SE502702C2 - Servostyrsystem för fordon - Google Patents

Description

' 10 15 20 25 30 35 2- 502 702 Antalet rattvarv för full utstyrning av styrhjulet är beroende av styrventilens deplacement. För att styrhjulet ska vridas fràn ett maxläge àt det ena hället till ett maxlàge ät det andra hàllet kan ratten behöva vridas +/-2 varv frän ett utgångsläge med styrhjulet parallellt med fordonets längdaxel.

Upprepad användning av en sädan manöver kan ge upp- hov till belastningsskador.

Ur ergonomisk synpunkt skulle det sáledes vara önskvärt att ha ett styrförfarande där en liten rörelse medger en stor styrhjulsvridning.

Det är känt, t ex genom SE-B-466 099, att anordna ett sekundärt styrorgan i form av en vridskiva eller en sä kallad joy-stick pä ett armstöd i fordonet.

Detta är dock av säkerhetsskäl ej lämpligt dä det tar för läng tid att flytta handen frän armstödet till ratten vid nödstyrning. Vid bortfall av energitillgàng mäste nämligen fordonet, som kan komma i frirullning, kunna nödstyras tills det stannar.

Fordonet behöver självfallet inte vara eldrivet for att ett styrsystem enligt uppfinningen ska komma till användning.

UPPFINNINGEN, FÖRDELAR Uppfinningen bestär i att i ett servosysytem anordna ett sekundärt styrorgan i direkt anslutning till fordonets primära styrorgan.

Servostyrsystemet innefattar ett första servoaggre- gat som innefattar ett primärt styrorgan och en styrventil och ett andra servoaggregat som inne- fattar ett sekundärt styrorgan, en elektronikenhet 10 15 20 30 35 502 702 och en hydrulventil vilken hydraulventil försörjs med tryckmedium via styrventilen.

Hydraulventilen är anordnad parallellt med styrven- tilen. Hydraulventilen kan t ex utgöras av en pro- portionalventil. Elektronikenheten är anordnad mellan hydraulventilen och det sekundära styrorgan- et.

Det sekundära styrorganet innefattar en givare av nágot slag, t ex en vinkelgivare, en potentiometer eller en vippströmbrytare.

Det sekundära styrorganets rörelse, med avseende pà storlek och riktning, ger upphov till en elektrisk signal som registreras av elektronikenheten. Elekt- ronikenheten anpassar den elektriska signalen för» överföring till hydraulventilen. Hydraulventilen förser ett verkställande organ, t ex i form av en styrcylinder hos ett styrhjul eller en hydraulmotor, med en mängd tryckmedium som svarar mot en rörelse hos det verkställande organet som är proportionell mot det sekundära styrorganets rörelse.

Det primära styrorganets rörelse är prioriterad framför det sekundära styrorganets rörelse. En sensor, t ex enligt den svenska patentansökan med nummer 9102795-3, är anordnad att känna av det primära styrorganets rörelse. Vid rörelse hos det primära styrorganet ges en signal till elektronik- enheten varvid denna åstadkommer en brytning av tryckmedietillförseln till hydraulventilen. Det primära styrorganet är direkt kopplat till styrven- tilen varvid tryckmedium förs direkt från styrven- tilen till det verkställande organet.

Systemet kan eventuellt vara àterkopplat. Åter- koppling kan t ex ske genom att en givare anordnas 10 15 20 30 35 502 702 att avkänna det verkställande organets lägesändring i förhållande till det sekundära styrorganets rörelse.

Vid anordnande av uppfinningen på t ex en truckratt slipper föraren att flytta handen mellan det primära och det sekundära styrorganet. Vid normal manövrer- ing styrs fordonet medelst det sekundära styrorganet varvid förararen slipper stora rattrörelser. Pá detta sätt minimeras den tid det tar att flytta han- den frán ett sekundärt till ett primärt styrorgan samtidigt som körergonomin förbättras väsentligt.

Uppfinningen löser således på ett enkelt sätt ett sedan länge känt problem nämligen att, pà ett pà en' och samma gång ergonomiskt och nödstyrningssäkert sätt, servostyra ett fordon.

RITNINGSFIGUR Uppfinningen framgår närmare av följande beskrivning med bifogad ritningsfigur som schematiskt visar de organ som servostyrutrustningen enligt uppfinningen innefattar.

UTFÖRINGSEXEMEL För att pà ett enkelt och överskådligt sätt visa hur ett servostyrsystem enligt uppfinningen, med ett första A och ett andra B servoaggregat, kan ut- nyttjas kommer en utföringsform där de båda servo- aggregaten A, B används vid styrning av ett fordon enligt bifogade figur att beskrivas. Ett förenklat flödesschema för hydraulsystemet framgår också av figuren. 10 15 20 25 30 35 5 Det första servoaggregatet A innefattar ett primärt styrorgan, i form av en ratt 1, och en styrventil 2.

Det andra servoaggregatet B innefattar ett sekundärt styrorgan, i form av en vridbar knopp 3, en elekt- ronikenhet 4 och en hydraulventil, i form av en pro- portionalventil 5. Proportionalventilen 5 förses med tryckmedium frán styrventilen 2. Knoppens 3 utform- ning gör att den även kan fungera som rattsvivel.

En motor 6 driver en hydraulpump 7 som pumpar tryck- medium fràn en tryckmedietank 8 till styrventilen 2.

Beroende pà vilket servoaggregat A, B som är i in- grepp förs tryckmediet från styrventilen 2 antingen till proportionalventilen 5 eller direkt till ett verkställande organ, i form av en styrcylinder 9 i ett icke visat styrhjul.

Vid användande av det andra servoaggregatet B, dvs vid användande av knoppen 3 för styrning av fordonet överförs en elektrisk signal till elektronikenheten 4 beroende av knoppens 3 rörelse, med avseende pà riktning och storlek. Signalen överförs fràn elekt- ronikenheten 4 till proportionalventilen 5 varvid styrcylindern 9 förses med den mängd tryckmedium som motsvarar en rörelse hos styrhjulet som är propor- tionell mot knoppens 3 rörelse.

En sensor 10 är anordnad att avkänna rattens 1 rörelser med avseende pá riktning och storlek. Vid vridning av ratten 1 överförs en elektrisk signal fràn sensorn 10 till elektronikenheten som àstad- kommer en brytning av tryckmedietillförseln till proportionalventilen 5 varvid tryckmedium förs direkt via styrventilen 2 till styrhjulets styr- cylinder 9. Brytningen av tryckmedietillförseln till proportionalventilen 5 vid vridning av ratten l innebär att rattens 1 rörelse är prioriterad. 502 702 Vid bortfall av det andra B servoaggregatets funktion kan styrning ske via det första A och tvärtom.

Det primära styrorganet, ratten l, är sá anordnad att den mekaniskt, utan servohjälp, kan styra det verkställande organet 9 även vid bortfall av energitillförsel.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 f 502 702 PATENTKRAV

1. Servostyrsystem för styrning av fordon via ett verkställnade organ (9) och en styrventil (2) vilket servostyrsystem innefattar ett första servoaggregat (A) med ett primärt styrorgan (1) och ett andra servoaggregat (B) med ett sekundärt styrorgan (3) kännetecknat av att det sekundära styrorganet (3) är anordnat pà det primära styrorganet (1).

2. Servostyrsystem enligt patentkrav 1, kinnetecknat av att det första servoaggregatet (A) är anordnat parallellt med det andra servoaggregatet (B) och att det första servoaggregatet innefattar det primära styrorganet (l) och styrventilen (2) och att det andra servoaggregatet innefattar det sekun- (3), hydraulventil (5). dära styrorganet en elektronikenhet (4) och en

3. Servostyrsystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det primära styrorganet (1) är anordnat som en ratt hos ett fordon och att det verkställande organet (9) är anordnat som en styr- cylinder hos fordonet.

4. Servostyrsystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det primära styrorganet (1) är anordnat som en ratt hos ett fordon och att det verkställande organet (9) är anordnat som en hyd- raulmotor hos fordonet. 10 15 20 502 702

5. Servostyrsystem enligt patentkrav 3 eller 4, kännetecknat av att det sekundära styrorganet (3) är utfört som en vridbar knopp och anordnad på rattens periferi.

6. Servostyrsystem enligt något av patentkraven 1-5, kännetocknat av att knoppen innefattar en givare anordnad att påverka hydraulventilen att förse det verkställande organet med tryckmedium.

7. Servostyrsystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det primära styrorganet är prioriterat så att en rörelse hos detta medför brytning av tryckmedietillförsel till hydraul- ventilen. 6 eller 7, kännetecknat av att hydraulventilen är anordnad

8. Servostyrsystem enligt patentkrav 2, som en proportionalventil.

9. Servostyrsystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att fordonet är eldrivet.