DE102018204834A1

DE102018204834A1 - Elektrohydraulisches lenksteuersystem

Info

Publication number: DE102018204834A1
Application number: DE102018204834.7A
Authority: DE
Inventors: Derek M. Eagles
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2018-10-04
Also published as: US11396323B2; US20200247466A1; US20180281852A1; US10668947B2

Abstract

Ein Lenksystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem lenkbaren Rad. Das Lenksystem umfasst eine Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um einen ersten Lenkeingang bereitzustellen und einen zweiten Lenkeingang, um das lenkbare Rad zu bewegen. Ein Pilotsystem ist funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden und umfasst eine erste Steuerleitung, die funktionell mit der ersten Lenkeingabevorrichtung verbunden ist und eine zweite Steuerleitung, die funktionell mit der zweiten Lenkeingabevorrichtung verbunden ist. Ein vorgesteuertes System ist funktionell mit dem Pilotsystem verbunden und umfasst ein Wegeventil, das funktionell mit jeder der ersten und zweiten Steuerleitungen und mit einem Lenkzylinder verbunden ist. Der Lenkzylinder ist mit dem lenkbaren Rad gekoppelt. Das Wegeventil spricht auf jedes der Drucksignale der ersten und der zweiten Steuerleitungen an, um die Position des Lenkzylinders einzustellen, der seinerseits das lenkbare Rad bewegt.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Lenksteuersystem für ein Fahrzeug und insbesondere auf ein Lenksteuersystem für ein Arbeitsfahrzeug, das konfiguriert ist, um die Wahrscheinlichkeit eines Systemfehlers, der zu einem unerwünschten Lenkvorgang führt, zu reduzieren.
HINTERGRUND
Landwirtschaftliche Geräte, wie etwa ein Traktor oder ein selbstfahrender Mähdrescher, umfassen ein elektrohydraulisches Lenksteuersystem zur Einstellung der Position von einem oder mehreren Rädern eines Fahrzeugs, um eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs einzustellen. Lenksteuersysteme umfassen elektrohydraulische Ventile, die auf ein Lenksteuersignal reagieren, das von einer Lenkvorrichtung, wie etwa einem Lenkrad oder einem Joystick, erzeugt wird, oder auf ein Lenksteuersignal, das durch ein GPS-(Global Positioning System-)Signal bereitgestellt wird. Lenksteuersysteme umfassen oft einen oder mehrere Sensoren, die konfiguriert sind, um eine Position der Lenkvorrichtung oder eine Position der Räder in Bezug auf einen Rahmen des Fahrzeugs zu erfassen. Bei diesen Arten von Systemen kann ein Ausfall eines elektrohydraulischen Ventils oder ein falsches Lenksignal an ein elektrohydraulisches Ventil durch die Steuerungssoftware einen unerwünschten oder ungewollten Lenkvorgang auslösen. Ein solcher Lenkvorgang wird von einem oder mehreren der Systemsensoren erkannt und von einer Systemsteuerung ausgewertet. Sobald der unerwünschte Lenkvorgang von der Systemsteuerung erkannt wurde, wird von der Systemsteuerung ein Korrektursignal erzeugt, um ein unbeabsichtigtes Lenken aufgrund des Fehlers zu verhindern. Die Erkennung und Reaktion auf den Fehler dauert eine gewisse Zeit, die oft zu lang ist, um ein unerwünschtes Ergebnis zu verhindern. Was daher benötigt wird, ist ein Lenksteuersystem, das so konfiguriert ist, dass der Lenkvorgang nicht nur durch ein elektrohydraulisches Ventil oder einen elektronischen Befehl ausgelöst werden kann, sondern auch eine Lenkauslösungsmaßnahme durch den Fahrer des Fahrzeugs erfordern muss.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein elektronisch gesteuertes elektrohydraulisches Lenksystem offenbart, um elektrohydraulische oder elektrische Ausfälle eines Lenksteuersystems zu überwinden, die einen unerwünschten Lenkvorgang auslösen.
In einer Ausführungsform der Offenbarung wird ein Lenksystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem lenkbaren Rad bereitgestellt. Das Lenksystem umfasst eine Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Lenkeingabe zur Bewegung des lenkbaren Rades, und ein Pilotsystem bereitzustellen, das funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist. Das Pilotsystem umfasst eine Steuerleitung, die funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist. Ein gesteuertes System umfasst ein Wegeventil, das funktionell mit der Steuerleitung verbunden ist und einen vorgesteuerten Steuerventilausgang aufweist. Ein Lenkzylinder ist funktionell mit dem lenkbaren Rad und dem gesteuerten Steuerventilausgang verbunden, wobei der Lenkzylinder konfiguriert ist, um das lenkbare Rad als Reaktion auf den gesteuerten Steuerventilausgang zu bewegen.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Lenksystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem lenkbaren Rad bereitgestellt. Das Lenksystem umfasst eine Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um einen ersten Lenkeingang bereitzustellen, der konfiguriert ist, um das lenkbare Rad in eine erste Richtung zu bewegen, und einen zweiten Lenkeingang, der konfiguriert ist, um das lenkbare Rad in eine zweite Richtung zu bewegen. Ein Pilotsystem ist funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden. Das Pilotsystem umfasst eine erste Steuerleitung, die funktionell mit dem ersten Lenkeingang verbunden ist, eine zweite Steuerleitung, die funktionell mit dem zweiten Lenkeingang verbunden ist, ein erstes Dosiervorventil, das funktionell zwischen der ersten Steuerleitung und der zweiten Steuerleitung verbunden ist, und ein zweites Dosiervorventil, das funktionell zwischen der ersten Pilotleitung und der zweiten Pilotleitung verbunden ist. Ein gesteuertes System ist funktionell mit dem Pilotsystem verbunden. Das Pilotsystem umfasst ein erstes Druckregelventil, das funktionell mit der ersten Steuerleitung verbunden ist und einen ersten Druckregelventilausgang aufweist, ein zweites Druckregelventil, das funktionell mit der zweiten Steuerleitung verbunden ist und einen zweiten Druckregelventilausgang aufweist, und eine Wegeventil, das funktionell mit dem ersten Druckregelventilausgang und mit dem zweiten Druckregelventilausgang verbunden ist. Das Wegeventil umfasst einen ersten Wegeventilausgang und einen zweiten Wegeventilausgang. Ein Lenkzylinder ist funktionell mit dem lenkbaren Rad und mit dem ersten Wegeventilausgang und mit dem zweiten Wegeventilausgang verbunden, wobei der erste Wegeventilausgang das lenkbare Rad in einer ersten Richtung bewegt und der zweite Wegeventilausgang das lenkbare Rad in einer zweiten Richtung bewegt.
In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Arbeitsfahrzeug bereitgestellt mit einem lenkbaren Rad, einer Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Lenkeingabe bereitzustellen zur Bewegung des lenkbaren Rades, und ein Lenksystem, das funktionell mit dem lenkbaren Rad und der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist. Das Lenksystem umfasst ein Pilotsystem, das funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist. Das Pilotsystem umfasst eine Steuerleitung, die funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist. Ein gesteuertes System umfasst ein Wegeventil, das funktionell mit der Steuerleitung verbunden ist und einen vorgesteuerten Steuerventilausgang aufweist. Ein Lenkzylinder ist funktionell mit dem lenkbaren Rad und dem gesteuerten Steuerventilausgang verbunden, wobei der Lenkzylinder konfiguriert ist, um das lenkbare Rad als Reaktion auf den gesteuerten Steuerventilausgang zu bewegen.
Figurenliste
Die oben erwähnten Aspekte der vorliegenden Erfindung und die Art, sie zu erhalten, werden offensichtlicher und die Erfindung selbst wird besser verstanden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, wobei:

1 eine Seitenansicht im Aufriss eines Arbeitsfahrzeugs und insbesondere eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, wie etwa eines Traktors, ist.
2 ein vereinfachtes schematisches Diagramm eines elektrohydraulischen Steuersystems für ein Arbeitsfahrzeug mit lenkbaren Rädern ist.
3 eine Ausführungsform eines elektrohydraulischen Lenksteuersystems ist.
4 eine andere Ausführungsform eines elektrohydraulischen Lenksteuersystems ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Um das Verständnis der Prinzipien der neuartigen Erfindung zu fördern, wird nun auf die hierin beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen Bezug genommen, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich dennoch, dass hierdurch keine Einschränkung des Schutzumfangs der neuartigen Erfindung beabsichtigt ist, dass derartige Änderungen und weitere Modifikationen in den dargestellten Vorrichtungen und Verfahren und solche weiteren Anwendungen der Prinzipien der neuartigen Erfindung, wie sie dort dargestellt sind, normalerweise in Erwägung gezogen werden für Fachleute auf dem Gebiet, auf das sich die neuartige Erfindung bezieht.
1 ist eine Seitenansicht eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs und insbesondere eines Traktors mit einem Rahmen 12, der auf einem Paar Vorderräder 14 und einem Satz Hinterräder 16 gelagert ist. Eine Fahrerkabine 18 ist an dem Rahmen 12 angebracht und enthält verschiedene Steuerungen für das Fahrzeug 10, so dass sie für einen sitzenden oder stehenden Fahrer erreichbar sind. In einem Aspekt können diese Steuerungen ein Lenkrad 20 umfassen. Ein Motor 22 ist an dem Rahmen 12 unterhalb eines Gehäuses 24 angebracht und liefert Energie für angetriebene Komponenten des Traktors 10. Der Motor 22 ist beispielsweise so konfiguriert, dass er ein Getriebe (nicht gezeigt) antreibt, das gekoppelt ist, um die Vorderräder 14 mit verschiedenen ausgewählten Geschwindigkeiten und entweder im Vorwärts- oder Rückwärtsmodus anzutreiben. In anderen Ausführungsformen wird der hintere Radsatz angetrieben, um den Traktor zu bewegen, oder alle Räder werden in einem Allrad-Antriebsmodus angetrieben, um den Traktor 10 zu bewegen.
Während die beschriebenen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf einen Traktor beschrieben werden, sind zusätzlich zu landwirtschaftlichen Fahrzeugen auch andere Arbeitsfahrzeuge denkbar, einschließlich Baufahrzeugen, Forstfahrzeugen, Rasenpflegefahrzeugen sowie Straßenfahrzeugen, wie sie zum Schneepflügen, Salzstreuen verwendet werden oder Fahrzeuge mit Abschleppfähigkeit.
Die Kabine 18 definiert eine Fahrer-Arbeitsstation 26, die von dem Rahmen 12 getragen wird. Die Kabine 18 umfasst auch einen Sitz 28 zum Sitzen für den Fahrer. Die Fahrer-Arbeitsstation 26 umfasst in verschiedenen Ausführungsformen eine oder mehrere Fahrer-Benutzeroberflächen, ein Lenkrad, einen Joystick, ein Gaspedal und eine Zapfwellensteuervorrichtung zum Ein- oder Ausschalten der Zapfwelle. Pedale für eine Bremse und eine Kupplung sind ebenfalls in der Kabine 18 angeordnet, sind jedoch nicht gezeigt.
Die Benutzeroberfläche umfasst eine Vielzahl von vom Fahrer wählbaren Tasten, die konfiguriert sind, um es dem Fahrer zu ermöglichen, den Betrieb und die Funktion des Traktors 10 zu steuern. Die Benutzeroberfläche umfasst in einer Ausführungsform einen Benutzeroberflächenbildschirm mit einer Vielzahl von vom Benutzer wählbaren Tasten zum Auswählen aus einer Vielzahl von Befehlen oder Menüs, von denen jedes über einen Touchscreen mit einer Anzeige auswählbar ist. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Benutzeroberfläche eine Vielzahl von mechanischen Tastern sowie einen Touchscreen. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Benutzeroberfläche einen Bildschirm und nur mechanische Taster. Eine Kommunikationsantenne 30 wird von der Kabine 18 getragen und sorgt für die Übertragung und den Empfang von Signalen, die drahtlos übertragen werden. In einer Ausführungsform ist die Kommunikationsantenne 30 eine GPS-Antenne, die konfiguriert ist, um globale Positionsdaten von einem GPS-Satelliten zu empfangen und an diesen zu senden, wie es Fachleuten bekannt ist.
2 ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm des Fahrzeugs 10 und eines Lenksteuersystems, das die Erfindung verkörpert. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vorderräder 14 durch das Lenkrad 20, das sich in der Kabine 18 befindet, steuerbar. Ein Radwinkelpositionssensor 32 erfasst die Winkelposition der Räder 14 in Bezug auf den Rahmen 12 und umfasst eine Ausgangsleitung 33, die mit einer elektronischen Steuereinheit 34 oder einer Steuerung gekoppelt ist. Ein Lenkradwinkelsensor und eine Lenkeingabevorrichtung 26 sind funktionell mit dem Lenkrad verbunden und über Signalleitungen mit der Steuerung 34 und der Hydraulikventilanordnung 46 verbunden. Ein Raddrehzahlsensor 36 umfasst eine Ausgangsleitung 38, die mit der Steuerung 34 gekoppelt ist und ein Radgeschwindigkeitssignal bereitstellt. In anderen Ausführungsformen wird die Radgeschwindigkeit alternativ durch einen Sensor bereitgestellt, der mit den Hinterrädern verbunden ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit könnte alternativ auch durch Verarbeiten von GPS-Signalen bereitgestellt werden. In einer Ausführungsform wird der Raddrehzahlsensor 36 verwendet, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bereitzustellen. Die Antenne 30 ist funktionell mit einer Kommunikationsschaltung 40 verbunden, die funktionell mit der Steuerung 34 gekoppelt ist. Eine GPS-Einheit 42 stellt ein Fahrzeugpositionssignal an die Steuerung 34 bereit.
Die Kommunikationsschaltung 40 ist konfiguriert, um Signale zu übertragen, die von der Steuerung 34 erzeugt werden, die in einigen Anwendungen als Reaktion auf Informationen erzeugt wurden, die von einem Bediener über die Benutzeroberfläche an der Fahrer-Arbeitsstation 26 übermittelt wurden. Ein Speicher 44 ist funktionell mit der Steuerung 34 verbunden und konfiguriert, um Informationen zu speichern. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Speicher 44 ein interner Speicher, der sich in der Steuerung 34 oder in einem extern angeordneten Speicher befindet.
Die Steuerung 34 ist zum Ausführen von Software-Anweisungen konfiguriert, die sich im Speicher 44 befinden. Die Software umfasst eine oder mehrere spezifische Anwendungen, Komponenten, Programme, Objekte, Module oder Befehlsfolgen, die typischerweise als „Programmcode“ bezeichnet werden. Der Programmcode umfasst einen oder mehrere Befehle, die im Speicher und anderen Speichervorrichtungen angeordnet sind, die Steueralgorithmen ausführen, um die Position der Räder 14 angesichts beispielsweise der durch den Sensor 32 bereitgestellten Sensorposition der Räder, von Befehlen durch den Fahrer über das Lenkrad oder GPS-Signale einzustellen.
In einigen Ausführungsformen wird die Kommunikationsschaltung 40 für die interne Kommunikation zwischen Vorrichtungen oder Schaltungen verwendet, die in dem Fahrzeug angeordnet sind. In noch anderen Ausführungsformen stellt die Kommunikationsschaltung 40 eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation zu und von der Antenne 30 sowie zu und von der GPS-Einheit 42 bereit.
Die Steuerung 34 umfasst in verschiedenen Ausführungsformen einen Computer, ein Computersystem oder ein programmierbares Gerät, z. B. Einzelplatz- oder Mehrplatz-Computer. In anderen Ausführungsformen umfasst die Steuerung 34 einen oder mehrere Prozessoren (z. B. Mikroprozessoren) und den zugehörigen internen Speicher einschließlich Arbeitsspeicher (RAM), die den Speicher der Steuerung 34 umfassen, sowie beliebige zusätzliche Speicherebenen, z. B. Cache-Speicher, nichtflüchtige oder Backup-Speicher (z. B. programmierbare oder Flash-Speicher), Nur-Lese-Speicher usw. Zusätzlich kann der Speicher einen Speicherort umfassen, der physikalisch an anderer Stelle als den Verarbeitungsgeräten angeordnet ist und kann jeden Cache-Speicher in einer Verarbeitungsvorrichtung sowie jede Speicherkapazität umfassen, die als virtueller Speicher verwendet wird, z. B. auf einer Massenspeichervorrichtung oder einem anderen Computer gespeichert, der über die Kommunikationsschaltung 40 mit der Steuerung 34 verbunden ist. Die Massenspeichervorrichtung kann einen Cache oder einen anderen Datenraum umfassen, der Datenbanken umfassen kann.
Das Lenksteuersystem umfasst ferner eine Ventilanordnung 46 mit einem oder mehreren Hydraulikkreisen, einschließlich verschiedener Hydraulikventile, beispielsweise elektrisch gesteuerter Ventile, und verschiedene hydraulische und elektrische Leitungen. Die Ventilanordnung 46 empfängt einen Ladedruck und einen Betriebsdruck von verschiedenen Pumpen einschließlich einer Pumpe 48 und einer Pumpe 50. In bestimmten Ausführungsformen ist die Pumpe 48 als eine Ladepumpe mit niedrigerem Druck konfiguriert, und die Pumpe 50 ist als eine Lenkungspumpe mit höherem Druck konfiguriert.
Steuersignale, zum Beispiel hydraulische und elektrische Signale, werden von der Ventilanordnung 46 von einer oder mehreren Steuerungen, hier als die Steuerung 34 bezeichnet, über eine Signalleitung 52 empfangen. Steuersignale werden auch von dem kombinierten Lenkradwinkelsensor/der Dosierpumpe 26 über eine Signalleitung 53 von der Ventilanordnung 46 empfangen. Die Signalleitung 52, die in verschiedenen Ausführungsformen als eine einzelne Leitung dargestellt ist, umfasst eine oder mehrere Signalleitungen, um elektrische Signale an die und von den hydraulischen und elektrischen Ventilen der Ventilanordnung 46 zu übertragen.
3 veranschaulicht eine Ausführungsform eines elektrohydraulischen Lenksteuersystems 60, das das Lenkrad 20 umfasst, das funktionell mit einer Antriebswelle 62 gekoppelt ist, die mit einer Eingabedosiervorrichtung 64, wie etwa einem Zahnrad, einem Flügel, einem Kolben oder einer beliebigen anderen Art von Verdrängerpumpe, verbunden ist. Die Dosiervorrichtung 64 umfasst eine erste Öffnung 66 und eine zweite Öffnung 68, von denen jede einen Druckfluidstrom als Reaktion auf eine Bewegung der Antriebswelle 62 um eine längsverlaufende Rotationsachse lenkt. Ein Lenkbefehlswinkelsensor 70 ist funktionell mit dem Lenkrad 20, der Antriebswelle 62 oder der Dosiervorrichtung 64 verbunden und konfiguriert, um ein Lenkbefehlswinkelsignal bereitzustellen, um eine Position des Lenkrads 20 und letztendlich eine Anzeige eines gewünschten Winkels eines oder aller gelenkten Räder bereitzustellen. Der Lenkbefehlswinkelsensor 70 ist funktionell mit der Steuerung 34 verbunden, um das Lenkwinkelbefehlssignal bereitzustellen.
Die Öffnung 66 ist funktionell mit den Dosiersteuerfluss-Bypass-Drosselventilen 72 und 82 verbunden, die durch die Steuerung 34 über die Steuerleitungen 74 und 84 gesteuert werden. Die Öffnung 66 liefert auch einen Druckfluidstrom, um eine Steuerleitung 76 unter Druck zu setzen, die funktionell mit einem ersten vorgesteuerten Druckregelventil 80 verbunden ist. Auf die gleiche Art und Weise ist die Öffnung 68 funktionell mit den Dosiersteuerfluss-Bypass-Drosselventilen 72 und 82 verbunden, die durch die Steuerung 34 über die Steuerleitungen 74 und 84 gesteuert werden. Die Öffnung 68 liefert auch einen Druckfluidstrom, um eine Steuerleitung 86 unter Druck zu setzen, die funktionell mit einem zweiten vorgesteuerten Druckregelventil 88 verbunden ist.
Die Ventile 72 und 82 sind in verschiedenen Ausführungsformen entweder normalerweise offen oder normalerweise geschlossen, wenn das System nicht in Betrieb ist. In einer spezifischen Ausführungsform ist eines der Ventile 72 und 82 ein normalerweise offenes Ventil und das andere ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, so dass im Falle eines allgemeinen elektrischen oder hydraulischen Ausfalls die Lenkreaktion weder am wenigsten ansprechbar noch am aggressivsten ist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Ventil 72 normalerweise geschlossen und das Ventil 82 ist normalerweise offen. Jedes der Ventile 72 und 82 sind kontinuierlich variable Ventile, in denen die Menge des Flusses durch das Ventil durch die Steuerung 34 über Steuerleitungen 74 und 84 eingestellt wird.
Die Steuerleitung 76 und die Steuerleitung 86 sind funktionell mit einer Niederdruckquelle 81 verbunden, die eine Ölwanne 83 umfasst. Ein Ventil 85 ist zwischen die Leitungen 76 und 86 gekoppelt, um sicherzustellen, dass das Pilotsystem voll mit Fluid bleibt. Die externe Druckquelle könnte eine separate Pumpe sein, ein Fluss von einem anderen beziehungslosen System an dem Fahrzeug oder von einem Druckreduzierventil, das mit einer Hauptquelle des Lenkflusses verbunden ist, wie etwa einer Pumpe 110.
Die Dosiervorrichtung 64 lenkt den Fluidstrom und stellt folglich den Druck des Fluids sowohl in der Steuerleitung 76 als auch in der Steuerleitung 86 ein. Die Höhe des Drucks des Fluids in einer der Fluidleitungen ist ein direktes Ergebnis der Lenkrichtung, die durch die Dosiervorrichtung 64 bestimmt wird.
Ein Rückschlagventil 87 und ein Überdruckventil 89 stellen sicher, dass der Druck in dem Pilotsystem vorbestimmte zulässige Grenzen nicht überschreitet. Das Überdruckventil 89 ist funktionell mit der Ölwanne 83 verbunden. Wenn die Eingabedosiervorrichtung 64 als eine Verdrängerpumpe ausgeführt ist, ermöglicht eine Drehung des Lenkrads in eine erste Richtung, beispielsweise in eine Richtung im Uhrzeigersinn, wie dargestellt, dass die Öffnung 68 einen positiven Fluidstrom in die Steuerleitung 86 bereitstellt. Zur gleichen Zeit tritt ein negativer Fluss von Fluid in die Öffnung 66 auf. Die Drehung des Lenkrads gegen den Uhrzeigersinn, wie dargestellt, bewirkt einen positiven Strom von Fluid in die Steuerleitung 76 und einen negativen Strom von Fluid in die Öffnung 68.
Der Fluiddruck in jeder der Steuerleitungen 76 und 86 wird durch jedes der Ventile 72 und 82 als Reaktion auf Steuersignale eingestellt, die von der Steuerung 34 erzeugt und über die Steuerleitungen 74 und 84 übertragen werden. Durch Steuern der Menge von Druck in jeder der Steuerleitungen 76 und 86 wird das Drucksignal für das erste vorgesteuerte Druckregelventil 80 und das zweite vorgesteuerte Druckregelventil 88 bereitgestellt.
Da das Ventil 72 und das Ventil 82 eine Öffnungsgröße aufweisen, die durch die Steuerung 34 gesteuert wird, und die geeignete Menge an Druck in den Steuerleitungen 76 und 86 bereitstellen, werden diese Ventile als Teil eines Pilotsystems angesehen. Das Pilotsystem umfasst auch die festen Öffnungen oder Drosseln 92 und 96, die externe Niederdruckquelle 81, die Dosierpumpe 64 und die anderen beschriebenen Ventile, die den Fluiddruck in den Steuerleitungen 76 und 86 aufbauen. In anderen Ausführungsformen umfasst das Pilotsystem eine geringere Anzahl oder eine größere Anzahl von Vorrichtungen. Die Pilotsystem-Ausgangsleitungen, Steuerleitungen 76 und 86 sind mit den Ventilen 80 und 88 verbunden, die ein Strömungs- und Wegeventil steuern, das letztendlich die Richtung der Räder steuert. Die Ventile 80 und 88 werden als vorgesteuertes System betrachtet.
Die Strömung, die von der Dosierpumpe 64 an der Öffnung 68 entlang der Steuerleitung 86 erzeugt wird, bewegt sich nicht nur zu einem Steuerbereich 90 des Ventils 88, sondern ein wenig Strömung versucht, sich durch zu der Öffnung 66 der Dosierpumpe 64 zu bewegen, durch eine Drossel 92 und 96 und die Ventile 72 und 82, anstatt den Steuerbereich 90 des Ventils 88 unter Druck zu setzen. Dieser Nebenstrom erzeugt einen Druck auf den Steuerbereich 90 des Druckregelventils 88. Das Ventil 88 stellt dann einen Ausgangsdruck bereit, der im Allgemeinen proportional zu dem Druck ist, der an seinem Steuerbereich 90 angelegt wird. Das Ventil 88 umfasst einen Ausgangssteuerbereich 91.
In ähnlicher Weise bewegt sich die von der Dosierpumpe 64 an der Öffnung 66 entlang der Steuerleitung 76 erzeugte Strömung nicht nur zu einem Steuerbereich 94 des Ventils 80, sondern ein wenig Strömung versucht, sich durch zu der Öffnung 68 der Dosierpumpe 64 zu bewegen, durch eine Drossel 96 und 92 und die Ventile 82 und 72, anstatt den Steuerbereich 94 des Ventils 88 unter Druck zu setzen. Dieser Nebenstrom erzeugt einen Druck auf den Steuerbereich 94 des Druckregelventils 80. Das Ventil 80 stellt dann einen Ausgangsdruck bereit, der im Allgemeinen proportional zu dem Druck ist, der an dem Steuerbereich 94 angelegt wird. Das Ventil 80 umfasst einen Ausgangssteuerbereich 93.
Jedes der Ventile 80 und 88 erzeugt einen Ausgangsdruck an den Druckausgängen 98 bzw. 100. Der Druckausgang 98 ist funktionell mit einem vorgesteuerten Strömungs- und Wegeventil 102 an einem ersten Steuerbereich 104 verbunden. In einer Ausführungsform ist das Regelventil 102 ein vorgesteuertes Steuerventil mit drei Stellungen. Der Druckausgang 100 ist funktionell mit dem Regelventil 102 an einem zweiten Steuerbereich 106 verbunden. Fluiddruck, der entweder an dem ersten oder dem zweiten Steuerbereich 104 und 106 bereitgestellt wird, bewirkt, dass sich der Ventilschieber 102 von einer Mittelposition aus bewegt, um Öl zu einem Lenkzylinder 108 fließen zu lassen, der die Räder 14 in einer Richtung bewegt, die durch die Lenkvorrichtung 20 bestimmt wird. Ein Ventilsensor 109 ist konfiguriert, um die Position des Schiebers des Ventils 102 zu bestimmen und die bestimmte Position als ein Signal an die Steuerung 34 bereitzustellen. Die Position des Lenkzylinders 108 wird durch einen Zylinderpositionssensor 111 identifiziert. Die identifizierte Position des Zylinders 108 wird der Steuerung 34 bereitgestellt. Alternativ könnte ein Radlenkwinkelsensor anstelle des Lenkzylinderpositionssensors verwendet werden. Sowohl der Sensor 111 als auch der Radlenkwinkelsensor 32 werden als Steuerausgangssensoren betrachtet.
Durch Spezifizieren einer Differenz in dem Eingabe-Steuerbereich 90 und einem Ausgabe-Steuerbereich 91 des Ventils 88 und ebenso für den Ausgabe-Steuerbereich 93 des Ventils 102 wird ein Steuerdruck für das Ventil 102 bereitgestellt, der höher ist als der von der Dosierpumpe 64 bereitgestellte Ausgabedruck. Auf diese Weise können Lenkhandraddrehmomente reduziert werden.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Ventile 80 und 88 vorgesteuerte Druckreduzierungs-/Begrenzungsventile. In einer anderen Ausführungsform sind die Ventile 80 und 88 durch direktes Verbinden einer Strömungsquelle mit den Steuerbereichen des Ventils 102 als vorgesteuerte Druckbegrenzungsventile konfiguriert.
Eine Hydraulikpumpe 110 ist funktionell mit dem Ventil 102 verbunden, das, wenn es durch den ersten oder zweiten Steuerbereich 104 und 106 aktiviert wird, Fluid unter Druck zuführt, um den Lenkzylinder 108 zu bewegen. Die Hydraulikpumpe 110 ist funktionell mit den Druckregelventilen 80 und 88 verbunden. Eine Ölwanne 112 umfasst eine Fluidquelle zur Verwendung durch die Pumpe 110. Jedes der Ventile 80, 88 und 102 umfasst Fluidausgänge, die überschüssiges Fluid an die Ölwanne 112 abgeben, wenn es nicht erforderlich ist, die Position des Lenkzylinders 108 einzustellen. Die Pumpe 110 wird im Allgemeinen als eine Hochdruckquelle von Fluid angesehen.
Der Ausgangsdruck von dem Ventil 88 wird an den Steuerbereich 106 des Ventils 102 angelegt, wodurch bewirkt wird, dass es sich aus seiner Mittelstellung bewegt, was wiederum bewirkt, dass Öl zu dem Zylinder 108 strömt und somit die lenkbaren Räder dreht. Gewöhnlich ist es wünschenswert, ein auf die Position ansprechendes Lenksystem zu haben, bei dem die Position des Zylinders 108 (und der gelenkten Räder) im Allgemeinen proportional zu der Drehposition des Lenkrads von einem Mittelpunkt ist. In einer Ausführungsform wird das auf die Position ansprechende Lenken erreicht, indem die Umgehung des Steuerflusses durch die Öffnungen 92 und 96 durch die Steuerung der Ventile 82 und 72 gesteuert oder verhindert wird. Die Ventile 82 und 72 werden durch die Steuerung 34 gesteuert.
In einer Ausführungsform überwacht die Steuerung 34 Signale von den Sensoren 70, 109 und 111, wenn alle verwendet werden. Bei einem möglichen Steueralgorithmus werden der Eingangssensor 70, der Ventilsensor 109 und der Zylinderpositionssensor 111 überwacht, und die Ventile 82 und 72 werden derart gesteuert, dass das Ventil 102 einen Fluss zum Zylinder 108 erzeugt, um eine positionsabhängige Lenkung bereitzustellen. In diesem Steuerschema gibt es eine innere Steuerschleife, die den Sensor 109 und den Sensor 70 verwendet, und eine äußere Steuerschleife zwischen dem Sensor 111 und dem Sensor 70. Die innere Steuerschleife wird von der Steuerung 34 verwendet, um die Geschwindigkeit des Drehens der Lenkvorrichtung 20 über den Sensor 70 zu überwachen und um die Position des Ventils 102 über den Sensor 109 zu überwachen, und als Reaktion auf diese Sensorausgaben sind die Regelventile 72 und 82 so eingestellt, dass bei gegebenen Ausgabe-/Eingabe-Merkmalen des Ventils 102 ein Fluss erzeugt wird, der ungefähr eine positionsabhängige Lenkung bereitstellt. Die äußere Steuerschleife wird von der Steuerung verwendet, um die Position der Lenkvorrichtung 20 über den Sensor 70 zu überwachen und um die Position oder den Winkel des gelenkten Rads über den Sensor 111 zu überwachen, um zusätzliche Einstellungen an der Steuerung der Ventile 72 und 82 vorzunehmen, um die Genauigkeit der positionsabhängigen Lenkung zu verbessern.
Wenn in einer Ausführungsform der Lenkzylinder 108 einen Anschlag erreicht oder aufgrund einer Überlastung daran gehindert wird, sich weiter zu bewegen, werden die Ventile 82 und 72 geschlossen, um dem Bediener eine taktile Rückmeldung zu geben, dass die Lenkung entweder ihre Grenze erreicht hat oder blockiert ist.
In einer anderen Ausführungsform ist der Steueralgorithmus so ausgelegt, dass er ein variables Lenkverhältnis entweder als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Drehwinkels oder eines anderen Parameters umfasst. Zum Beispiel könnte der Steueralgorithmus unter Fahrbedingungen mittlerer Geschwindigkeit von ungefähr 16 Kilometern pro Stunde (km/h), wie sie durch Signale von einer Radgeschwindigkeit oder einem GPS-Sensor bestimmt werden, so geschrieben werden, dass drei (3) vollständige Umdrehungen des Lenkrads 20 zum Drehen der lenkbaren Räder von ganz links nach ganz rechts führen. Allerdings könnte bei niedrigeren und höheren Geschwindigkeiten der Steueralgorithmus so geschrieben werden, dass die intern codierten Parameter zu einer vollständigen Links-Rechts-Drehung mit nur eineinhalb (1,5) Umdrehungen bzw. fünf (5) Umdrehungen des Lenkrads 20 führen. In ähnlicher Weise wäre es möglich, die Steuerparameter als eine Funktion des Winkels des lenkbaren Rades zu ändern, um das Lenkverhältnis und nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit zu beeinflussen. In ähnlicher Weise wäre es möglich, die Steuerparameter von einer externen Eingabe zu ändern, die durch das befestigte oder gezogene Gerät oder von einer vom Fahrer eingegebenen Einstellung bereitgestellt wird, um eine mehr oder weniger ansprechende Lenkung zu bewirken. Die Mittel, um dies zu erreichen, sind Fachleuten auf dem Gebiet der Entwicklung von Steuersoftware gut bekannt.
In noch anderen Ausführungsformen umfasst das Lenksystem einen oder mehrere Fluidtemperatursensoren, um die Fluidtemperatur(en) zu identifizieren, die verwendet werden können, um die Leistung zu verbessern.
4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines elektrohydraulischen Lenksteuersystems 120 mit einer externen Lenksteuerung, die ein elektronisches Führungssystem verwendet, wie eines, das GPS- oder Zeilenfolgesignale verwendet. In dieser Ausführungsform ist das Lenksteuersystem aus 3 so konfiguriert, dass es zusätzliche Vorsteuerventile umfasst, um eine integrierte kosteneffektive externe Steuerung bereitzustellen. Die Vorrichtungen, die beiden Ausführungsformen der 3 und 4 gemeinsam sind, werden durch die gleichen Elementnummern identifiziert und unterschiedliche oder zusätzliche Geräte werden neu identifiziert.
Wie in 4 dargestellt, umfasst das Lenksystem 120 die Fähigkeit einer externen Lenksteuerung, wie etwa auf GPS-(Global Positioning System-)Signalen basierenden Führungssystemen. In dieser Ausführungsform ist das Lenksystem so konfiguriert, dass es zusätzliche Steuerventile umfasst, um eine integrierte kosteneffektive externe Steuerung bereitzustellen.
Ein Mittel zum Bereitstellen einer integrierten externen Steuermöglichkeit, wie in 4 gezeigt, umfasst das Hinzufügen externer Regelventile 122, 124, 126 und 128. Ein Überdruckventil 130 und ein Druckreduzierventil 132 sind vorgesehen, um es der Pumpe 81 zu ermöglichen, den Hauptlenksystem-Pilotschaltkreis mit Fluid gefüllt zu halten und auch eine Druck- und Strömungsquelle für die externe Steuerung bereitzustellen. Alternativ kann die Druck- und Strömungsquelle für die externe Steuerung bereitgestellt werden, indem der Druck und die Strömung durch ein Druckreduzierventil zugeführt werden, das mit der Hochdruckpumpe 110 verbunden ist. Die GPS-Einheit 42 ist funktionell mit der Steuerung 34 verbunden, wie in 2 dargestellt.
Jedes der externen elektronischen Regelventile 122, 124, 126 und 128 umfasst Steuerleitungen, die funktionell mit einer Steuerung 136 verbunden sind, die in dieser Ausführungsform mit einem anderen oder zusätzlichen Satz von Steueranweisungen konfiguriert ist als die Steuerung 34 aus 3. Die Regelventile 126 und 128 bieten in dieser Ausführungsform eine Redundanz gegen eine unbeabsichtigte externe Steuerung im Falle eines Ausfalls der Ventile 122 und 124. In anderen Ausführungsformen sind die Ventile 126 und 128 nicht enthalten. In der dargestellten Ausführungsform sind die Ventile 122 und 124 als Richtungs-/Stromregelventile dargestellt. In anderen Ausführungsformen sind die Ventile 122 und 124 Druckreduzierungs-/Begrenzungsventile.
Ein Schalter 135 ist funktionell mit der Steuerung 136 verbunden. Die Betätigung des Schalters in Übereinstimmung mit der Steuerung 34 führt zu einem ersten Zustand, der anzeigt, dass das Fahrzeug in einem manuellen Modus betrieben werden soll, und einem zweiten Zustand, der anzeigt, dass das Fahrzeug in einem externen Steuermodus betrieben werden soll, d. h. dem GPS-Modus. In einer Ausführungsform befindet sich der Schalter 135 an der Fahrer-Arbeitsstation 26 zur Verwendung durch den Fahrer. Der Fahrer bewegt den Schalter von einem Zustand in den anderen Zustand, um der Steuerung 136 zu signalisieren, dass sich das Fahrzeug in dem manuellen Steuermodus oder dem externen Steuermodus befindet. Außerdem wird die Bewegung des Lenkrads, wie durch den Sensor 70 angezeigt, bewirken, dass die Steuerung 136 den Steuermodus von dem externen in den manuellen Modus umschaltet.
Da das Lenksteuersystem 120 die Verwendung der externen Steuerung zum Einstellen des Zylinders 108 umfasst, umfasst ein vorgesteuertes Strömungs- und Wegeventil 134 einen ersten Steuerbereich 136, der funktionell mit der Steuerleitung 98 verbunden ist, und einen zweiten Steuerbereich 138, der funktionell mit der Steuerleitung 100 verbunden ist. Die Steuerbereiche 136 und 138 stellen die gleiche Funktion wie die Steuerbereiche 104 und 106 aus 3 bereit. Das Ventil 134 umfasst in dieser Ausführungsform zwei zusätzliche Steuerbereiche, Steuerbereiche 140 und 142. Der Steuerbereich 142 ist funktionell mit dem Ventil 126 verbunden, und der Steuerbereich 142 ist funktionell mit dem Ventil 128 verbunden. Ein Ventilpositionssensor 143 identifiziert die Position des Ventils 134.
In einer anderen Ausführungsform umfasst das Ventil 134 nicht die Steuerbereiche 140 und 142. Stattdessen umfassen die Ventile 80 und 88 jeweils einen zusätzlichen Steuerbereich (nicht dargestellt), der mit einem der Ausgänge der Ventile 126 und 128 verbunden ist. In diesem Fall sind die Ventile 122 und 124 als druckreduzierende Begrenzungsventile konfiguriert.
Für ein normales Lenken unter Verwendung einer Eingabe an der Lenkvorrichtung 20 befindet sich jedes der Ventile 122, 124, 126 und 128 in einer nicht erregten Position, was jeglichen Regelvorsteuerdruck, der von der Pumpe 81 dem Abfluss 83 bereitgestellt wird, ableitet. Das Lenken wird, wie in Bezug auf 3 beschrieben, erreicht.
Während eines externen Steuermodus der Ausführungsform aus 4, die die zusätzlichen Steuerbereiche 140 und 142 des Ventils 134 umfasst, werden die Ventile 122, 126, 124 und 128 durch die Steuerung 136 gesteuert. In der alternativen Konfiguration mit den zusätzlichen Steuerbereichen an den Ventilen 80 und 88 werden eines oder beide der Ventile 72 und 86 in der offenen Position gehalten.
Um eine extern gesteuerte Drehung in einer Richtung auszuführen, wird das Ventil 126 erregt, um den Ausgang des Ventils 122 mit einem externen Regelsteuerbereich 142 des Ventils 134 oder mit dem Ventil 88 zu verbinden, wenn diese Konfiguration verwendet wird. Das Ventil 122 wird dann erregt, wobei Öl gesendet wird, um das Ventil 134 direkt zu bewegen, oder über eine Erhöhung des Ausgangsdrucks von dem Ventil 88, so dass der Fluss zu dem Zylinder 108 geleitet wird. Die elektronische Steuerung des Ventils 122 erfolgt durch Schließen einer Steuerschleife um den gewünschten Drehwinkel und Sensor 111 und möglicherweise den Ventilpositionssensor 143 in einer ähnlichen Weise wie für die Ausführungsform von 3 beschrieben. Ein Drehen der Räder in der entgegengesetzten Richtung wird auf ähnliche Weise durch Erregen der Ventile 128 und 124 erreicht.
In zusätzlichen Ausführungsformen ist ein zusätzliches externes Lenkventil, wie etwa das Lenkventil 134, vorgesehen, um sich funktionell mit dem dargestellten Fahrzeuglenksystem zu verbinden.
Während beispielhafte Ausführungsformen, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beinhalten, vorstehend beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Stattdessen soll diese Anmeldung alle Variationen, Verwendungen oder Anpassungen der Offenbarung unter Verwendung ihrer allgemeinen Prinzipien abdecken. Ferner soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, wie sie in der bekannten oder üblichen Praxis auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, enthalten sind und die innerhalb der Grenzen der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims

Lenksystem für ein Arbeitsfahrzeug mit einem lenkbaren Rad, das Lenksystem umfassend: eine Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Lenkeingabe bereitzustellen, um das lenkbare Rad zu bewegen; ein Pilotsystem, das funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist, wobei das Pilotsystem eine Steuerleitung umfasst, die funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist; ein gesteuertes System mit einem Wegeventil, das mit der Steuerleitung funktionell verbunden ist und einen vorgesteuerten Steuerventilausgang aufweist; einen Lenkzylinder, der funktionell mit dem lenkbaren Rad und dem gesteuerten Steuerventilausgang verbunden ist, wobei der Lenkzylinder konfiguriert ist, um das lenkbare Rad als Reaktion auf den gesteuerten Steuerventilausgang zu bewegen.
Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung eine erste Steuerleitung und eine zweite Steuerleitung umfasst, wobei jede funktionell mit der Lenkeingabe verbunden ist, wobei die erste Steuerleitung funktionell mit einem ersten Steuerbereich des Wegeventils verbunden ist und die zweite Steuerleitung funktionell mit einem zweiten Steuerbereich des Wegeventils verbunden ist.
Lenksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotsystem ein erstes Dosiervorventil umfasst, das funktionell mit der ersten Steuerleitung verbunden ist und ein zweites Dosiervorventil, das funktionell mit der zweiten Steuerleitung verbunden ist, wobei das erste Dosiervorventil normalerweise offen oder normalerweise geschlossen ist und das zweite Dosiervorventil normalerweise offen oder normalerweise geschlossen ist.
Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dosiervorventil und das zweite Dosiervorventil konfiguriert sind, um einen ersten Fluiddruck in der ersten Steuerleitung als Reaktion auf die Lenkeingabe einzustellen, und das erste Dosiervorventil und das zweite Dosiervorventil konfiguriert sind, um einen zweiten Fluiddruck in der zweiten Steuerleitung als Reaktion auf die Lenkeingabe einzustellen.
Lenksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gesteuerte System ein erstes Druckregelventil umfasst, das funktionell mit der ersten Steuerleitung und mit einem ersten Steuerbereich des Wegeventils verbunden ist und ein zweites Druckregelventil, das funktionell mit der zweiten Steuerleitung und mit einem ersten Steuerbereich des Wegeventils verbunden ist.
Lenksystem nach Anspruch 3, ferner umfassend ein erstes Strömungsventil mit einem ersten Steuerausgang und ein zweites Strömungsventil mit einem zweiten Steuerausgang, und das Wegeventil ferner umfassend einen dritten Steuerbereich, der funktionell mit dem ersten Steuerausgang verbunden ist und einen vierten Steuerbereich, der funktionell mit dem zweiten Steuerausgang verbunden ist.
Lenksystem nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Steuerung, die funktionell mit dem ersten Dosiervorventil, dem zweiten Dosiervorventil, dem ersten Strömungsventil und dem zweiten Strömungsventil verbunden ist, wobei die Steuerung einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher konfiguriert ist, um Programmanweisungen zu speichern, und der Prozessor so konfiguriert ist, dass er die gespeicherten Programmanweisungen ausführt, um: einen von einem manuellen Steuermodus und einen externen Steuermodus zu identifizieren; und sowohl das erste Dosiervorventil als auch das zweite Dosiervorventil oder beide der ersten Strömungsventile und der zweiten Strömungssteuerventile als Reaktion auf den identifizierten Steuermodus zu aktivieren.
Lenksystem nach Anspruch 7, ferner umfassend einen Lenkbefehlswinkelsensor, der funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist, einen Ventilpositionssensor, der funktionell mit dem Wegeventil verbunden ist, und einen Zylinderpositionssensor, der funktionell mit dem Lenkzylinder verbunden ist, wobei jeder von dem Lenkbefehlswinkelsensor, dem Ventilpositionssensor und dem Zylinderpositionssensor ein Signal bereitstellt, um eine Position des ersten Strömungsventils und eine Position des zweiten Strömungsventils einzustellen.
Lenksystem fÜr ein Arbeitsfahrzeug mit einem lenkbaren Rad, das Lenksystem umfassend: eine Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um einen ersten Lenkeingang bereitzustellen, der konfiguriert ist, um das lenkbare Rad in eine erste Richtung zu bewegen, und einen zweiten Lenkeingang, der konfiguriert ist, um das lenkbare Rad in eine zweite Richtung zu bewegen; ein Pilotsystem, das funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist, wobei das Pilotsystem eine erste Steuerleitung umfasst, die funktionell mit dem ersten Lenkeingang verbunden ist, eine zweite Steuerleitung, die funktionell mit dem zweiten Lenkeingang verbunden ist, ein erstes Dosiervorventil, das funktionell zwischen der ersten Steuerleitung und der zweiten Steuerleitung verbunden ist, und ein zweites Dosiervorventil, das funktionell zwischen der ersten Pilotleitung und der zweiten Pilotleitung verbunden ist; ein gesteuertes System, das funktionell mit dem Pilotsystem verbunden ist, wobei das gesteuerte System ein erstes Druckregelventil umfasst, das funktionell mit der ersten Steuerleitung verbunden ist und einen ersten Druckregelventilausgang aufweist, ein zweites Druckregelventil, das funktionell mit der zweiten Steuerleitung verbunden ist und einen zweiten Druckregelventilausgang aufweist, und ein Wegeventil, das funktionell mit dem ersten Druckregelventilausgang und mit dem zweiten Druckregelventilausgang verbunden ist und einen ersten Druckregelventilausgang und einen zweiten Druckregelventilausgang aufweist; und ein Lenkzylinder, der funktionell mit dem lenkbaren Rad und mit dem ersten Wegeventilausgang und mit dem zweiten Wegeventilausgang verbunden ist, wobei der erste Wegeventilausgang und der zweite Wegeventilausgang das lenkbare Rad in einer ersten Richtung bewegt und der andere des ersten Wegeventilausgangs und des zweiten Wegeventilausgangs das lenkbare Rad in einer zweiten Richtung bewegt.
Lenksystem nach Anspruch 9, ferner umfassend einen Lenkbefehlswinkelsensor, der funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist, einen Ventilpositionssensor, der funktionell mit dem Wegeventil verbunden ist, und einen von einem Zylinderpositionssensor, der funktionell mit dem Lenkzylinder und einem Winkelsensor eines gelenkten Rades verbunden ist, wobei jeder von dem Lenkbefehlswinkelsensor, dem Ventilpositionssensor, dem Zylinderpositionssensor und dem Winkelsensor des gelenkten Rades ein Signal bereitstellt, um eine Position des ersten Dosiervorventils und eine Position des zweiten Dosiervorventils einzustellen.
Lenksystem nach Anspruch 10, ferner umfassend eine Steuerung, der funktionell mit dem ersten Dosiervorventil und dem zweiten Dosiervorventil verbunden ist, wobei die Steuerung einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher konfiguriert ist, um Programmanweisungen zu speichern, und der Prozessor so konfiguriert ist, dass er die gespeicherten Programmanweisungen ausführt, um: eine Position des ersten Dosiervorventils und des zweiten Dosiervorventils einzustellen, um das Wegeventil in einer ersten Richtung zu bewegen; eine Position des ersten Dosiervorventils und des zweiten Dosiervorventils einzustellen, um das Wegeventil in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten zu bewegen.
Lenksystem nach Anspruch 11, ferner umfassend ein erstes Strömungsventil oder ein erstes Druckregelventil mit einem ersten Steuerausgang und ein zweites Strömungsventil oder ein zweites Druckregelventil mit einem zweiten Steuerausgang, und das Wegeventil ferner umfassend einen dritten Steuerbereich, der funktionell mit dem ersten Steuerausgang verbunden ist und einen vierten Steuerbereich, der funktionell mit dem zweiten Steuerausgang verbunden ist.
Arbeitsfahrzeug, umfassend: ein lenkbares Rad; eine Lenkeingabevorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Lenkeingabe bereitzustellen, um das lenkbare Rad zu bewegen; und ein Lenksystem, das funktionell mit dem lenkbaren Rad und der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist, wobei das Lenksystem ein Pilotsystem umfasst, das funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung verbunden ist, und das Pilotsystem eine Steuerleitung umfasst, die funktionell mit der Lenkeingabevorrichtung, einem vorgesteuerten System verbunden ist, einschließlich eines Wegeventils, das funktionell mit der Steuerleitung verbunden ist und einen vorgesteuerten Steuerventilausgang aufweist, und einen Lenkzylinder, der funktionell mit dem lenkbaren Rad und mit dem vorgesteuerten Steuerventilausgang verbunden ist, wobei der Lenkzylinder zum Bewegen des lenkbaren Rads als Reaktion auf den vorgesteuerten Regelventilausgang konfiguriert ist.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung eine erste Steuerleitung und eine zweite Steuerleitung umfasst, wobei jede funktionell mit der Lenkeingabe verbunden ist, wobei die erste Steuerleitung funktionell mit einem ersten Steuerbereich des Wegeventils verbunden ist und die zweite Steuerleitung funktionell mit einem zweiten Steuerbereich des Wegeventils verbunden ist.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotsystem ein erstes Dosiervorventil umfasst, das funktionell mit der ersten Steuerleitung verbunden ist, und ein zweites Dosiervorventil, das funktionell mit der zweiten Steuerleitung verbunden ist, wobei entweder das erste Dosiervorventil oder das zweite Dosiervorventil normalerweise offen ist und das andere des ersten Dosiervorventils oder des zweiten Dosiervorventils normalerweise geschlossen ist.