DE4340873A1 - Hydraulikanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanlage für ein Kraftfahr­ zeug, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 auf­ weist.

Für den Antrieb eines hydraulischen Lüftermotors und eines hydraulischen Lenkmotors sind verschiedene Konzepte bekannt. Ein Konzept beruht darauf, für den Antrieb eines Lüfters und für eine hydraulische Lenkeinrichtung zwei völlig getrennte Druck­ mittelkreise, also auch zwei Pumpen vorzusehen. Die beiden Pum­ pen können weitgehend ineinander integriert sein und werden dann gemeinsam als Tandempumpe bezeichnet. Trotz der weitgehenden In­ tegration ist eine solche Tandempumpe teurer als eine einfache Hydropumpe, wie sie in Kraftfahrzeugen z. B. für die Druckmittel­ versorgung nur einer hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtung eingesetzt wird.

Bei einem anderen aus der DE-OS 28 50 481 bekannten Konzept zum Antrieb eines hydraulischen Lenkmotors und eines hydraulischen Lüftermotors wird nur eine einzige Hydropumpe verwendet. Der Hy­ dropumpe ist ein Prioritätsventil nachgeschaltet, das sicher­ stellt, daß bis zu einem Grenzwert die gesamte von der Hydro­ pumpe geförderte Druckmittelmenge zur Lenkeinrichtung fließt. Nur die überschüssige Menge kann dem Lüftermotor zugeführt wer­ den. Bei einer solchen Ausführung einer Hydraulikanlage ist eine Pumpe mit einem großen Hubvolumen notwendig, da zusätzlich zu der ständig zur Lenkeinrichtung fließenden Fördermenge eine Überschußmenge für den Lüftermotor erzeugt werden muß. Außerdem wird ein Prioritätsventil benötigt, so daß auch eine Hydrau­ likanlage gemäß der DE-OS 28 50 481 aufwendig und kostenträchtig ist.

Schließlich ist aus der US-A 36 64 129 eine Hydraulikanlage be­ kannt, bei der der Lüftermotor in Serie zur Lenkeinrichtung zwi­ schen dieser und einer Hydropumpe angeordnet ist. Wie bei den anderen skizzierten Ausführungen ist auch bei derjenigen nach der US-Patentschrift ein Bypassventil vorhanden, mit dem die Aufteilung des Fluidflusses durch den Lüftermotor und durch eine den Lüftermotor umgehende Bypassleitung in Abhängigkeit vom Kühlleistungsbedarf veränderbar ist. Steigt der Kühlleistungsbe­ darf, so wird das Bypassventil so verstellt, daß sich der Druck­ mitteldurchfluß durch die Bypassleitung verringert. Umgekehrt erhöht sich der Druckmitteldurchfluß durch die Bypassleitung, wenn sich der Kühlleistungsbedarf verringert. Grundsätzlich ist dabei auch eine 2-Punktregelung derart möglich, daß das By­ passventil die Bypassleitung entweder ganz zu oder ganz auf macht. Bei der Hydraulikanlage nach der US-A 36 64 129 soll die Hydropumpe unabhängig von der jeweiligen Höhe den addierten Druckbedarf der hydraulischen Lenkeinrichtung und des Lüftermo­ tors decken können und ist entsprechend auszubilden. Lediglich zur Begrenzung von parasitären Leistungsverlusten der die Hydro­ pumpe antreibenden Brennkraftmaschine ist vorgesehen, daß ab ei­ nem bestimmten Pumpendruck der Druckabfall über den Lüftermotor reduziert wird, so daß der Pumpendruck erst wieder ansteigen würde, wenn über den Lüftermotor kein Druck mehr abfällt und der Lüftermotor still steht. Zur Reduzierung des Druckabfalls über den Lüftermotor ab einem bestimmten Pumpendruck ist ein Druckbe­ grenzungsventil, das auf den erwähnten Pumpendruck eingestellt ist, mit seinem Eingang mit dem Ausgang der Hydropumpe, der gleichzeitig der Eingang des Lüftermotors ist, und mit seinem Ausgang mit dem Ausgang des Lüftermotors verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hydraulikanlage mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszu­ bilden, daß sie mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird für eine Hydraulikanlage mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß während einer Betätigung des Lenkventils das Bypassventil im Sinne einer Vergrößerung des Durchflusses von Druckmittel durch die By­ passleitung verstellbar ist. Somit ist außer dem Bypassventil kein weiteres Ventil notwendig, um den Lüfter so steuern zu kön­ nen, daß einerseits die Temperatur eines Kühlmittels innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs liegt und andererseits der Druckbedarf der Lenkeinrichtung von der Hydropumpe gedeckt wer­ den kann, ohne daß die Pumpe in Bezug auf Fördervolumen und auf Druck größer als für die Lenkeinrichtung ohnehin nötig dimensio­ niert sein muß. Es genügt, den maximalen Systemdruck auf den ma­ ximal von der Lenkeinrichtung benötigten Druck zu begrenzen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Hydrau­ likanlage kann man den Unteransprüchen entnehmen.

So ist die Erfindung in besonders vorteilhafter Weise anwendbar, wenn die hydraulische Lenkeinrichtung Teil einer sogenannten Servolenkung ist, mit der heutzutage ein hoher Prozentsatz aller Straßenfahrzeuge ausgerüstet ist. Der Leistungsbedarf des Lüf­ termotors eines solchen Straßenfahrzeugs ist in etwa gleich dem oder kleiner als der Leistungsbedarf einer Hilfskraftlenkein­ richtung der Servolenkung, so daß die Lenkhilfspumpe einer sol­ chen Servolenkung in einer erfindungsgemäßen Hydraulikanlage auch als Druckmittelquelle für den Lüftermotor verwendet werden kann, da auch bei einer Aktivierung der hydraulischen Lenkein­ richtung durch das mögliche Zurückfahren des Lüftermotors der Druck im System nicht über einen von der Hydropumpe aufbaubaren und verkraftbaren Druck ansteigt.

Gemäß Anspruch 4 ist in der Mittelstellung eines Lenkventils der Ausgang des Lüftermotors über das Lenkventil mit einem Druckmit­ telvorratsbehälter verbunden. Es wird deshalb kein zusätzliches Ventil benötigt, das bei nicht benötigter Lenkeinrichtung den Ausgang des Lüftermotors mit dem Druckmittelvorratsbehälter und bei benötigter Lenkeinrichtung mit dieser verbindet.

In der bevorzugten Ausführung gemäß Anspruch 5 ist das By­ passventil während einer Betätigung des Lenkventils in Abhängig­ keit vom sich am Lenkmotor aufbauenden Druck verstellbar. Dabei erscheint es günstig, wenn gemäß Anspruch 6 bei der Verstellung des Bypassventils während einer Betätigung des Lenkventils zu­ sätzlich auch die Voreinstellung des Bypassventils berücksich­ tigt wird. So ist es z. B. möglich, die Bypassleitung erst dann weiter zu öffnen, wenn der addierte Druckbedarf der Lenkeinrich­ tung und des Lüftermotors den maximalen Systemdruck erreicht. Vorher kann das Bypassventil in seiner Stellung verbleiben.

Die Steuerung des Bypassventils wird besonders einfach, wenn es gemäß Anspruch 7 während einer Betätigung des Lenkventils unab­ hängig von dem sich am Lenkmotor aufbauenden Druck in eine be­ stimmte Stellung verstellbar ist. Dazu könnte die Position des Lenkventils mit einem Sensor, z. B. mit einem elektrischen Schal­ ter, erfaßt und ein Elektromagnet, von dem das Bypassventil ver­ stellt werden kann, mit einem bestimmten Strom beaufschlagt wer­ den. Die bestimmte Stellung des Bypassventils ist bevorzugt eine Endstellung, in der der Öffnungsquerschnitt der Bypassleitung maximal ist.

Für die Verstellung des Bypassventils können jedoch gemäß An­ spruch 11 auch zwei Stelleinrichtungen vorgesehen sein, nämlich eine erste Stelleinrichtung, von der das Bypassventil in Abhän­ gigkeit vom Kühlleistungsbedarf verstellbar ist, und eine zweite Stelleinrichtung, von der das Bypassventil während einer Betäti­ gung des Lenkventils verstellbar ist.

Grundsätzlich kann das Bypassventil, wie in der DE-OS 28 50 481 gezeigt, drei Arbeitsanschlüsse besitzen und stromauf des Lüf­ termotors angeordnet sein. Ein Arbeitsanschluß ist dann mit der Hydropumpe, der zweite Arbeitsanschluß mit dem Lüftermotor und der dritte Arbeitsanschluß mit der Bypassleitung verbunden. Das Bypassventil ist einfacher und braucht nur genau zwei Arbeitsan­ schlüsse, wenn es gemäß Anspruch 13 in der Bypassleitung ange­ ordnet ist. Auch wird dann der Druckabfall am Lüftermotor nicht um einen Druckabfall am Bypassventil erhöht.

Wie schon erwähnt, ist es möglich, für den Lüftermotor eine 2- Punktregelung vorzusehen. Für das Bypassventil sind dann genau zwei Schaltstellungen nötig, wobei in der einen Schaltstellung die Bypassleitung geschlossen und in der anderen Schaltstellung die Bypassleitung ganz offen ist. Vorzugsweise ist das By­ passventil jedoch stetig verstellbar. In einer ersten bevorzug­ ten Ausbildung gemäß Anspruch 14 ist es ein Stromventil, dessen Öffnungsquerschnitt je nach der gewünschten Aufteilung des Druckmittelflusses mehr oder weniger groß ist. Eine besonders einfache Ausführung besteht jedoch darin, gemäß Anspruch 15 als Bypassventil ein stetig verstellbares Druckbegrenzungsventil zu verwenden, das in Öffnungsrichtung von einer vom Druck stromauf des Lüftermotors abgeleiteten Kraft und in Schließrichtung von einer von einer Stelleinrichtung bestimmten, vom Kühlleistungs­ bedarf abhängigen Kraft beaufschlagbar ist. Mit einem solchen Druckbegrenzungsventil als Bypassventil wird ohne weitere Maß­ nahmen bei der Aktivierung der Lenkeinrichtung der Druckabfall über den Lüftermotor reduziert und sichergestellt, daß die Lenk­ einrichtung mit dem maximalen Systemdruck beaufschlagt werden kann.

Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Hydrau­ likanlage sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figu­ ren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem in der Bypassleitung des Lüftermotors ein von zwei Stell­ einrichtungen in Öffnungsrichtung verstellbares Drosselventil angeordnet ist,

Fig. 2 eine zweites Ausführungsbeispiel, bei dem ein Dros­ selventil in der Bypassleitung des Lüftermotors in Schließrichtung nur von einem Elektromagneten ver­ stellbar ist,

Fig. 3 eine dritte Ausführung, die in der Bypassleitung des Lüftermotors ein Druckbegrenzungsventil aufweist, das in Schließrichtung von einer Druckfeder beaufschlagt ist, deren Vorspannung von einem Dehnstoffelement veränderbar ist, und

Fig. 4 eine Ausführung ähnlich der aus Fig. 3, bei der je­ doch die Kraft in Schließrichtung von einem Elektro­ magneten veränderbar ist.

In den Figuren ist mit 10 eine Hydropumpe bezeichnet, die aus einem Tank 11 Druckmittel ansaugt und in eine Druckleitung 12 abgibt. Die Hydropumpe 10 wird von der Brennkraftmaschine 13 ei­ nes Kraftfahrzeugs mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben. Obwohl die Hydropumpe 10 eine Konstantpumpe ist, fließt in der Druckleitung 12 ein weitgehend konstanter Förderstrom, weil in der Druckleitung 12 in an sich üblicher Weise eine nicht näher dargestellte feste Meßblende angeordnet ist und ein ebenfalls nicht näher dargestelltes Druckregelventil, das den Druckabfall über die Meßblende konstant hält, indem es überschüssige Druck­ mittelmenge von der Druckseite zur Saugseite der Pumpe zurück­ führt. Meßblende und Druckregelventil kann man als Förderstrom­ regler bezeichnen, der in den Figuren in seiner Gesamtheit mit der Bezugszahl 14 versehen ist. Durch ein an die Druckleitung 12 angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 15, das üblicherweise in die Hydropumpe 10 integriert ist, wird der maximale Systemdruck eingestellt.

Die Druckleitung 12 führt zum Eingang 16 eines hydraulischen Lüftermotors 17, mit dem ein Lüfterrad 18 antreibbar ist. Der Ausgang 19 des Lüftermotors 17 ist mit dem Druckanschluß 20 ei­ ner hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtung 21 verbunden.

Die hydraulische Hilfskraftlenkeinrichtung 21 umfaßt ein Lenk­ hilfeventil 25 und einen Lenkhilfemotor in Form eines Gleich­ gangzylinders 26. Das Lenkhilfeventil 25 besitzt vier Arbeitsan­ schlüsse, von denen einer mit dem Druckeingang 20 der Hilfs­ kraftlenkeinrichtung, ein zweiter mit einem Tankanschluß 27 der Hilfskraftlenkeinrichtung 21 und darüber mit dem Tank 11, ein dritter mit der Ringkammer 28 auf der einen Seite des Kolbens 29 und der vierte mit der Ringkammer 30 auf der anderen Seite des Kolbens 29 des Gleichgangzylinders 26 verbunden ist. In der fe­ derzentrierten Mittelstellung des Lenkhilfeventils 25 sind alle vier Anschlüsse des Lenkhilfeventils miteinander verbunden.

Durch eine Drehung am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs kann das Lenkhilfeventil 25 aus seiner Mittelstellung je nach Drehrich­ tung in eine erste oder in eine zweite seitliche Arbeitsstellung gebracht werden. In der einen Arbeitsstellung ist die Ringkammer 28 des Gleichgangzylinders 26 mit dem Druckanschluß 20 und die Ringkammer 30 des Gleichgangzylinders 26 mit dem Tankanschluß 27 der Hilfskraftlenkeinrichtung 21 verbunden. Bei einer Auslenkung des Lenkhilfeventils 25 in die andere Arbeitsstellung sind die Verbindungen gewechselt.

Die Hydropumpe 10 inklusive des Förderstromreglers 14 und des Druckbegrenzungsventils 15 sowie die Lenkeinrichtung 21 sind üb­ liche Baueinheiten, die heute schon in großer Anzahl in Kraft­ fahrzeuge eingebaut werden.

Der Lüftermotor 17 wird bei allen vier Ausführungsbeispielen von einer Bypassleitung 31 umgangen, in der bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 ein stetig verstellbares Drosselventil 32 und bei den Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 ein Druck­ begrenzungsventil 33 angeordnet ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird das Drosselventil 32 in Schließrichtung von einer Druckfeder 34 beaufschlagt. In Öff­ nungsrichtung können auf das Drosselventil 32 zwei Stelleinrich­ tungen 40 bzw. 41 wirken. Die erste Stelleinrichtung 40 ist ein Proportional-Elektromagnet, der von einer in Fig. 1 nicht näher dargestellten Regelelektronik angesteuert wird. Die zweite Stel­ leinrichtung 41 ist eine hydraulische Stelleinrichtung, die über eine mit dem Ausgang 19 des Lüftermotors 17 verbundene Leitung 42 mit dem am Eingang 20 der Hilfskraftlenkeinrichtung 21 anste­ henden Druck beaufschlagt wird.

Im Betrieb eines Kraftfahrzeugs wird die Temperatur des Kühlmit­ tels der Brennkraftmaschine der Regelelektronik gemeldet, die den Elektromagneten 40 so ansteuert, daß je nach dem Kühllei­ stungsbedarf der Öffnungsquerschnitt des Drosselventils 32 und damit der Bypassleitung 31 mehr oder weniger groß ist. Je klei­ ner der Öffnungsquerschnitt ist, desto mehr Druckmittelmenge fließt durch den Lüftermotor 17 und um so höher ist der Druck am Eingang 16 des Lüftermotors, da das aufzubringende Drehmoment mit der Drehzahl des Lüfterrads 18 steigt.

Die hydraulische Stelleinrichtung 41 ist so konzipiert, daß sie bei einem Druck von z. B. 10 bar am Eingang 20 der Hilfskraft­ lenkeinrichtung 21 das Drosselventil 32 vollständig öffnen kann. Sobald der Lastdruck im Zylinder 26 den Schwellenwert von 10 bar erreicht, ist das Drosselventil 32 auf jeden Fall ganz offen. Der Lüftermotor 17 steht deshalb still. Da sich die von der Stelleinrichtung 41 auf das Drosselventil 32 ausgeübte Kraft zu derjenigen des Elektromagneten 40 addiert, kann das Drosselven­ til 32 auch schon bei einem Lenkdruck, der kleiner als 10 bar ist, ganz offen sein. In jedem Fall wird jedoch auch bei einem Lenkdruck kleiner als 10 bar die Drehzahl des Lüftermotors 17 reduziert. Da die Lenkung eines Kraftfahrzeugs und insbesondere die Hilfskraftlenkung jeweils nur kurzzeitig aktiviert sind, kann in dieser Zeit die Temperatur des Kühlmittels nicht einen unzulässig hohen Wert erreichen. Ein geringer Anstieg der Tempe­ ratur kann durch eine verstärkte Kühlung nach dem Lenkvorgang wieder ausgeglichen werden.

Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich in dreierlei Hin­ sicht von derjenigen nach Fig. 1. Zum einen ist für das Dros­ selventil 32 außer der Druckfeder 34 nur eine einzige Stellein­ richtung in Form des Elektromagneten 40 vorhanden. Zum zweiten wirkt die Druckfeder 34 nicht in Schließ-, sondern in Öffnungs­ richtung und der Elektromagnet 40 nicht in Öffnungs-, sondern in Schließrichtung des Drosselventils 32. Dadurch wird eine soge­ nannte fail-safe-Funktion des Drosselventils 32 für die Lenkein­ richtung 21 erhalten. Bei Ausfall des Elektromagneten 40 ist das Drosselventil 32 ganz offen, so daß die von der Hydropumpe 10 geförderte Druckmittelmenge ungehindert zur Lenkeinrichtung fließen kann und diese bei einer Betätigung schnell reagiert. Der Lüftermotor 17 bleibt in diesem Fall stehen oder dreht sich mit einer minimalen Drehzahl. Zum dritten ist dem Lenkhilfeven­ til 25 ein elektrischer Schalter 43 zugeordnet, der jeweils dann ein Signal an die Regelelektronik 44 gibt, wenn das Lenkhilfe­ ventil 25 aus seiner Mittelstellung heraus bewegt worden ist. Der Regelelektronik 44 wird außerdem ein Signal zugeführt, das ein Maß für die Temperatur des Kühlmittels ist. In Abhängigkeit von diesem Signal und von der Stellung des elektrischen Schal­ ters 43 steuert die Regelelektronik 44 den Elektromagneten 40 an. Ist der Schalter 43 offen, die Lenkeinrichtung 21 also nicht aktiviert, so ist der durch den Elektromagneten 40 fließende Strom umso höher, je höher die Kühlmitteltemperatur ist. Bei ge­ schlossenem Schalter 43, also bei aktivierter Lenkeinrichtung 21 sind verschiedene Ansteuerungsweisen denkbar. Eine erste Mög­ lichkeit besteht darin, daß die Regelelektronik 44 den Elektro­ magneten 40 immer dann ausschaltet, wenn der elektrische Schal­ ter 43 geschlossen ist. D.h., daß bei einer Aktivierung der Lenkeinrichtung 21 das Drosselventil 32 ganz aufmacht, so daß der Lüftermotor 17 stehenbleibt oder sich mit einer minimalen Drehzahl dreht. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Elektromagneten 40 so anzusteuern, daß sich stromauf des Lüfter­ motors 17 gerade der maximale Systemdruck einstellt. In diesem Fall wäre es notwendig, den Druck stromauf des Lüftermotors 17 mit einem Drucksensor zu erfassen, der ein dem Druck entspre­ chendes Signal an die Regelelektronik 44 gibt, wie dies mit ei­ ner gestrichelten, zur Regelelektronik 44 führenden Leitung an­ gedeutet ist. Schließlich ist es auch denkbar, bei geschlossenem Schalter 43 den Elektromagneten 40 in Abhängigkeit vom Druck am Eingang 20 der Lenkeinrichtung 21 zu steuern. Dann müßte dieser Druck mit einem Drucksensor erfaßt werden.

Das sich in der Bypassleitung 31 befindliche Druckbegrenzungs­ ventil 33 der Ausführung nach Fig. 3 wird in Öffnungsrichtung von dem Druck stromauf des Lüftermotors 17 und in Schließrich­ tung von einer Druckfeder 45 beaufschlagt, deren Vorspannung von der Ausdehnung eines Dehnstoffelements 46 abhängt, das der Kühl­ mitteltemperatur ausgesetzt ist, und die sich in einem Federraum befindet, der über eine Leckölleitung zum Tank 11 entlastet ist, so daß der Druck stromab des Lüftermotors 17 das Ventil 33 nicht beeinflussen kann.

Je nach der Ausdehnung des Dehnstoffelements 46 und der davon abhängigen, von der Druckfeder 45 ausgeübten Kraft stellt sich am Eingang 16 des Lüftermotors 17 ein anderer Druck ein, so daß der Lüftermotor 17 in Abhängigkeit von der Ausdehnung des Dehn­ stoffelements 46 mit verschiedenen Drehzahlen dreht. Je höher die Temperatur des Kühlmittels ist, desto größer ist das Dehn­ stoffelement 46, desto stärker ist die Feder 45 vorgespannt, um so größer ist der Druck am Eingang des Lüftermotors 17 und um so höher ist die Drehzahl des Lüftermotors. Die Vorspannung der Druckfeder 45 ist bis zu einem bestimmten Wert möglich, der so­ mit den maximalen Druckabfall über den Lüftermotor 17 bestimmt.

Es sei nun eine bestimmte Temperatur des Kühlmittels und damit eine bestimmte Größe des Dehnstoffelements 46 angenommen. Die Hydropumpe 10 fördert Druckmittel in die Druckleitung 12, das über den Lüftermotor 17 und die Bypassleitung 31 und über das sich in seiner Mittelstellung befindliche Lenkhilfeventil 25 zum Tank 11 abfließt. Der Druckabfall über den Lüftermotor 17 be­ trage z. B. 40 bar. Der maximale Systemdruck sei 60 bar. Es werde nun die Lenkeinrichtung 21 aktiviert und von dieser ein Druck von z. B. 10 bar benötigt. Ein daraus folgender Druckanstieg am Eingang 16 des Lüftermotors 17 führt dazu, daß das Druckbegren­ zungsventil 33 weiter aufmacht und dadurch der Druck am Eingang 16 des Lüftermotors 17 zunächst auf 40 bar begrenzt bleibt. Der Druckabfall über den Lüftermotor 17 hat sich deshalb auf 30 bar verringert und die gegenwärtige Kühlleistung liegt unterhalb der benötigten Kühlleistung. Ist die Lenkeinrichtung 21 nur eine kurze Zeit betätigt, so hat dies keine wesentliche Auswirkung auf die Temperatur des Kühlmittels und auf die Größe des Dehn­ stoffelements 46. Bei einer längeren Aktivierung der Lenkein­ richtung 21 steigt jedoch die Kühlmitteltemperatur an und das Dehnstoffelement 46 wird größer. Letztendlich wird sich am Ein­ gang des Lüftermotors 17 ein Druck von 40 bar plus 10 bar, also ein Druck von 50 bar einstellen.

Es sei nun angenommen, daß die Lenkeinrichtung 21 ein Druckbe­ darf von 30 bar hat. Auch hier verbleibt der Druck am Eingang 16 des Lüftermotors 17 zunächst bei 40 bar. Der Druckabfall über den Lüftermotor 17 beträgt nun nur noch 10 bar. Bei einer länge­ ren Betätigung der Lenkeinrichtung 21 steigt die Kühlmitteltem­ peratur an. Das Dehnstoffelement 46 wird größer und spannt die Feder 45 stärker vor. Letztendlich wird sich am Eingang 16 des Lüftermotors 17 der maximale Systemdruck von 60 bar einstellen, so daß der Druckabfall über den Lüftermotor 17 30 bar beträgt und die Kühlleistung zu gering ist, um die Kühlmitteltemperatur auf dem vorherigen Wert innerhalb des erlaubten Temperaturbe­ reichs zu halten. Dies wird nach einer Deaktivierung der Lenk­ einrichtung 21 durch eine verstärkte Kühlung wieder ausgeglichen werden.

Ist der Druckbedarf der Lenkeinrichtung 60 bar, so wird das Druckbegrenzungsventil 33 ganz geöffnet. Der Lüftermotor 17 dreht mit minimaler Drehzahl oder steht still. Auch wenn die Temperatur des Kühlmittels ansteigt und das Dehnstoffelement 46 größer wird, ändert dies nichts am Zustand des Druckbegrenzungs­ ventils 33, da dieses z. B. durch einen Anschlag für das Dehn­ stoffelement 46 auf einen maximalen Druck von 60 bar am Eingang 16 des Lüftermotors 17 ausgelegt ist.

Eine Variation der Ausführung nach Fig. 3 besteht darin, daß das Ventil 33 in Öffnungsrichtung außer vom Druck stromauf des Lüftermotors 17 von einer weiteren Stelleinrichtung z. B. von ei­ nem Elektromagneten beaufschlagt wird. Dann kann bei einer Ak­ tivierung der Lenkeinrichtung das Ventil 33 z. B. ganz aufgemacht werden.

Die Ausführung nach Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 3 zum einen darin, daß das Druckbegrenzungsventil 33 in Schließrichtung unmittelbar von einem kraftgeregelten Propor­ tional-Elektromagneten 40 beaufschlagbar ist. Je nach der Tempe­ ratur des Kühlmittels wird der Elektromagnet mit einem anderen Strom beaufschlagt und übt eine verschieden große Kraft auf einen Ventilkörper des Ventils 33 aus. Die Funktionsweise der Anlage nach Fig. 4 kann genauso sein wie diejenige der Anlage nach Fig. 3. Die Verwendung eines Elektromagneten bietet jedoch auch die Möglichkeit, bei einer Aktivierung der Lenkeinrichtung 21 den Elektromagneten 40 ganz abzuschalten und damit den Druckabfall über den Lüftermotor 17 bei jeder Aktivierung der Lenkeinrichtung 21 unabhängig von deren Druckbedarf auf einen minimalen Wert zu reduzieren. Die jeweilige Zeitdauer, in der die Lenkeinrichtung 21 aktiviert ist, ist nämlich im allgemeinen so kurz und die Gesamtdauer der Aktivierung ausgedrückt als Prozentsatz von der gesamten Betriebszeit des Kraftfahrzeugs ist im allgemeinen so klein, daß die Temperatur des Kühlmittels wäh­ rend des Lenkens den zulässigen Bereich nicht überschreitet und während der Zeit, in der die Lenkeinrichtung 21 nicht aktiviert ist, wieder reduziert werden kann. Zum anderen ist der Ventil­ körper des Druckbegrenzungsventils 33 der Anlage nach Fig. 4 in Öffnungsrichtung außer vom Druck stromauf des Lüftermotors 17 von einer schwachen Druckfeder 47 beaufschlagt, die bei abge­ schaltetem oder ausgefallenen Elektromagnet 40 für eine defi­ nierte Ruhestellung des Druckbegrenzungsventils 33 sorgt. In dieser Stellung ist das Ventil 33 offen. Auch bei der Ausführung nach Fig. 4 ist die eine Seite des Druckbegrenzungsventils 33 durch eine Leckölleitung mit dem Tank 11 verbunden.

Man erkennt, daß durch die Erfindung eine Hydraulikanlage für ein Kraftfahrzeug geschaffen worden ist, die kostengünstig ist und in der eine hydraulische Lenkeinrichtung und ein Hydromotor zum Antrieb eines Lüfterrads derart miteinander kombiniert sind, daß der Lenkungsteil seine Funktion in der üblichen Weise er­ füllt und auch die Kühlleistung den gestellten Forderungen ge­ nügt.

Claims (16)

1. Hydraulikanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Hydro­ pumpe (10), mit einer hydraulischen Lenkeinrichtung (21), die einen Lenkmotor (26) und ein aus einer Mittelstellung heraus in entgegengesetzte Richtungen verstellbares Lenkventil (25) um­ faßt, mit dem die Druckmittelwege zum und vom Lenkmotor (26) steuerbar sind, mit einem Lüftermotor (17), der von einer By­ passleitung (31) umgangen und in Serie zur Lenkeinrichtung (21) zwischen dieser und der Hydropumpe (10) angeordnet ist und mit einem Bypassventil (32, 33), mit dem die Aufteilung des Fluid­ flusses durch den Lüftermotor (17) und durch die Bypassleitung (31) in Abhängigkeit vom Kühlleistungsbedarf veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Betätigung des Lenk­ ventils (25) das Bypassventil (32, 33) im Sinne einer Vergröße­ rung des Durchflusses von Druckmittel durch die Bypassleitung (31) verstellbar ist.

2. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Lenkeinrichtung (21) eine Hilfskraftlenk­ einrichtung ist.

3. Hydraulikanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe (10) eine auf den Druck- und Fördermengenbe­ darf der Hilfskraftlenkeinrichtung (21) abgestimmte Lenk­ hilfspumpe ist.

4. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Mittelstellung des Lenkventils (25) der Ausgang des Lüftermotors (17) über das Lenkventil (25) mit einem Druckmittelvorratsbehälter (11) verbunden ist.

5. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32, 33) während einer Be­ tätigung des Lenkventils (25) in Abhängigkeit vom sich am Lenk­ motor (26) aufbauenden Druck verstellbar ist.

6. Hydraulikanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32, 33) während einer Betätigung des Lenk­ ventils (25) in Abhängigkeit von seiner Voreinstellung und in Abhängigkeit von dem sich am Lenkmotor (26) aufbauenden Druck verstellbar ist.

7. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32, 33) während einer Be­ tätigung des Lenkventils (25) unabhängig von dem sich am Lenkmo­ tor (26) aufbauenden Druck in eine bestimmte Stellung verstell­ bar ist.

8. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32, 33) während ei­ ner Betätigung des Lenkventils (25) in eine Endstellung ver­ stellbar ist, in der der Öffnungsquerschnitt der Bypassleitung (31) maximal ist.

9. Hydraulikanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32, 33) von einer Stelleinrichtung (40) in Abhängigkeit vom Kühlleistungsbedarf verstellbar ist und daß diese Stelleinrichtung (40) auch während einer Betätigung des Lenkventils (25) ansteuerbar ist.

10. Hydraulikanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung ein Elektromagnet (40) ist.

11. Hydraulikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32) von einer ersten Stelleinrichtung (40) in Abhängigkeit vom Kühlleistungsbedarf und von einer zweiten Stelleinrichtung (41) während einer Betätigung des Lenkventils (25) verstellbar ist.

12. Hydraulikanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite Stelleinrichtung eine hydraulische Stellein­ richtung (41) ist, die mit dem Druck am Ausgang des Lüftermotors (17) beaufschlagt ist.

13. Hydraulikanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (32, 33) zwei Ar­ beitsanschlüsse besitzt und in der Bypassleitung (31) angeordnet ist.

14. Hydraulikanlage nach Anspruch, 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bypassventil ein stetig verstellbares Stromventil (32) ist.

15. Hydraulikanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bypassventil ein stetig verstellbares Druckbegren­ zungsventil (33) ist, das in Öffnungsrichtung von einer vom Druck stromauf des Lüftermotors (17) abgeleiteten Kraft und in Schließrichtung von einer von einer Stelleinrichtung (40, 46) bestimmten, vom Kühlleistungsbedarf abhängigen Kraft beauf­ schlagbar ist.

16. Hydraulikanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stelleinrichtung ein Dehnstoffelement (46) ist.