SE469066B

SE469066B - Fyrhjulsstyrning foer motorfordon

Info

Publication number: SE469066B
Application number: SE9003382A
Authority: SE
Inventors: S Wendeberg
Original assignee: Volvo Ab
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1993-05-10
Also published as: DE69112416T2; EP0553203A1; NO180414C; ATE126769T1; ES2076553T3; DE69112416D1; EP0553203B1; SE9003382L; NO180414B; AU8750591A; NO931464L; NO931464D0; FI104366B; FI931799A; DK0553203T3; WO1992006881A1; SE9003382D0; FI931799A0

Description

10 15 20 25 30 35 469 066 2 Syftet med föreliggande uppfinning är att med utgångspunkt från kända hydraulsystem för fyrhjulsstyrning åstadkoma en enkel och tillförlitlig särskilt för lastfordon avsedd hydraulisk anordning av i inledningen angivet slag, som kan ersätta hit- tills använda länksystem för att därigenom bl a göra det möj- ligt att sänka fordonets effektiva lastbärande yta och sam- tidigt eliminera krävande monteringsarbete.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att nämnda organ för påverkan av kontrollventilorganen uppvisar en till en styr- mekanism för styrning av hjulen på den andra axeln kopplad, hydraulisk doseringsanordning, som är anordnad att avge en av '“dessa hjuls styrutslag beroende vätskevolym till en andra servomotor, vars utslag är proportionellt mot doseringsanord- ningens utslag, och att det ena av den andra servomotorns relativt varandra rörliga element samverkar med kontroll- ventilorganen, medan det andra av nämnda element är förbundet med ett för vridning av hjulen på den förstnämnda hjulaxeln verksamt element hos den första servomotorn, och att den andra servomotorns med kontrollventilorganen samverkande element är begränsat rörligt i förhållande till kontrollventilorganen, så att vätsketillförsel till den andra servomotorn med åtföljande aktivering av denna resulterar i att kontrollventilorganen öppnar och aktiverar den första servomotorn, vilken i sin tur i aktiverat tillstånd påverkar den andra servomotorn att stänga kontrollventilorganen.

En styranordning av detta slag kan utformas synnerligen enkel.

Doseringsanordningen och den andra servomotorn kan utgöras av ett par dubbelverkande hydraulcylindrar, av vilka den första bildar mastercylinder och följer framhjulens styrutslag, medan den andra bildar en slavcylinder, vars slag är proportionellt mot den förstas. Dessa kan vara inkopplade i en separat låg- tryckskrets skild från den hydraulkrets, i vilken servomotorn som åstadkomer själva styrningen av bakhjulen är inkopplad, 10 15 20 25 30 469 G66 3 vilket minskar påkänningen på komponenterna och ökar tillför- litligheten och livslängden.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bifo- gade ritning visade utföringsexempel, där figuren schematiskt visar ett treaxligt lastfordon med ett förenklat kopp- lingsschema över en styranordning enligt uppfinningen.

I figuren betecknar 1 fordonets framaxel med styrbara framhjul 2, 3 dess bakaxel med bakhjul 4 samt 5 en mellanliggande axel, s k "pusheraxel", med styrbara hjul 6. Framhjulen 2 är via ett konventionellt länksystem 7 kopplade till en styrväxel med servomotor 8, som är inkopplad i en hydraulkrets 9 med en pump 10 och en tank 11. Framhjulens servokrets är konventionellt uppbyggd och hydrauliskt skild från en generellt med 12 beteck- nad lågtryckskrets innehållande första och andra hydrauliska kolv-cylinder-anordningar 13 resp. 14, av vilka den första bildar en mastercylinder och den andra en slavcylinder. Kretsen 14 står via backventiler 15, 16, säkerhetsventiler 17 samt magnetventiler 18 i förbindelse med tanken ll.

En tredje, från hydraulkretsarna 9 och 12 skild hydraulkrets-19 innehåller en servomotor i form av en hydraulisk kolv-cylinder- anordning 20 samt en pump 21 som ger ett väsentligt högre tryck i kretsen 19 än trycket i kretsen 12. En till pumpen 21 och tanken 11 ansluten kontrollventil 22 reglerar till- och bort- försel av tryckvätska till resp. från hydraulcylinderns 20 cylinderrum.

Kontrollventilen 22 kan vara av vilken som helst känd typ, som allmänt utnyttjas för styrning av kolvslaget hos en dubbel- verkande kolv-cylinderanordning och behöver inte beskrivas närmare. 10 15 20 25 30 35 -l-\ O\ \O CI) O\ CT\ 4 Servomotorns 20 cylinder 23 är via en led 24 förbunden med mellanaxeln 5 medan dess kolvstång 25 är kopplad till en styr- arm 26 ingående i hjulens 6 styrlänksystem. Kolvstången 25 är vidare förbunden med slavcylinderns 14 kolvstång 27 på sådant sätt, att kolvstängerna 25, 27 rör sig synkront. Slavcylinderns 14 cylinderhus 28 är begränsat förskjutbart i cylinderns axial- riktning och på icke närmare visat sätt verksamt förbundet med ett i kontrollventilen 22 mot ett neutralläge belastat ventil- element. I neutralläget är förbindelse mellan cylinderrummen på ömse sidor om servomotorns 20 kolv och pumpen 21 resp. tanken ll brutna.

Mastercylinderns 13 kolvstång 29 är förbunden med styrväxelns 8 styrarm 30 medan dess cylinder är axiellt fixerad. Den beskriv- na styranordningen får härigenom följande funktion: Ett visst styrutslag hos styrarmen 30 medför en viss vridning av fordonets framhjul 2 och en därav beroende förskjutning av mastercylinderns 13 kolvstång 29. En av kolvslaget och cylin- derdiametern beroende vätskevolym kommer härvid att tillföras slavcylinderns 14 ena cylinderrum och en motsvarande volym att dräneras dess andra cylinderrum. Eftersom servomotorn 20 i initialskedet är blockerad av kontrollventilen 22 komer slav- cylinderns 14 cylinderhus 28 att förskjutas axiellt, vilket leder till att kontrollventilen öppnar, så att tryckmedium via pumpen 21 tillföres servomotorns ena cylinderrum och dräneras dess andra med åtföljande vridning av hjulen 6 på mellanaxeln 5. I och med att servomotorns 20 kolvstång 25 börjar röra sig återföres slavcylindern 14 i riktning mot sitt neutralläge genom kopplingen mellan kolvstängerna 25 och 27. Härvid återfö- res även kontrollventilen 20 till neutralläget, varvid tryck- medietillförseln till servomotorns 20 avbrytes.

Trycket i lågtryckskretsen 12 är begränsat till ett visst bestämt maximitryck av säkerhetsventilerna 17, som vid över- 10 15 469 066 s skridande av maximitrycket dränerar överskottsvätska till tanken. I ett praktiskt utförande kan trycket begränsas till ca 25 bar.

Om det av någon anledning skulle uppstå ett vätskeunderskott i kretsen 12, öppnar backventilerna 15, 16 (då ett lätt under- tryck uppträder i systemet). Detta kan leda till att master- ooh slavcylindrarna 13 resp. 14 komer ur fas med varandra. Ett sådant "ur fas"-tillstånd kan mätas med icke närmare visade med resp. cylinder samordnade positionsgivare, som styr magnet- ventilerna 18 och öppnar dessa för dränering av kretsen 12 till tank på bägge sidor om resp. kolv. Vid körning rakt fram åter- ställes mellanaxelns 5 hjul 6 automatiskt till läge rakt fram genom det på hjulen verkande självrätande momentet. Så snart positionsgivarna känner detta läge stängs magnetventilerna.

Claims

10 15 20 25 30 -í-ï O\ \D CD CJ\ O\ Nya patentkrav

1. Hydraulisk styranordning för motorfordon för styrning av hjulen (6) på en hjulaxel (5) i förhållande till hjulen (2) på en annan hjulaxel (1), innefattande en tryckvätskepåverkad, till en styrmekanism för den förstnämnda hjulaxeln ansluten servomotor (20), som via kontrollventilorgan (22) står i för- bindelse med en tryckkälla, samt organ (13) för påverkan av kontrollventilorganen i beroende av styrrörelse hos hjulen på den andra axeln, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ för påverkan av kontrollorganen 22) uppvisar en till en styr- mekanism (8, 30) för styrning av hjulen (2) på den andra axeln (1) kopplad, hydraulisk doseringsanordning (13); som är anord- nad att avge en av dessa hjuls styrutslag beroende vätskevolym till en andra servomotor (14), vars utslag är proportionellt mot doseringsanordningens utslag, och att det ena (28) av den andra servomotorns (14) relativt varandra rörliga element (27,28) samverkar med kontrollventilorganen (22), medan det andra (27) av nämnda element är förbundet med ett för vridning av hjulen på den förstnämnda hjulaxeln verksamt element (25) hos den första servomotorn (20), och att den andra servomotorns med kontrollventilorganen samverkande element (28) är begränsat rörligt i förhållande till kontrollventilorganen, så att vätsketillförsel till den andra servomotorn (14) med åtföljande aktivering av denna resulterar i att kontrollventilorganen öppnar och aktiverar den första servomotorn (20), vilken i sin tur i aktiverat tillstånd påverkar den andra servomotorn att stänga kontrollventilorganen.

2. Styranordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att doseringsanordningen (13) och den andra servomotorn (l4) är inkopplade i en separat, från nämnda tryckkälla (21) och den första servomotorns (20) hydraulkrets (19) skild andra hydraul- V! 469 066 1 krets (12), i vilken råder ett lägre tryck än i den förstnämnda kretsen .

3. Styranordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att doseringsanordningen (13) är kopplad till styr- mekanismen (8, 30) till framhjulen (2) på ett lastfordon och att den första servomotorn (20) är kopplad till en styrmekanism (26) till en ytterligare styrd axel (5) på fordonet.