0010 - Funktionsbeschreibung: Aufbau und Funktion des Lenkgetriebes A. Bezeichnung, B. Mech. Übertragung, C. Hydr. Übertragung, D. PARAMETER-LENKUNG Typ 124/129/140/201/202 mit Lenkung 760.7/765.9

Im Lenkgehäuse (1) befindet sich der gleitende Arbeitskolben (11). In das Zahnsegment des Arbeitskolbens greift die ebenfalls mit einem Zahnsegment versehene Lenkwelle (43) ein.

Die Lenkwelle ist im Lenkgehäuse (1) und im unteren Gehäusedeckel in Nadellagern drehbar gelagert.

Im Arbeitskolben (11) ist die Lenkmutter (25) durch Axiallager drehbar gelagert.

Im Inneren der Lenkmutter (25) wird durch Kugeln die Lenkschnecke (13) aufgenommen.

In den Kugelbahnen, die durch das Gewinde der Lenkmutter (25) und der Lenkschnecke (13) entstehen, bewegen sich 23 bzw. 24 Kugeln im Umlauf. Daher auch die Bezeichnung als "Kugelumlauflenkung".

Der Kugelumlauf ist gleichzeitig auch die untere Lagerung der Lenkschnecke (13). Deren obere Lagerung besteht aus zwei Axial-Zylinderrollenlagern im Lagerdeckel (12).

Wird die Lenkschnecke (13) gedreht, so wird über den Kugelumlauf die Lenkmutter (25) mit

dem Arbeitskolben (11) axial im Lenkungsgehäuse bewegt und eine Drehbewegung über die Zahnsegmente auf die Lenkwelle (43) übertragen.

Dieser mechanische Übertragungsteil entspricht im wesentlichen dem einer mechanischen Kugelumlauflenkung.

Im Lenkgehäuse quer zum Arbeitskolben (11) befindet sich in einer Bohrung beweglich, genau eingepaßt, der Steuerschieber (4).

Der Steuerschieber ist nach außen durch einen Verschlußdeckel (8) abgedichtet und gesichert.

In einer Nut im Steuerschieber (4) greift das Steuerlineal ein, das mit der Lenkmutter (25) eine Einheit bildet.

Der Steuerschieber und die Lenkmutter mit dem Steuerlineal sind genau gefertigte Teile und zueinander gepaart.

Der zylindrische Steuerschieber (4) besitzt Steuerkanten, die ebenfalls in der Gehäusebohrung angeordnet sind , um durch Verschieben des Steuerschiebers eine gezielte Ölsteuerung zu erreichen.
Der Steuerschieber wird, wenn keine Lenkkräfte

wirken, durch eine Zentrierfeder (12) in Mittel-

stellung gehalten.

In dieser Stellung sind die Regelquerschnitte

A= "von der Lenkhelfpumpe" und

B= "zu der Lenkhelfpumpe"

wie auch die beiden Verbindungen mit den Druckräumen (1a, 1b) offen, so daß keine Drosselung im Ölkreislauf erfolgt.

Die Lenkkraftunterstützung wird eingeleitet, wenn das Steuerlineal der Lenkmutter (25) den Steuerschieber gegen die Zentrierfeder bewegt.

Dadurch wird über die Steuerkante (b) des Steuerschiebers Drucköl in den Druckraum (1a) geleitet.

Gleichzeitig wird durch das Verschieben des Arbeitskolbens das Umlauföl auf der anderen Kolbenseite über die geöffnete Steuerkante (d) in den Vorratsbehälter (B) zurückgedrückt.

Durch Einleiten von Drucköl in den Reaktionsraum über eine Drosselbohrung (Pfeil) wird der Reaktionsvorgang eingeleitet.

So lange sich der Reaktionskolben (34a) über die Druckfeder (35b) am Gehäuse abstützt, bewirkt das Drucköl im Reaktionsraum eine Rückstellkraft auf den Steuerschieber (4).

Im Normalfahrbereich, d. h. bei einem eingeleiteten Drehmoment am Lenkrad von 2 Nm, sind die Rückstellkräfte im Reaktionsraum proportional zum Öldruck am Arbeitskolben und damit zum Lenkmoment an den Vorderrädern.

Diese Reaktionswirkung bringt eine Zuordnung des eingeleiteten Moments am Lenkrad zur Öldruckunterstützung.

Je größer das an den Vorderrädern wirkende Drehmoment ist, um so größer ist auch das aufzubringende Drehmoment am Lenkrad.

Die Höhe der Öldruckunterstützung hängt also nicht von der Größe des Lenkeinschlages ab, sondern nur von dem an den Vorderrädern wirkenden Drehmoment.

Im Diagramm ist der Arbeitsbereich des Lenkgetriebes graphisch dargestellt.

Das Drehmoment am Lenkrad ist über dem Drehmoment an der Lenkwelle und dem Öldruck aufgetragen

Das Diagramm zeigt, wie mit zunehmendem Drehmoment die Servounterstützung direkt proportional ansteigt (bis ca. 5 Nm).

Die Größe der Reaktionsfläche (Durchmesser des Reaktionskolbens) bestimmt dabei die Höhe der Kraft, die einem bestimmten Öldruck zugeordnet ist.

Die hydraulische Servounterstützung wird über das im Steuerschieber eingreifende Steuerlineal durch Verschieben des Steuerschiebers (4) eingeleitet.

Dadurch gelangt das von der Lenkhelfpumpe geförderte Drucköl über geöffnete Steuerkanten auf die Druckfläche des Arbeitskolbens (1a). Das zu verdrängende Öl auf der anderen Seite des Arbeitskolbens (1b) wird über die Steuerkante des Steuerschiebers zum Ölvorratsbehälter zurückgeleitet.

Gleichzeitig gelangt das Drucköl über Drosselbohrungen im Steuerschieber auf die Stirnflächen desselben und zum P-Ventil (Y10).

Da das P-Ventil (Y10) die Regelblende (Y10a) geschlossen hält, besteht auf beiden Stirnflächen des Steuerschiebers der gleiche Druck (kein Differenzdruck) und es wird nach Überwinden der Grundlastfeder (12) des Steuerschiebers (mit wenig Drehmoment, ca. 3 Nm) die Servounterstützung eingeleitet.

Setzt die hydraulische Unterstützung bei Fahrbetrieb ein, wird - je nach Fahrgeschwindigkeit - über die geöffnete Regelblende (Y10a) des
P-Ventils (Y10) PML das Drucköl in den Rücklauf geleitet.

Durch diesen Vorgang wird über die Festblende (Pfeil) im Regelschieber (4a) an den Stirnflächen des Steuerschiebers (4) ein Differenzdruck erzeugt. Der höhere Druck auf der Stirnfläche des Steuerschiebers wirkt dem Drehmoment am Lenkrad beim Linkseinschlag gezielt entgegen.

Das aufzubringende Drehmoment am Lenkrad stellt sich - je nach Geschwindigkeit - zwischen ca. 2-5 Nm ein.

Die beim Rechts-Einschlag beaufschlagte Druckfläche des Arbeitskolbens (1b) ist aus der Abbildung ersichtlich.

Dieser Druck steht auch an der geschlossenen Regelblende (Y10a) des P-Ventils (Y10) PML an. Die Stirnflächen des Steuerschiebers (4) sind, durch die Festblende (Pfeil) im Regelschieber (4a) bedingt, mit annähernd drucklosem Öl (Umlaufdruck) umgeben.

Daraus ergibt sich Druckgleichheit (kein Differenzdruck) und es wird, nach Überwinden der Grundlastfeder (12) des Steuerschiebers, mit wenig Drehmoment am Lenkrad (ca. 2 Nm) Servounterstützung eingeleitet.

Setzt die hydraulische Unterstützung bei Fahrbetrieb ein, wird - je nach Fahrgeschwindigkeit die Regelblende (Y10a) des P-Ventils (Y10) PML geöffnet und der Druck in den Raum des Steuerscheibers geleitet.

Dieser Druck ist auf der eingeleiteten Stirnfläche des Steuerschiebers (4) wirksam.

Bedingt durch die Festblende (Pfeil) im Regelschieber (4a) entsteht ein Differenzdruck an den Stirnflächen des Steuerschiebers. Das aufzubringende Drehmoment am Lenkrad stellt
sich - je nach Fahrgeschwindigkeit - zwischen ca. 2-5 Nm ein.

5. Ausfall der Parameterfunktion

Liegt ein Fehler im elektrischen System vor, so wird die Parameterfunktion abgeschaltet.

Die Parameterlenkung funktioniert dann wie eine herkömmliche Servolenkung.

Das P-Ventil (Y10) ist voll geöffnet - Grundstellung - womit die maximal mögliche Rückwirkung auf den Steuerschieber erzeugt wird (Bild Hydraulische Steuerung Abschnitt 2 + 4). Die Lenkung wird damit etwas schwergängiger als im normalen Fahrbetrieb (>80km/h).