden der Druckaufnahmekolben 54, der elastische Kolben 53 und der Reaktionskolben 55 gemeinsam einen Reaktionsmechanismus 57, der die durch die Wirkung des Hauptzylinders M auftretende Gegenkraft zu dem Kolben 38 überträgt.

Wenn das Bremspedal 40 nicht betätigt ist, wird der Ventilkolben 38 zusammen mit der Sperrplatte 47, wie dargestellt, durch die Kraft der Rückstellfeder 50 in der Endstellung

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der Rückwärtsbewegung der Sperrplatte 47 gehalten, wobei die ringförmige Nut 42 sich in einer Position befindet, in der sie mit der Auslaßöffnung 41 in Verbindung steht. Das Auslaßventil 30 ist deshalb geöffnet. In dem Einlaßventil 29 ist andererseits der Antriebsstift 35 von der Sperrplatte 47 gelöst, und der Ventilkörper 33 wird durch die Kraft der Ventilfeder 34 in den Ventilsitz der Ventilkammer 32 gedruckt. Das Einlaßventil 29 ist deshalb geschlossen. Dementsprechend sind die hydraulischen Eingangs- und Ausgangsdruckkammern 24 bzw. 25 durch das Einlaßventil 29 voneinander getrennnt, und die hydraulische Ausgangsdruckkammer 25 steht über die Auslaßöffnung 21, die ringförmige Nut 42, die Öldurchgänge 43, 44, die Ölkammer 45 und den dldurchgang 46 mit dem Ölbehälter 2 in Verbindung, so daß in ihr Atmosphärendruck herrscht. Der vordere Kolben 7^, der hintere Kolben Ί2 sowie der Kraftverstärker-Kolben 21 werden deshalb durch die Rückstellfedern 12i und 12£ in ihrer hinteren Endstellung gehalten.

Es wird ferner der in einem weiter unten beschriebenen Druckspeicher 62 gespeicherte Öldruck der hydraulischen Druckquelle S in die hydraulische Eingangsdruckkammer 24 eingeführt und wirkt auf die Stirnfläche des durchmessergrößeren Abschnitts 23b des Kraftverstärker-Kolbens 23, wodurch dieser ebenfalls in seiner rückwärtigen Endstellung gehalten wird. Da das Schließvermögen des kugelförmigen Ventilkörpers 33 sehr hoch ist, kann er jeden Verlust an Hydrauliköl aus der Eingangsdruckkammer 24 in die hydraulische Ausgangsdruckkammer 25 zuverlässig verhindern.

Wenn zum Bremsen des Kraftfahrzeugs auf das Bremspedal 40 gedruckt wird, werden der Ventilkolben 38 und die Sperrplatte 47 durch den Stößelstift 39 nach vorn gedruckt. Daraufhin wird zunächst die ringförmige Nut von der Auslaßöffnung 41 getrennt, d.h. das Auslaßventil 30 wird geschlossen. Anschließend schlägt die Sperrplatte 47 gegen das hintere Ende des Antriebsstifts 35 an und drückt diesen

nach vorn, wodurch der Ventilkörper 3 3 von seinem Ventilsitz abgehoben wird, d.h. das Einlaßventil 29 wird geöffnet. Dies hat zur Folge, daß die hydraulische Eingangsdruckkammer 25 von ihrer Verbindung mit dem Ölbehälter 2 abgetrennt wird und der in der hydraulischen Ausgangsdruckkammer 24 herrschende hydraulische Druck über den Öldurchgang 31 und die Ventilkammer 32 auch in die hydraulische Ausgangsdruckkammer 25 übertragen wird. Der Kraftverstärker-Kolben 23, dessen Rückseite daraufhin mit dem hydraulischen Druck beaufschlagt wird, bewegt sich vorn und bewirkt, daß auch der vordere und der hintere Kolben 7·^ bzw. ?2 sich durch den Reaktionsmechanismus 57 und den Ausgangsstift 56 nach vorn bewegen, wobei sie die zugeordneten Rückstellfedern 12j bzw. 122 zusammendrücken. Nachdem die Kolbenkappen 9^ und 92 ihre zugeordneten Ausgangsöffnungen 3j bzw. 32 passiert haben, bewirken die Kolben 7^ und 7y, daß in den hydraulischen Druckkammern 8i und 82 in ubhängigkeit von der Vorwärtsbewegung der Kolben 7i und hydraulischer Druck aufgebaut wird, woraufhin die entsprechenden hydraulischen Bremskreise betätigt werden.

Inzwischen wirkt von dem hinteren Kolben !2 auf den Druckaufnahmekolben 54 die durch den Hauptzylinder H erzeugte Gegenkraft, so daß der Druckaufnahmekolben 54 angetrieben wird und den elastischen Kolben 53 komprimiert. Ein Teil der Kompressionskraft wird über den Reaktionskolben 55 zu dem Ventilkolben 38 und außerdem über den Stößelstift 39 zu dem Bremspedal 40 zurück übertragen, so daß der Fahrzeuglenker die Stärke der Bremskraft sensitiv erfassen kann

Im folgenden sei die hydraulische Druckquelle S gemäß der Erfindung beschrieben:

Die Vorrichtung S umfaßt

- eine Haupt-Hydraulikpumpe 60 einer hydraulischen Servolenkung P,
- eine Hilfs-Hydraulikpumpe 61, die von der Haupt-Hydrau-

likpumpe 60 betätigt wird,

- den Druckspeicher 62, in dem hydraulischer Druck durch die Wirkung der HiI fs-Hydraulikpumpe 6.1 gespeichert wird,

- ein elektromagnetisches Ventil 63, das Betrieb der HiIfs-Hydraulikpumpe 61 steuert, sowie

- einen intermittierenden Schalter 69, der das elektromagnetische Ventil 63 steuert.

Die Haupt-Hydraulikpumpe 60 wird von einem Motor E über eine Transmission 64 angetrieben und führt das aus einem Öltank 65 gepumpte Arbeitsöl unter Druck einem Hochdruckoldurchgang 66h zu. Das dem Hochdruckoldurchgang 66h zugeführte Arbeitsöl gelangt über ein von einem Lenkrad 67 betätigbares Steuerventil 68 zu einem Niederdrucköldurchgang 661 und kehrt dann zu dem Öltank 65 zurück. Wenn das Steuerventil 68 durch das Lenkrad 61 betätigt wird, wird der hydraulische Druck in dem Hochdruckoldurchgang 66h einem (nicht dargestellten) Kraftzylinder zugeführt, der darauf aktiviert wird und die Betätigung des Lenkrads 67 unterstützt. Eine Servolenkung dieser Art ist bekannt.

Die Hilfs-Hydraulikpumpe 61 umfaßt einem Pumpenkörper 70 mit einer ersten und einer zweiten Zylinderbohrung 71 bzw. 72, die in ihm in Reihe angeordnet sind, sowie eine Kolbenanordnung 76, die aus einem ersten und einem zweiten Kolben 73 bzw. 74 besteht, die in den entsprechenden Zylinderbohrungen 71 bzw. 72 gleiten und durch eine Kolbenstange 75 miteinander verbunden sind. In der ersten Zylinderbohrung 71 begrenzt der erste Kolben 73 mit seiner Vorderseite eine Arbeitskammer 77, während in der Zylinderbohrung 72 der zweite Kolben 74 mit seiner Vorderseite eine Pumpkammer begrenzt. In der Pumpkammer 78 befindet sich eine Rückstellfeder 79, die derart komprimiert ist, daQ sie sie Kolbenanordnung 76 in Richtung auf die Arbeitskammer 77 vorspannt.

Die Arbeitskammer 77 ist mit dem Niederdrucköldurchgang

derart verbunden, daß das Arbeitsöl in dem Niederdruckoldurchgang 661 durch die Arbeitskammer 77 strömt. Auf der anderen Seite ist die Pumpkammer 78 über ein Ansaugventil 82 mit einem Ölansaugdurchgang 80 verbunden, der von dem Ölbehälter 2 des Hauptzylinders M oder einem unabhängigen Ölbehälter ausgeht. Die Pumpkammer 78 ist außerdem über ein Ausgangsventil 83 mit einem Ausgangseöldurchgang 81 verbunden, der zu der hydraulischen Eingangsdruckkammer 24 des hydraulischen Kraftverstärkers B führt. Der Druckspeicher 62 ist mit dem Ausgangsöldurchgang 81 verbunden.

Das elektromagnetische Ventil 63 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite der HiIfs-Hydraulikpumpe 61 in den Niederdruckoldurchgang 661 eingefügt. Das Ventil 63 ist normalerweise geöffnet und schließt, wenn es elektromagnetisch erregt wird. In den Niederdruckoldurchgang 661 ist außerdem ein Durchflußbegrenzer (Drossel) 90 eingefügt, der auch dann einen Durchfluß durch den Niederdruckoldurchgang 661 zuläßt, wenn das elektromagnetische Ventil 63 geschlossen ist. Der Durchflußbegrenzer 90 kann in dem elektromagnetischen Ventil 63 integriert sein, so daß er mit dem Niederdruckoldurchgang 661 in Verbindung steht, wenn das elektromagnetische Ventil 63 geschlossen ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Alternativ kann der Durchflußbegrenzer 90 separat in einer by-pass-Leitung 91 angeordnet sein, die mit dem Niederdruckoldurchgang 661 derart verbunden ist, daß sie das elektromagnetische Ventil 63 umgeht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der intermittierende Schalter besteht aus einem Oszillator 85 und einem druckempfindlichen Schalter 86.

Der Oszillator 85 befindet sich in einem Erregungsstromkreis 88, der den Solenoid des elektromagnetischen Ventils 63 mit einer Stromquelle 87 verbindet. Der Oszillator 85 liefert während der Einschaltzeit periodische Aktivierungsimpulse an das elektromagnetische Ventil 63.

Zur Steuerung der Erregung des Oszillators 85 ist der druckempfindliche Schalter 86 in den Erregungsstromkreis eingefügt. Der Schalter 86 schließt, wenn der Innendruck des Druckspeichers 62 einen bestimmten Wert unterschreitet. 5

Im folgenden sei die Wirkungsweise der vorangehend beschriebenen Einrichtung näher erläutert:

Es sei angenommen, daß der Innendruck des Druckspeichers den vorbestimmten Wert unterschreitet, so daß der druckempfindliche Schalter 86 schließt. Daraufhin wird der Oszillator 85 eingeschaltet und liefert periodische Einschaltimpulse an das elektromagnetische Ventil 63. Infolgedessen wird das elektromagnetische Ventil 63 wiederholt geöffnet und geschlossen, was ein periodisches Öffnen und Schließen des Niederdrucköldurchgangs 661 zur Folge hat.

Wenn das elektromagnetische Ventil 63 geschlossen wird, steigt der Ausgangsdruck des Steuerventils 68 an. Dieser Druck wirkt auf die Arbeitskammer 77 der Hilfs-Hydraulikpumpe 61 ein und veranlaßt, daß die Kolbenanordnung 76 gegen die Kraft der Rückstellfeder 79 in Richtung auf die Pumpkammer 78 gedruckt wird. Dadurch kommt die Pumpkammer 78 unter Druck. Sie führt einen Ausstoßhub aus, wobei das in ihr befindliche Arbeitsöl unter Druck über das Ausgangsventil 83 in den Auslaßöldurchgang 81 abgegeben wird.

Selbst wenn das elektromagnetische Ventil 63 geschlossen ist, bleibt der Niederdrucköldurchgang 661 über den Durchflußbegrenzer 90 leitend. Dementsprechend kann Arbeitsöl in geeigneter Menge aus dem Steuerventil 68 in den Ölbehälter 65 entladen werden. Damit ist vermieden, daß die Druckdifferenz zwischem Hochdruck und dem Niederdrucköldurchgang 66h und 661 zu Null wird. Somit ist die zuverlässige Funktion der Servolenkung P während eines Lenkvorgangs sichergestellt. Wenn der Fahrzeuglenker das Lenkrad 67 bewegt, ist keine große Änderung fühlbar.

Wenn das elektromagnetische Ventil 63 geöffnet wird, wird die Kolbenanordnung 76 in der HiI fs-Hydraul ikpurnpe 61 durch die Kraft der Rückstellfeder 7-9 in Richtung auf die Arbeitskammer 77 zurückgestoßen. Infolgedessen sinkt der Druck in der Pumpkammer 78. Die Pumpkammer 78 führt daraufhin einen Ansaughub aus, in dem das in dem Ölbehälter 2 gespeicherte Öl durch die Ölansaugleitung 80 in die Pumpkammer 78 gesaugt wird.

Durch die Pumpwirkung der HiIfs-Hydraulikpumpe 61 wird der hydraulische Druck zur Betätigung des hydraulischen Kraftverstärkers B in dem Druckspeicher 62 akkumuliert. Wenn der hydraulische Druck in dem Druckspeicher 62 einen vorbestimmten Wert überschreitet, öffnet der druckempfindliche Schalter 86 und der Oszillator 85 wird ausgeschaltet. Daraufhin kehrt das elektromagnetische Ventil 63 in seine Öffnungsstellung zurück.

Wie oben beschrieben wurde, ist das Steuerventil der Servolenkung gemäß gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung über den Hochdrucköldurchgang mit der Haupt-Hydraulikpumpe verbunden, die von dem Fahrzeugmotor angetrieben wird, und die Arbeitskammer der HiIfs-Hydraulikpumpe steht mit dem Niederdrucköldurchgang in Verbindung, der das Steuerventil und den Ölbehälter miteinander verbindet. Die Hilfs-Hydraulikpumpe besitzt eine Pumpkammer, in der wiederholt Ansaug- und Ausstoßhübe stattfinden, wenn die Arbeitskammer intermittierend mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird. Die Pumpkammer steht über das Ansaugventil mit dem Ölbehälter und über das Auslaßventil mit der hydraulischen Eingangsdruckkammer in Verbindung. Der Druckspeicher ist mit der stromabwärts gelegenen Seite des Auslaßventils verbunden. Das elektromagnetische Ventil ist auf der stromabwärts gelegenen Seite des HiIfs-Hydraulikpumpe 61 in den Niederdrucköldurchgang eingefügt und kann diesen öffnen und schließen. Das elektromagnetische Ventil ist mit dem intermittierenden Schalter verbunden, durch den es periodisch

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geöffnet und geschlossen wird. Aufgrund dieser Anordnung wird die HiI fs-Hydraulikpumpe für den hydraulischen Kraftverstärker von dem Ausgangsöldruck des Steuerventils der Servolenkung betätigt. Es ist daher nicht notwendig, daß die Hilfs-Hydraulikpumpe über irgendeine Transmissionsvorrichtung mit dem Motor verbunden ist. Dies führt zu einer Kostenersparnis und zur Verringerung der Leistungsverluste.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist zusätzlich der Durchflußbegrenzer vorgesehen, der es ermöglicht, daß der Niederdrucköldurchgang auch dann leitet, wenn das elektromagnetische Ventil geschlossen ist. Dadurch wird verhindert, daß die Druckdifferenz zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdrucköldurchgang verschwindet, wenn das elektromagnetische Ventil geschlossen. Somit kann vermieden werden, daß für den Fahrzeuglenker spürbare Änderungen bei der Betätigung der Lenkvorrichtung auftreten.

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Claims (3)

Ansprüche

1. Hydraulische Druckquelle für einen hydraulischen Kraftverstärker in einem Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Servolenkung, die ein Steuerventil besitzt, das über einen Hochdrucköldurchgang mit einer von einem Motor angetriebenen Haupt-Hydraulikpumpe verbunden ist,

gekennzeichnet durch

eine HiIfs-Hydraulikpumpe (61) mit einer Arbeitskammer (77) und einer Pumpkammer (78), wobei die Arbeitskammer (77) mit einem Niederdrucköldurchgang (661) in Verbindung steht, der das genannte Steuerventil (68) mit einem Öltank (65) verbindet, und wobei die Pumpkammer (78) in Abhängigkeit von einer intermittierenden Einspeisung von Öldruck in die Arbeitskammer (77) wiederholt Ansaug- und Ausstoßhübe ausführt,

ein Ansaugventil (82), das die Pumpkammer (78) mit einem Ölbehälter (2) verbindet,

ein Ausgangsventil (83), das die Pumpkammer (78) mit einer hydraulischen Eingangsdruckkammer (24) eines hydraulischen Kraftverstärkers (B) verbindet,

einen Druckspeicher (62), der mit einer stromabwärts gelegenen Seite des Ausgangsventils (83) der HiIfs-Hydraulikpumpe (61) verbunden ist,

ein elektromagnetisches Ventil (63), das stromabwärts der genannten HiIfs-Hydraulikpumpe (61) in den Niederdrucköldurchgang (661) eingefügt ist und durch das der Niederdrucköldurchgang (661) sich öffnen und schließen läßt,

sowie einen intermittierenden Schalter (85), der mit dem elektromagnetischen Ventil (63) verbunden ist und dieses derart aktiviert, daß es periodisch öffnet und schließt, wenn der Druck in dem Druckspeicher (62) einen vorbestimmten Wert unterschreitet.

2. Hydraulische Druckquelle nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Durchflußbegrenzer (90), der in dem genannten Niederdrucköldurchgang (661) in einer Position stromabwärts der HiIfs-Hydraulikpumpe (61) derart angeordnet ist, daß der Niederdrucköldurchgang auch dannleitend bleibt, wenn das genannte elektromagnetische Ventil (63) geschlossen ist.

3. Hydraulische Druckquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichet, daß der Durchflußbegrenzer (90) in dem elektromagnetischen Ventil (63) integriert ist.

A. Hydraulische Druckquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußbegrenzer (90) in einer by-pass-Leitung (91) angeordnet ist, die das elektromagnetische Ventil (63) umgeht.