DK169469B1 - Styreindretning til en hydrostatisk styreanordning for køretøjer - Google Patents

Description

i DK 169469 B1

Opfindelsen angår en styreindretning til en hydrostatisk styreanordning for køretøjer, med en af et rat aktiverbar og med en lasttrykfølerledning forsynet mængdeindstillingsindretning, med en af lasttrykket styret ventil til 5 pumpetrykregulering og en forstærker, som har to motortilslutninger til forbindelse med en styremotor, en med reguleret pumpetryk forsynbar pumpetilslutning, en beholdertilslutning og to styretilslutninger, som over mængdeindstillingsindretningen kan forbindes med henholdsvis pumpe-10 tilslutningen og beholdertilslutningen, samt en af trykket på den trykførende styretilslutning aktiverbar retningsventil, som er lukket i neutralstillingen.

En sådan styreindretning er kendt fra DE-OS 29 32 847.

15 Forstærkeren har en styrekreds, som forsynes over mængdeindstillingsindretningen, og en arbejdskreds, som forsynes direkte af det regulerede pumpetryk. Den udmålte styremængde løber over en på retningsventilen udformet omkoblingsindretning og over en styreventil til et samlings-20 punkt. Arbejdsmængden løber over en trykregulator og en arbejdsventil til samlingspunktet. Summen af styremængde og arbejdsmængde når derefter over retningsventilen til styremotoren. Trykregulatoren sørger for, at trykket foran arbejdsventilen og foran styreventilen er ens. De to ven-25 tiler er anbragt på en fælles glider, således at arbejdsmængden er proportional med styremængden. Ved en sådan styreindretning kan pumpe, forstærker og styremotor anbringes nær ved hinanden, således at strømningstabene for arbejdsmængden, altså den største del af den trykvæske, 30 der forsyner styremotoren, er små. Kun mængdeindstillingsindretningen skal være indbygget i førerkabinens område.

Da styremængden imidlertid er lille, er også de herved fremkaldte strømningstab små.

35 I praksis har det vist sig, at der ved hurtige rat-aktiveringer optræder trykslag i styremotoren. Særlig ubehage- DK 169469 B1 2 ligt er dette ved knækstyrede køretøjer med over en svingbar ledforbindelse med hinanden forbundet for- og bagende, ved hvilke førerkabinen befinder sig omtrent over knækled det. Her fører trykstøddene i styremotoren til pludselige 5 tværforskydninger i førerkabinens område, hvad føreren fonemmer som yderst ubehageligt.

Formålet med opfindelsen er at angive en styreindretning af den i indledningen beskrevne art, ved hvilken de nævnte 10 trykstød i styremotoren undgås helt eller i stor udstrækning.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at hver motortilslutning er forbundet med den med den forbundne styre-15 tilslutning over en forspændt, i retning af styremotoren åbnende kontraventil.

Denne konstruktion beror på følgende funktionssammenhæng: 20 Reaktionshastigheden for retningsventilens glider er begrænset, enten på grund af egen masse eller på grund af drosling i forbindelsen til styreledningen. Dette er nødvendigt, for at styremotorens dele, der bevæger sig videre som følge af deres træge masse, ikke skal frembringe meget 25 høje tryk som følge af en pludselig frakobling ved afslutningen af en styremanøvre. Hvis mængdeindstillingsindretningens drossel i begyndelsen af et styreforløb åbnes, stiger pumpetrykket hurtigt, fordi det bag den nævnte drossel aftagne lasttryk omtrent er lig med pumpetrykket, 30 men ventilen forsøger at holde pumpetrykket på en forudbestemt værdi over det aftastede lasttryk. Hvis retningsventilen derefter åbner med en vis forsinkelse, virker dette høje tryk slagagtigt i styremotoren, hvad der forklarer de ubehagelige trykstød.

35 DK 169469 B1 3

Hvis man anvender de forspændte kontraventiler, er lasttrykkets opbygning begrænset til kontraventilens reaktionsværdi. For så snart denne reaktionsværdi er opnået, kan trykvæske strømme forbi forstærkeren til styremotoren.

5 Herved opnås, at også pumpetrykket ikke kan overskride en forudbestemt værdi. Åbner retningsventilen nu noget senere, så behøver man overhovedet ikke at befrygte trykstød eller i det mindste ikke noget generende trykstød. For på den ene side er det over retningsventilen tilførte hydrau-10 liske tryk begrænset. På den anden side er væske allerede blevet tilført styremotoren over kontraventilen, således at der i styremotoren allerede har kunnet opbygges et vist tryk. Alt i alt fås derfor en blød begyndelse af styrebevægelsen. Så snart forstærkeren er blevet virksom, lukker 15 kontraventilen. I normal drift er kontraventilerne derfor uvirksomme.

Jo lavere kontraventilernes reaktionsværdi er, jo lavere kan pumpetrykket holdes ved åbningen af retningsventilen, 20 og jo mindre er derfor faren for et trykstød. Jo lavere reaktionsværdien er, jo større er imidlertid også trykvæskemængden, som uden forstærkning strømmer gennem mængdeindstillingsindretningen, hvad der fører til en forskydning af rattet i forhold til styremotoren. Et godt kompro-25 mis opnås, når kontraventilen åbner ved en trykdifferens på 10 - 20 bar. På denne måde holdes pumpetrykket tilstrækkelig lavt i styrebevægelsens begyndelse. Ratforskydningen er tilstrækkelig lille. Desuden er reaktionsværdien højere end det i drift optrædende trykfald i forstærkeren.

30

En hydrostatisk styreanordning for køretøjer er allerede kendt (DE-OS 24 09 739), ved hvilken en styremotor og en hjælpestyremotor, som hver består af to cylindre, er koblet med hinanden. Styrestyremotoren forsynes fra en første 35 pumpe over en styreventil. Hjælpestyremotoren forsynes fra en anden pumpe over en mængdeindstillingsindretning, fra DK 169469 B1 4 hvilken der ikke udgår nogen lasttrykledning. Styreventilens styretilslutninger er forbundet med de to fra mængdeindstillingsindretningen til hjælpestyremotoren førende ledninger. Herved er hver styremotortilslutning forbundet 5 med den med den forbundne styretilslutning over en forspændt, i retning af styremotoren åbnende kontraventil.

Disse kendte kontraventiler skal dog muliggøre styremotorens nødfunktion ved drift af målemotoren ved hjælp af rattet og kan dermed ingen henvisning give til funktionen 10 ifølge opfindelsen af disse ventiler.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstående ved hjælp af et på tegningen vist, foretrukket udførelseseksempel, der viser i 15 fig. 1 et blokdiagram af en styreanordning for køretøjer med styreindretningen ifølge opfindelsen, fig. 2 skematisk mængdeindstillingsindretningen i neu- 20 tralstillingen, fig. 3 skematisk forstærkerens opbygning.

Ifølge fig. 1 har styreanordningen en motordrevet pumpe 1, 25 en beholder 2 med forankoblet filter 3, en styremotor 4 og en styreindretning 5.

Denne omfatter en ved hjælp af et rat 6 aktiverbar mængdeindstillingsindretning 7 med en målemotor 8, mindst en i 30 afhængighed af ratbevægelsen og målemotorens 8 aktivering afhængig drossel 9 samt en mellem drossel 9 og målemotor 8 udgående lasttrykfølerledning 10. Endvidere har mængdeindstillingsindretningen en pumpetilslutning P, en beholdertilslutning T, to styretilslutninger L og R samt en last-35 tryktilslutning LS.

DK 169469 B1 5 I fig. 1 er mængdeindstillingsindretningen 7 vist under styreforløbet, i fig. 2 derimod i dens neutralstilling.

Man ser, at de to styretilslutninger L og R samt lasttryk-tilslutningen LS i neutralstillingen er forbundet med be-5 holdertilslutningen T, altså alle tre tilslutninger er holdt trykløse.

Pumpen 1 er efterkoblet en prioritetsventil 11 til pumpe-trykreguleringen, som over en udgang EF kan afgive over-10 skydende trykvæske til beholderen eller en yderligere forbruger og desuden efterregulerer pumpetrykket, som tilføres styreindretningen 5, i forhold til lasttrykket. Til dette formål er prioritetsventilens 11 glider 12 på den ene side belastet af det over tilslutningen LSI tilførte 15 lasttryk og en fjeder 13 samt på den anden side af det regulerede pumpetryk, som tilføres over tilslutningen PP.

Til dæmpning er der anbragt drosler 14 og 15. For at lasttrykket og dermed pumpetrykket ikke kan antage for høje værdier, er der anbragt en overstrømningsventil 16.

20

Til styreindretningen hører endvidere en forstærker 17, som har en pumpetilslutning PI, en beholdertilslutning TI, to motortilslutninger CL og CR samt to styretilslutninger LI og RI. Forstærkeren 17 kan have en form, som er kendt 25 fra DE-OS 29 32 847. I fig. 3 er den vist i sin neutralstilling.

Styretilslutningen LI er over en styreledning 18 og en drossel 19 forbundet med en retningsventils 21 hovedrum 30 20. Styretilslutningen RI er over en styreledning 22 og en drossel 23 forbundet med denne retningsventils 21 hovedrum 24. De to hovedrum indeholder en neutralstillingsfjeder 25 og 26. Ved en indstilling af retningsventilens 21 glider 27 åbner en af en omkoblingsindretnings to gennemgange 28 35 og 29, således at den over styreledningen 18 eller 22 tilførte udmålte styremængde over en forbindelsesledning 30 DK 169469 B1 6 kan strømme til en styreventil 31, som dannes af en boring 32 og et ringrum 33. De hertil beskrevne dele danner en styrekreds. En arbejdskreds omfatter den fra pumpetilslutningen PI kommende arbejdsledning 34 med en kontraventil 5 35, en trykregulator 36 og en arbejdsventil 37. Trykregu latoren dannes af ringnotens 38 samvirkning med boringer 39, hvorved trykket i hovedrummet 40 foran styreventilen 31 holdes lig med trykket i hovedrummet 41 foran arbejds-ventilen 37. Arbejdsventilen udgøres af boringerne 42 og 10 ringnoten 33. Sidstnævnte danner altså et samlingssted for styremængde og arbejdsmængde. Denne ledes alt efter retningsventilens 21 forskydningsretning videre over arbejds-tilslutningen CL eller arbejdstilslutningen CR. Tilbageløbet sker over den anden arbejdsledning, retningsventilen 15 21 og en beholderledning 43. Da trykfaldet i styreventilen og trykfaldet i arbejdsventilen 37 er lig med hinanden på grund af trykregulatoren 36, og da også de tilsvarende styreåbninger 32 og 42 åbner proportionalt med hinanden, er arbejdsmængden proportional med styremængden.

20

Prioritetsventilen 11, overstrømningsventilen 16 og forstærkeren 17 er anbragt i en blok 44, som desuden kan optage en ventilindretning 45 med sugeventiler og overtryksventiler. Denne blok 44 har en tilslutning HP for pumpen, 25 en tilslutning HT for beholderen, de allerede nævnte tilslutninger LSI, PP og EF samt fire tilslutninger, som er forbundet med forstærkertilslutningerne LI, RI, PI og TI.

Hertil kommer to forspændte, i retning af styremotoren 4 30 åbnende kontraventiler 46 og 47. Kontraventilen 46 er koblet mellem forstærkerens styretilslutning LI og den tilhørende motortilslutning CL. Kontraventilen 47 ligger mellem forstærkerens styretilslutning RI og den tilhørende motortilslutning CR. Ventilerne åbner ved en trykdifferens på 35 io - 20 bar.

DK 169469 B1 7 Når mængdeindstillingsindretningen 7 i drift drejes ud fra neutralstillingen i fig. 2 til arbejdsstillingen i fig. 1, adskilles lasttrykfølerledningen 10 fra beholdertrykket og forbindes med droslens 9 udgang. Som følge heraf indstil-5 les prioritetsventilen 11 således, at det regulerede pumpetryk hurtigt stiger. Da retningsventilens 21 glider 27 først åbner omkoblingsindretningen 28, 29 med en vis forsinkelse, kan pumpetrykket opnå værdier på 100 bar og mere og ved åbningen af retningsventilen 21 fremkalde et tryk-10 stød i styremotoren, hvis ikke kontraventilerne 46 og 47 var blevet anbragt. Når mængdeindstillingsindretningen 7 aktiveres således, at styremotoren 4 skal bevæges mod venstre, altså således at der opbygges tryk i styreledningen 18, åbner kontraventilen 46, så snart dens reaktionsværdi 15 er nået, hvorved trykvæske ledes ind i styremotoren 4 under omgåelse af forstærkeren 17. Som følge heraf er lasttrykket og derfor også pumpetrykket begrænset. Der optræder intet generende trykstød. Styreforløbet indledes blødt. Ved drejning af rattet 6 i den modsatte retning 20 bliver kontraventilen 47 virksom på samme måde.

Claims (2)

1. Styreindretning til en hydrostatisk styreanordning for 5 køretøjer, med en af et rat (6) aktiverbar og med en lasttrykfølerledning (10) forsynet mængdeindstillingsindretning (7), med en af lasttrykket styret ventil (11) til pumpetrykregulering og en forstærker (17), som har to motortilslutninger (CL, CR) til forbindelse 10 med en styremotor (4), en med reguleret pumpetryk for synbar pumpetilslutning (P), en beholdertilslutning (T) og to styretilslutninger (LI, RI), som over mængdeindstillingsindretningen (7) kan forbindes med henholdsvis pumpetilslutningen (P) og beholdertilslutnin-15 gen (T), samt en af trykket på den trykførende styre tilslutning (LI, RI) aktiverbar retningsventil (21), som er lukket i neutralstillingen, kendetegnet v e d, at hver motortilslutning (CL, CR) på i og for sig kendt måde er forbundet med den med den 20 forbundne styretilslutning (LI, RI) over en forspændt, i retning af styremotoren (4) åbnende kontraventil (46, 47).

2. Styreindretning ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at kontraventilerne (46, 47) åbner ved en tryk differens på 10 - 20 bar.