SE501937C2 - Hydrauliskt styrsystem för fordon - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 501 937 2 att minst en omkastningsventil vid det högre styrtrycket intager det första läget och vid lägre styrtrycket intar det andra läget och att styrtryckledningen är förbindbar med en behållare via en vid styrenhetens driftstart i funktion trädande styrventil. u Om överbryggningsventilen göres verksam, erhåller styrmotorn ett tryckfluidum under kringgående av styrenheten. Styrmotorn kan därför snabbt omställas. Förvisso sker detta på bekostnad av styrsäkerheten, ty om vid normal styrning, exempelvis på en väg, överbryggningsventilen manövreras av misstag, så blir fordonet inte mer styrbart.

Med hjälp av minst en omkastningsventil blir styrenheten prio- riterad relativt överbryggningsventilen. Så snart styrorganet manövreras, avspärrar omkastningsventilen den överbryggnings- ventilen uppvisande vägen. Också en oavsiktlig manövrering av överbryggningsventilen har därför ingen inverkan på styrrörel- sen.

Avstängningen medelst omkastningsventilen tillåter också, att styrenheten vid ett pumpbortfall kan opereras manuellt, emedan allt matat tryckfluidum når styrmotorn och inte kan bortström- ma över överbryggningsventilen. Även vid ett rörledningsbrott i överbryggningsgrenen bibehålles styrförmågan. En ytterligare fördel ligger däri, att vid en felmanövrering av överbrygg- ningsventilen det är tillräckligt med en kort aktivering av ratten, för att eliminera störningsfunktionen.

Det är särskilt lämpligt, att överbryggningsventilen är en proportionell ventil. Proportionella ventiler består av en medelst ett manöverorgan inställbar riktningsventil och en förkopplad kompensationsventil, som håller tryckfallet i rikt- ningsventilen konstant. Med hjälp av denna proportionella ven- til kan omställningshastigheten för styrmotorn väljas och där- med anpassas till arbetsbetingelserna. 10 15 20 25 30 35 2 501 937 Det är särskilt lämpligt, att åtminstone en omkastningsventil är manövrerbar i beroende av höjden för styrtrycket i en styr- trycksledning och vid högt styrtryck antar det första och vid lågt styrtryck antar det andra läget och att styrtrycksled- ningen är förenad med en tryckkälla jämte är förbindbar via en vid styrenhetens gångsättning motsvarande styrventil med be- hållaren. Styrtrycket, som lätt kan alstras i hydrauliska anläggningar, tjänar inte bara såsom signal, utan också som energibärare.

Särskilt kan såsom tryckkälla tjäna proportionalventilens lasttrycksledning. Detta ger en särskilt enkel konstruktion.

Vid en ytterligare utformning sörjes för, att styrenheten upp- visar en lasttrycksledning och styrventilen träder i funktion i beroende av lasttryckets uppträdande i styrenheten. Också signalen som visar styrenhetens funktion avtages därför hydrauliskt. Man kan emellertid avtaga kontrollsignalen vid andra ställen, exempelvis vid ratten.

Det är vidare en fördel, att en gemensam pump matar över en prioritetsventil såväl styrenheten som också överbryggnings- ventilen och att styrenheten ligger i prioritetsventilens pri- viligierade gren. Prioritetsventilen sörjer ytterligare för, att styrenheten inrymmer företräde före överbryggningsventi- len.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till i ritningen visad utföringsform. Ritningsfigu- ren visar en kopplingsbild av styrsystemet enligt uppfinning- en.

En styrenhet 1, som är inställbar med hjälp av ett styrorgan 2, här en ratt, uppvisar en pumpledning 3, som via en priori- tetsventil 4 matas av en pump 5 med tryckfluidum, vidare en behållarledning 6, som leder till behållaren 7 och två motor- ledningar 8 och 9 som är förenade var och en via en omkast- 10 15 20 25 30 35 501 937 4 ningsventil 10 respektive 11 med ett motorrum 12 respektive 13 till en styrmotor 14, som på vanligt sätt manövrerar de styr- bara hjulen.

Från prioritetsventilen 4 leder en arbetsledning 15 till en överkopplingsventil 16, som är konstruerade såsom en propor- tionalventil och därför uppvisar en riktningsventil 17 med ett inställningsorgan 18 och en förkopplad kompensationsventil 19.

Härifrån leder två motorledningar 20 och 21 till omkastnings- ventilerna 10 respektive 11. Med en lasttryckledning 22 utta- ges via en tvåvägsventil 23 det högre av det i motorledningar- na 20, 21 rådande lasttrycket p och tillföres kompensa- tionsventilen 19 vid styringången 24. I samma riktning verkar även en fjäder 25 och vid den motriktat verkande styringången vid 26 trycket framför riktningsventilen 17. Kompensationsven- tilen 19 håller därför tryckfallet vid riktningsventilens 17 strypning konstant.

Lasttrycket p verkar också vid styringångarna 27 och 28 av omkastningsventilena 10 och 11, vars slider är belastade i motsatt riktning av en fjäder 25 respektive 30. Den last- trycket p ledande styrtryckledningen 31 är vidare försedd med en styrventil 32, som antingen ger en förbindelse till behål- laren 7 eller spärrar denna förbindelse. Styringången 33 hos styrventilen 32 tillföres via parallellkombinationen av back- ventilen 34 och strypningen 35 lasttrycket q hos styrenheten 1 över dess lasttryckledning 36. I motsatt riktning är styrven- tilen 32 belastad av en fjäder 37. Lasttrycket q verkar också tillsammans med en fjäder 38 på prioritetsventilens 4 styr- ingång 39, vars andra styringång 40 matas med trycket i pumpledningen 3.

Detta ger följande driftsfunktion: Vid en manövrering av proportionalventilens 16 inställnings- organ 18 strömmar tryckfluidum från pumpen 5 via prioritets- ventilen 4, arbetsledningen 15, proportionalventilen 16 och 10 15 20 25 30 35 5 501 937 den ena omkastningsventilen 10 till motorrummet 12, medan det andra motorrummet 13 via den andra omkastningsventilen 11 och riktningsventilen 17 är förenad med behållaren 7. Härvid sör- jer lasttrycket i motorledningen 20 för ett förhöjt styrtryck p i styrtryckledningen 31, så att de båda omkastningsventiler- na intager sina lägen A. Och emedan styrenheten 1 ej är manöv- rerad och därför också inget lasttryck q uppträder på last- tryckledningen 36, har prioritetsventilen 4 läget C. Manövre- ras nu styrorganet 2 uppträder ett förhöjt lasttryck q på styrtryckledningen 36. För det första kommer härigenom priori- tetsventilens 4 slid att förläggas i riktningen för läget D, så att styrenheten 1 erhåller tillräckligt tryckfluidum. För det andra förlägges styrventilen 32 från sitt läge E till lä- get F, varigenom styrtryckledningen 31 blir förenad med behål- laren 7 och därför styr behållartrycket. Omkastningsventilerna 10 och 11 går därför till läget B, i vilket motorledningarna 8 och 9 förenar styrenheten 1 med motorrummen 12 och 13, medan överbryggningsventilens motorledningar 20 och 21 blir stängda.

Numer arbetar länksystemet med styrenheten opåverkat av över- bryggningsventilen 16.

På detta sätt har det av styrorganet manövrerade länksystemet den första prioriteten. Trots möjligheten att med proportio- nalventilen 16 företaga en snabb omställning av styrmotorn, är säkerhet given för att en invändningsfri styrning sker, vilket betyder att fordonet också kan framföras på landsväg.

Omkastningsventilernas 10 och 11 verkan kan också utnyttjas, att genast förhindra fel, som uppträder vid en felmanövrering i proportionalventilens gren. Det behövs enbart en liten om- ställning av styrorganet 2. Avskiljandet av motorledningarna 20 och 21 i överbryggningsgrenen tillåter en invändningsfri styrfunktion också om överbryggningsgrenen skulle uppvisa ett ledningsbrott. Och även om pumpen skulle falla ifrån, kan styrmotorn manövreras genom handmanövrering av styrorganet 2, emedan till denna hela matade flödet tillföres såsom tryck- fluidum. 10 15 501 937 6 Proportionalventilen 16 kan på känt sätt manövreras. Detta betyder, att inställningsorganet 18 inte enbart mekaniskt utan också hydrauliskt, elektriskt eller på lämpligt sätt kan ma- növreras.

Styrmotorn 14 kan också uppvisa två över ett kors kopplade cylindrar med fyra motorrum, varvid sedan för varje motorrum skall anordnas en omkastning. Omkastningsventilerna 10 och ll kan också sammantagas till en enhet. Emedan också en avstäng- Aning av motorledningarna 8 och 9 i läget A för omkastningsven- tilerna icke behöves, kan dessa omkastningsventiler vara iden- tiska med prioritetsventilen vad ankommer anslutningskonstruk- tionen.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 7 501 957 Patentkrav

1. Hydrauliskt styrsystem för fordon, vid vilket styrmotorn matas valbart via en med ett styrorgan inställbar styrenhet med tryckfluidum, eller via en medelst ett styrorgan manövrerbar överbryggningsventil, varvid vardera styrmotorns (14) motorrum (12, 13) är förenad via en omkastningsventil (10, 11) i dess första läge (A) med en motorledning (20, 21) hos överbryggningsventilen och i dess andra läge(B)under sam- tidig avstängning av sistnämnda motorledning med en motorled- ning (8, 9) hos styrenheten och varvid åtminstone ena omkast- ningsventilen (10, 11) i beroende av styrenhetens driftstart är omkopplingsbar från det första till det andra läget, k ä n n e t e c k n a d av, att en styrtryckledning (31) leder såsom styrtryck (P) det högre av det i överbryggnings- ventilens (16) motorledningar (20, 21) rådande lasttrycket, att minst en omkastningsventil (10, 11) vid det högre styr- trycket intager det första läget (A) och vid lägre styrtrycket intar det andra läget (B) och att styrtryckledningen (31) är förbindbar med en behållare (7) via en vid styrenhetens (1) driftstart i funktion trädande styrventil (32).

2. Styrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att överbryggningsventilen (16) är en proportionalventil och att styrtryckledningen (31) är förenad med en lasttryckledning (22) till proportionalventilen (16).

3. Styrsystem enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av, att styrenheten (1) uppvisar en lasttrycksledning (36) och att styrventilen (32) slår till i beroende av lasttryckets (q) uppträdande i styrenheten (1).

4. Styrsystem enligt något av kraven 1 och 3, k ä n n e - t e c k n a t av, att en gemensam pump (5) matar såväl styr- enheten (1) som också överbryggningsventilen (16) över en prioritetsventil (4) och att styrenheten ligger i prioritets- ventilens (4) prioriterade gren.