ES2296038T3 - Determinacion del par manual del conductor en una servodireccion hidraulica. - Google Patents
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Abstract
Servodirección para vehículos, con una válvula (1) que debe accionarse manualmente por un conductor, que presenta una disposición de reacción que puede solicitarse hidráulicamente con cuerpos (13, 13''; 14, 14'') de reacción y en cada caso ranuras (10, 10'') de reacción asociadas, estando orientados al menos un primer cuerpo (13'') de reacción y al menos un segundo cuerpo (14'') de reacción con respecto a las ranuras (10'') de reacción asociadas a los mismos de tal manera, que una solicitación con presión hidráulica al menos en la posición media y el emplazamiento adyacente a la posición media de la válvula (1) en el caso del primer cuerpo (13'') de reacción genera un par de torsión en un primer sentido de giro y en el caso del segundo cuerpo (14'') de reacción genera un par de torsión en un segundo sentido de giro, orientado de manera opuesta al primer sentido de giro, que se caracteriza porque están previstos al menos tres sensores (40, 41, 42), determinando un primer sensor (40) la presión hidráulica en el servomotor (24) o en sus conductos de alimentación o de evacuación o aguas arriba de la válvula (1) de distribuidor giratorio, y determinando los otros dos sensores (41, 42) las presiones hidráulicas que actúan sobre los cuerpos (13, 13''; 14, 14'') de reacción o las presiones hidráulicas en los conductos de alimentación hacia los cuerpos de reacción, y porque una unidad (28) de control determina entre otras cosas el par manual del conductor a partir de los datos determinados por los sensores.
Description
Determinación del par manual del conductor en
una servodirección hidráulica.
La presente invención se refiere a una
servodirección hidráulica para vehículos con las características del
preámbulo de la reivindicación 1.
Las servodirecciones hidráulicas con una
disposición de reacción se conocen por el estado de la técnica, por
ejemplo por el documento DE 196 16 439 C1. En el caso de esta
dirección, los cuerpos de reacción están situados en forma de bolas
en ranuras en forma de V, que en la dirección radial del
distribuidor giratorio están abiertas hacia fuera. Los cuerpos de
reacción, en el emplazamiento medio libre de fuerzas de la válvula
de distribuidor giratorio, son adyacentes a los dos flancos de
ranura. En caso de una desviación de la válvula de distribuidor
giratorio contra la fuerza de resorte de la barra de torsión, las
bolas sólo serán adyacentes a un flanco de las ranuras en forma de
V. Las bolas se solicitan desde fuera con presión hidráulica y se
empujan al interior de las ranuras, de manera que junto con el
flanco de ranura inclinado, al que son adyacentes, actúan como par
de reposicionamiento (par de bola) en la dirección del emplazamiento
medio libre de fuerzas de la válvula. La dirección del vehículo
genera de este modo un par manual superior en el volante de
dirección y con ello parece más directa o deportiva.
Esta dirección sólo está prevista y establecida
para generar pares de reposicionamiento en la dirección del
emplazamiento medio de la válvula de distribuidor giratorio.
Por el documento DE 10254688 B3, que constituye
el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 2, se conoce una
servodirección hidráulica para vehículos, que comprende una
servoválvula, que está unida con un volante de dirección manual. La
servoválvula está configurada en forma de una disposición de
distribuidor giratorio. Sus partes de control móviles en el sentido
de torsión unas respecto a otras están acopladas por accionamiento
entre sí a través de una amortiguación configurada preferiblemente
como barra de torsión, que pretende colocar las partes de control
en una posición normal entre sí. La dirección presenta además un
dispositivo de reacción, que influye sobre la torsión relativa
entre las partes de control. A través de un dispositivo puede actuar
sobre el dispositivo de reacción independientemente del manejo
manual de la dirección, de manera que puede ajustarse una torsión
relativa de las partes de control unas respecto a otras.
Otras direcciones conocidas por la práctica
presentan junto con un servoaccionamiento eléctrico o hidráulico
además un accionamiento auxiliar, que a través de un engranaje de
superposición puede introducir impulsos de dirección en la columna
de dirección del vehículo. Estas direcciones son muy complejas y
exigen un espacio de montaje grande, debido a que junto con el
propio servoaccionamiento además es necesario un segundo
accionamiento auxiliar con engranaje.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
es modificar una servodirección hidráulica con disposición de
reacción de tal manera que se hace posible una aplicación de un par
de torsión adicional sobre la dirección sin un segundo actuador,
pudiendo determinarse el par manual del conductor por medio de
sensores adecuados.
Este objetivo se soluciona con una
servodirección con las características de la reivindicación 1 o de
la reivindicación 2.
Las reivindicaciones de patente dependientes
describen configuraciones ventajosas de la invención.
Para una superposición de pares hidráulica
activa, para la representación de funciones especiales es necesaria
una medición del par manual del conductor. Sin embargo, un sensor de
pares de torsión adicional en la columna de dirección genera costes
adicionales. Un sensor de pares de torsión de este tipo puede
ahorrarse ventajosamente, siempre que en una primera configuración
de la invención se utilicen tres sensores de presión o en una
segunda configuración de la invención se utilicen dos sensores de
presión y dos sensores angulares. A este respecto, la invención
utiliza el conocimiento de que a partir de los balances de pares
considerando plausibilidades puede determinarse el par manual del
conductor. Siempre que no se alimenten las válvulas controladas de
los cuerpos de reacción, el par manual del conductor puede
determinarse ventajosamente a partir de la presión de apoyo
determinada del servomotor y la curva característica de presión y
ángulo de torsión conocida de la válvula de distribuidor
giratorio.
A continuación se describirán posibles ejemplos
de realización de la presente invención mediante las figuras.
Muestran:
la figura 1: una válvula de distribuidor
giratorio de una servodirección según la invención en una sección
transversal desde el lateral;
la figura 2: la válvula de distribuidor
giratorio según la figura 1 en una sección transversal en la
dirección radial a lo largo de la línea II-II de la
figura 1;
la figura 3: la zona III de la figura 2 en una
representación ampliada por secciones;
\newpage
la figura 4: un diagrama de circuito hidráulico
para una servodirección según la invención con una servoválvula con
la parte central abierta;
la figura 5: un diagrama de circuito según la
figura 4 en una realización más sencilla;
la figura 6: un diagrama de circuito para una
servoválvula con la parte central cerrada
la figura 7: una representación simplificada del
sistema así como curva característica de presión y pares;
la figura 8: un diagrama de circuito con los
sensores según la invención para determinar el par manual del
conductor.
Para entender la servodirección según la
invención, ésta se explica con más detalle en primer lugar mediante
las figuras 1 a 6. A continuación, mediante las figuras 7 y 8 se
explica la determinación según la invención del par manual del
conductor exclusivamente por medio de sensores de presión así como
en combinación con sensores angulares.
En la figura 1 se representa una válvula 1 de
distribuidor giratorio de una servodirección según la invención en
una sección transversal desde el lateral. La válvula 1 de
distribuidor giratorio presenta un distribuidor 2 giratorio, que en
la zona de un dentado (en la figura 1 a la izquierda) debe unirse
con una columna de dirección y un volante de dirección de un
vehículo. En el interior del distribuidor 2 giratorio se encuentra
una barra 3 de torsión, que en la zona del dentado está fijada por
pasadores con el distribuidor 2 giratorio de manera resistente al
giro. La válvula 1 de distribuidor giratorio presenta en su extremo
opuesto un piñón 4, que en funcionamiento se engrana con una
varilla de cremallera no representada de la servodirección. La barra
3 de torsión en su extremo 5 está inyectada o fijada con pasadores
con el piñón 4 también de manera resistente al giro, de manera que
el distribuidor 2 giratorio y el piñón 4 pueden girar uno respecto a
otro contra la fuerza elástica de torsión de la barra 3 de torsión.
Para ello, el distribuidor 2 giratorio está alojado de manera
giratoria. Un tope 6 mecánico limita el posible ángulo de
torsión
relativo.
relativo.
La solicitación de un servomotor con presión
hidráulica se produce de manera conocida a través de ranuras 8 de
control y un casquillo 9 de control, que no deben describirse
adicionalmente.
El distribuidor 2 giratorio soporta además un
número de ranuras 10 de reacción, que están abiertas radialmente
hacia fuera y que en una sección transversal están configuradas
aproximadamente en forma de V. Un manguito 11 unido con el piñón 4
rodea en este caso el distribuidor 2 giratorio en la zona de las
ranuras 10 de reacción. El manguito 11 presenta un número de
orificios 12, en la que en cada caso está introducido un cuerpo 13,
14 de reacción. En este ejemplo de realización, los cuerpos 13 y 14
de reacción son bolas, que en el caso de una fuerza que actúa
radialmente desde fuera se empujan al interior de las ranuras 10 de
reacción.
La disposición descrita hasta el momento está
realizada aproximadamente de manera simétrica a la rotación. En
especial, el casquillo 9 de control y el manguito 11 están alojados
de manera giratoria en un alojamiento de válvula exterior, que en
este caso no está representado. A este respecto, juntas 15
circunferenciales separan el conjunto izquierdo en la figura 1 de
cuerpos 13 de reacción del conjunto derecho en la figura 1 de
cuerpos 14 de reacción, separando los espacios exteriores entre sí
definidos junto con el alojamiento no representado.
Estos espacios exteriores pueden solicitarse en
funcionamiento con presión hidráulica, que a continuación empuja
los cuerpos 13 y 14 de reacción al interior de las ranuras 10 de
reacción.
En la figura 2 está dibujada una sección
transversal a través de la válvula de distribuidor giratorio de la
figura 1 a lo largo de la línea II-II. La sección
transversal muestra la barra 3 de torsión en una zona de grosor
reducido, que en funcionamiento actúa como resorte de torsión. La
barra 3 de torsión está rodeada por la zona del distribuidor 2
giratorio dotada de ranuras 10 de reacción. En total están previstas
seis ranuras 10 de reacción, que se extienden en una dirección
paralela al eje. En cada una de las ranuras 10 de reacción está
introducido un cuerpo 14, 14' de reacción. Mientras que los cuerpos
14 y 14' de reacción están distribuidos con una distancia angular
constante de 60 grados por la circunferencia de la válvula de
distribuidor giratorio, por un lado, las ranuras 10 de reacción y
por el otro, las ranuras 10' de reacción correspondientes están
desplazadas entre sí.
Esto se hace evidente a partir de la figura 3,
que representa una sección ampliada de la figura 2.
La figura 2 y la figura 3 muestran la posición
media de la válvula 1 de distribuidor giratorio, en la que la barra
3 de torsión está libre de fuerzas. El cuerpo 14 de reacción está
introducido a este respecto de manera simétrica en la ranura 10 de
reacción y toca el distribuidor 2 giratorio en dos puntos de los
flancos de ranura simultáneamente, que en la figura 3 están
identificados con 20. Una solicitación del cuerpo 14 de reacción en
la dirección radial con presión hidráulica no lleva por tanto en
esta posición de la válvula 1 de distribuidor giratorio a ningún
par de torsión, que se ejerce sobre el distribuidor 2 giratorio.
La ranura 10' de reacción, que se representa a
la derecha en la figura 3, en la posición media mostrada de la
válvula de distribuidor giratorio no está orientada simétricamente
con respecto al cuerpo 14' de reacción. El cuerpo 14' de reacción
es adyacente a un punto 20' de contacto en la superficie de la
ranura 10' de reacción. Una presión hidráulica que actúa desde
fuera, que empuja el cuerpo 14' de reacción en la dirección hacia la
barra 3 de torsión radialmente hacia dentro, provoca en este caso,
debido a la situación adyacente asimétrica, por un lado, en la
superficie de la ranura 10' de reacción un par de torsión contra el
sentido de las agujas del reloj.
Tal como puede observarse por la figura 2, en
total, 4 de los cuerpos 14' de reacción están dispuestos de manera
excéntrica en la posición media de la válvula de distribuidor
giratorio en la ranura 10' de reacción correspondiente, mientras
que dos cuerpos 14 de reacción están introducidos de manera
concéntrica en la ranura 10 asociada. En otro ejemplo de
realización también puede estar previsto, que todos los cuerpos de
reacción estén introducidos en la posición media excéntricamente en
las ranuras de reacción asociadas respectivas.
En principio, el conjunto de cuerpos 13, 13' de
reacción, que está representado axialmente distanciado al lado de
los cuerpos 14, 14' de reacción en la figura 1, está construido de
manera similar que los elementos de construcción descritos en las
figuras 2 y 3. Están previstos dos cuerpos 13 de reacción
introducidos en la posición media de manera concéntrica en las
ranuras 10 correspondientes. Los cuerpos de reacción dispuestos de
manera excéntrica (no representados), que están introducidos en las
ranuras 10', son sin embargo adyacentes al otro flanco respectivo
de la ranura 10'. De este modo, durante una solicitación con presión
hidráulica en la dirección radial se obtiene un par de torsión en
el sentido de las agujas del reloj, que con respecto a su valor es
igual de grande que el par de torsión generado por los cuerpos 14'
de reacción.
La figura 4 muestra un diagrama de circuito
hidráulico para una servodirección con una válvula de distribuidor
giratorio según las figuras 1 a 3.
Una bomba hidráulica del estilo de una bomba de
paletas se designa con 21. A través de un conducto 22 de presión y
una válvula 23 reguladora de caudal suministra a la válvula 1 de
distribuidor giratorio con fluido hidráulico. En la posición media
representada de la válvula 1 de distribuidor giratorio, dos espacios
A y B de funcionamiento hidráulicos de un motor 24 hidráulico se
solicitan en cada caso con la misma presión, de manera que no se
genera ninguna servoasistencia. En caso de desviar la válvula 1 de
distribuidor giratorio de la posición media mostrada, entonces o
bien se solicita el espacio A de funcionamiento con presión
superior, lo que lleva a un movimiento del émbolo hidráulico hacia
la derecha, o bien se solicita el espacio B de funcionamiento con
sobrepresión, de manera que se desplaza el émbolo hidráulico hacia
la izquierda. Esta es la función habitual de una servodirección
hidráulica con distribuidor giratorio con parte media abierta.
Un caudal parcial de por ejemplo el 10% de todo
el caudal, que se ramifica mediante la válvula 23 reguladora de
caudal, se proporciona a través de válvulas 25 y 26 proporcionales
controladas eléctricamente sobre los espacios exteriores
hidráulicos, que por un lado rodean las bolas 13, 13' y por el otro,
las bolas 14, 14'. Desde allí, el líquido hidráulico pasa a un
depósito 27 de reserva.
Las válvulas 25 y 26 proporcionales se activan
eléctricamente por medio de un control 28, que evalúa diferentes
datos del vehículo, así por ejemplo la velocidad, el ángulo de la
dirección y la tasa de guiñada del vehículo.
La figura 5 muestra un circuito hidráulico
similar a la figura 4. Los mismos elementos de construcción llevan
los mismos números de referencia. Sin embargo, en esta variante, la
válvula 23 reguladora de caudal se ha omitido y se sustituye por
otra válvula 29 proporcional controlada eléctricamente. Esta válvula
29 proporcional en el reflujo produce una presión establecida de
manera hidrodinámica y que puede controlarse con respecto a su
valor en el lado de presión de la válvula 1 de distribuidor
giratorio, que a continuación también está presente en las válvulas
25 y 26 proporcionales y que en especial también puede regularse. Un
orificio 30 de estrangulación puede encargarse de un
establecimiento no regulado de la presión.
En la figura 6 se ilustra un diagrama de
circuito hidráulico para una válvula de distribuidor giratorio con
parte central cerrada. En este caso está prevista una bomba 31
hidráulica regulada en presión, que genera una presión constante en
el conducto 22. La válvula 1 de distribuidor giratorio, al abrirse
en una u otra dirección, elevará la presión en uno de los dos
espacios A o B de funcionamiento y de manera correspondiente,
activará el servomotor 24. Las filas 13, 13' o 14, 14' de bolas se
solicitan mediante válvulas 32, 33 de alivio de presión con la
presión hidráulica. Las válvulas 32, 33 de alivio de presión se
activan a su vez por un control 28 en función de las señales para
la velocidad, el ángulo de la dirección y la tasa de guiñada.
En la práctica, una servodirección funciona con
la válvula de distribuidor giratorio descrita hasta el momento tal
como sigue:
en primer lugar, en funcionamiento, mediante la
bomba (21, 31) hidráulica correspondiente se proporciona un caudal
o una presión de funcionamiento con un fluido hidráulico en el
conducto 22. Si ahora, a través de un volante de dirección se
introduce un par de torsión en el dentado del distribuidor 2
giratorio, entonces éste se tuerce contra la fuerza elástica de la
barra 3 de torsión con respecto al piñón 4. La válvula de
distribuidor giratorio genera entonces una sobrepresión en uno de
los espacios A o B de funcionamiento, de manera que se introduce un
movimiento de dirección mediante el servomotor 24.
Un par de torsión adicional puede introducirse
entonces en la válvula de distribuidor giratorio, solicitando los
cuerpos 13, 13' o 14, 14' de reacción con presión. Para ello se
activan entonces las válvulas 25, 32 o 26, 33 que pueden
controlarse eléctricamente.
El par de torsión generado adicionalmente puede
aumentar o reducir el par manual que ha de emplearse en el volante
de dirección, según qué grupo de cuerpos de reacción se solicita con
presión. En este caso debe distinguirse entre dos variantes:
- A.
- Ambos grupos de cuerpos 13, 13' y 14, 14' de reacción se solicitan simultáneamente con presión.
- En este caso los pares de torsión generados por los cuerpos 13' y 14' de reacción dispuestos de manera excéntrica se compensan entre sí. Los cuerpos 13 y 14 de reacción dispuestos de manera concéntrica generan entonces una reacción hidráulica. Ésta actúa para el conductor como centrado medio reforzado.
- B.
- Sólo un grupo de cuerpos 13, 13' o 14, 14' de reacción se solicita con presión.
- En caso de que sólo se solicite un grupo con presión, entonces mediante los cuerpos 13' o 14' de reacción dispuestos de manera excéntrica se ejerce un par de torsión sobre el distribuidor giratorio. De este modo se establece una torsión entre el casquillo 9 de control y el distribuidor 2 giratorio. Se obtiene un par de torsión activo, lo que se utiliza para superponer los pares existentes en la dirección.
- Una acción de este tipo en la dirección durante la conducción en función del control 28 puede utilizarse por ejemplo para compensar el viento lateral o para un programa de estabilidad electrónico.
Las válvulas de control pueden ser las válvulas
de distribuidor giratorio descritas, aunque también pueden ser
válvulas de distribuidores planos o válvulas de estrella. Además la
invención puede aplicarse tanto en el caso de direcciones de
cremallera y piñón como en el caso de direcciones de bolas
circulantes.
Los cuerpos de reacción pueden ser de otra forma
geométrica, por ejemplo en forma de tonel o de cilindro. También
pueden solicitarse en dirección axial con presión hidráulica y
empujarse al interior de ranuras en V abiertas en la dirección
axial correspondientes.
Por medio de las figuras 7 y 8, a continuación
se explica cómo con el uso exclusivo de sensores de presión o en
combinación con dos sensores angulares puede determinarse el par
manual del conductor.
La parte superior de la figura 7 muestra una
representación simplificada del sistema de la servodirección según
la invención con las magnitudes que han de considerarse para
determinar el par manual del conductor. Sin conocer el par manual
del conductor actualmente existente, las funciones adicionales tales
como alerta de cambio de carril
("Lane-Keeping"), asistente de aparcamiento
trasero ("Parkassistent"), etc. no pueden ponerse en práctica.
Para estas funciones es necesario, que el sistema de dirección pueda
detectar una acción del conductor, para que pueda interrumpir el
proceso de dirección activo actual y vuelva a poner a disposición
del conductor una función de dirección normal. De las magnitudes del
sistema representadas en la parte superior de la figura 7 no se
conocen el par (manual) del conductor y las fuerzas o el par que
actúan sobre las ruedas en las barras de acoplamiento. Por el
contrario, las magnitudes ángulo de volante de dirección, ángulo de
piñón, presiones de bolas, presión de asistencia y las magnitudes de
ajuste de las válvulas de alivio de presión deben medirse de manera
económica. De este modo, el ángulo del volante de dirección
(absoluto, multi-vueltas
("multi-turn")) se proporciona generalmente
mediante el sensor ESP con una resolución de 0,5º. El ángulo de
piñón (absoluto, de vuelta única
("single-turn")) se mide generalmente con una
resolución de 0,1º. Mediante el ángulo del volante de dirección
puede determinarse si existe una
"multi-vuelta".
A partir de las presiones que actúan sobre los
cuerpos de reacción, que están configurados como bolas 13, 13', 14,
14' puede calcularse directamente el par de bolas ejercido sobre la
columna 2 de dirección, porque se conoce la función
El par de asistencia puede determinarse
opcionalmente según la magnitud a partir de la presión de asistencia
mediante la función conocida
La torsión de la barra 3 de torsión y de este
modo el par de la barra de torsión puede determinarse según la
magnitud también a partir de la presión de asistencia según la
fórmula
Esto significa que con respecto al volante de
dirección y a la columna de dirección existen todas las magnitudes
necesarias para fijar el par manual del conductor. Siempre que el
conductor no aplique ningún par, se cumple la relación:
\vskip1.000000\baselineskip
Debido a que el par de la barra de torsión sólo
se conoce con respecto a su valor, siempre debe cumplirse una de
las relaciones siguientes, siempre que actúe el conductor:
\vskip1.000000\baselineskip
o
bien
\vskip1.000000\baselineskip
En caso de que no se cumpla ninguna de las
relaciones anteriores, entonces debe existir un par manual del
conductor.
\vskip1.000000\baselineskip
o
\vskip1.000000\baselineskip
Cuál de las relaciones es válida en cada caso,
puede determinarse mediante los conocimientos siguientes. Así, por
norma general siempre actúa el par de bola contra el par del
conductor. Sólo la marcha rápida hacia atrás desde la curva
representa junto con la acción de aparcar una excepción de este
conocimiento. La marcha rápida hacia atrás puede determinarse
fácilmente mediante la evaluación de la velocidad angular de la
dirección. Si existe una acción de aparcamiento, puede determinarse
a partir de la velocidad del vehículo y eventualmente mediante la
evaluación del ángulo de la dirección o de la velocidad angular de
la dirección.
La realización del cálculo anteriormente
descrito de los pares de torsión puede realizarse fácilmente por
medio de un observador, al que se proporcionan las magnitudes
anteriormente indicadas.
En la segunda forma de realización según la
invención, en la que se utilizan dos sensores angulares para
determinar la torsión de la barra de torsión, el cálculo del par
manual del conductor puede realizarse tal como se describe a
continuación.
En caso de existir tanto el ángulo del volante
de dirección como el ángulo de piñón, entonces puede recurrirse a
estas señales para determinar el par manual del conductor:
\vskip1.000000\baselineskip
En caso de que las resoluciones de las señales
angulares sean elevadas, el par manual del conductor estará muy
cuantificado. La evaluación adicional de la presión de asistencia
puede mejorar esto considerablemente:
Para pares elevados, en los que la determinación
del signo es fiable a partir de las señales angulares, la última
relación proporciona buenos resultados.
La figura 8 es fundamentalmente idéntica a la
figura 6. Sólo muestra la disposición de los sensores 40, 41, 42,
43 y 44 adicionales para el cálculo del par manual del conductor. En
el caso de los sensores 40, 41 y 42 se trata a este respecto de
sensores de presión. El sensor 44 está configurado como sensor
angular de la dirección y el sensor 43, como sensor angular de
piñón.
Claims (11)
1. Servodirección para vehículos, con una
válvula (1) que debe accionarse manualmente por un conductor, que
presenta una disposición de reacción que puede solicitarse
hidráulicamente con cuerpos (13, 13'; 14, 14') de reacción y en
cada caso ranuras (10, 10') de reacción asociadas, estando
orientados al menos un primer cuerpo (13') de reacción y al menos
un segundo cuerpo (14') de reacción con respecto a las ranuras (10')
de reacción asociadas a los mismos de tal manera, que una
solicitación con presión hidráulica al menos en la posición media y
el emplazamiento adyacente a la posición media de la válvula (1) en
el caso del primer cuerpo (13') de reacción genera un par de
torsión en un primer sentido de giro y en el caso del segundo cuerpo
(14') de reacción genera un par de torsión en un segundo sentido de
giro, orientado de manera opuesta al primer sentido de giro, que se
caracteriza porque están previstos al menos tres sensores
(40, 41, 42), determinando un primer sensor (40) la presión
hidráulica en el servomotor (24) o en sus conductos de alimentación
o de evacuación o aguas arriba de la válvula (1) de distribuidor
giratorio, y determinando los otros dos sensores (41, 42) las
presiones hidráulicas que actúan sobre los cuerpos (13, 13'; 14,
14') de reacción o las presiones hidráulicas en los conductos de
alimentación hacia los cuerpos de reacción, y porque una unidad (28)
de control determina entre otras cosas el par manual del conductor
a partir de los datos determinados por los
sensores.
sensores.
2. Servodirección para vehículos, con una
válvula (1) que debe accionarse manualmente por un conductor, que
presenta una disposición de reacción que puede solicitarse
hidráulicamente con cuerpos (13, 13'; 14, 14') de reacción y en
cada caso ranuras (10, 10') de reacción asociadas, estando
orientados al menos un primer cuerpo (13') de reacción y al menos
un segundo cuerpo (14') de reacción con respecto a las ranuras (10')
de reacción asociadas a los mismos de tal manera, que una
solicitación con presión hidráulica genera al menos en la posición
media y el emplazamiento adyacente a la posición media de la válvula
(1) en el caso del primer cuerpo (13') de reacción un par de
torsión en un primer sentido de giro y en el caso del segundo cuerpo
(14') de reacción genera un par de torsión en un segundo sentido de
giro, orientado de manera opuesta al primer sentido de giro, que se
caracteriza porque la servodirección presenta dos sensores
(43, 44) angulares, una unidad de control y sensores adicionales,
determinando los sensores (43, 44) angulares la torsión de una barra
(3) de torsión, y porque los sensores adicionales determinan los
pares aplicados por los cuerpos de reacción y porque la unidad de
control determina entre otras cosas el par manual del conductor a
partir de los datos determinados por los sensores.
3. Servodirección según la reivindicación 1, que
se caracteriza porque la unidad (28) de control determina la
torsión de la barra de torsión o del par de la barra de torsión
mediante la presión de apoyo determinada del servomotor,
especialmente en función de otras magnitudes de estado y/o del
vehículo determinadas.
4. Servodirección según una de las
reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque los
sensores son especialmente dos sensores de presión, que en especial
determinan la presión hidráulica que actúa sobre los cuerpos de
re-
acción.
acción.
5. Servodirección según una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque los
pares de torsión en el primer y en el segundo sentido de giro
pueden generarse en cada emplazamiento de la válvula (1).
6. Servodirección según una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque para
la solicitación de los cuerpos (13, 13'; 14, 14') de reacción están
previstas válvulas (25, 26) proporcionales que pueden controlarse
eléctricamente.
7. Servodirección según una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque para
la solicitación de los cuerpos (13, 13'; 14, 14') de reacción están
previstas válvulas (32, 33) de alivio de presión o válvulas
reguladores de presión que pueden controlarse eléctricamente.
8. Servodirección según una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la
unidad de control calcula el par de torsión aplicado por el
conductor (par manual del conductor) mediante la formación de
balances de momento considerando plausibilidades.
9. Servodirección según una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque en
caso de válvulas (32, 33) de alivio de presión no alimentadas, la
unidad de control determina el par manual del conductor considerando
la presión de apoyo mediante la evaluación de la curva
característica de la presión de apoyo y el ángulo de
torsión.
torsión.
10. Servodirección según una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la
unidad de control con el uso de tres sensores de presión calcula el
par manual del conductor M_{Conductor} según la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
siempre que no se cumpla la
relación
\vskip1.000000\baselineskip
o bien según la
fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
siempre que no se cumpla la
relación
\vskip1.000000\baselineskip
11. Servodirección según una de las
reivindicaciones 2 a 9, que se caracteriza porque con el uso
de dos sensores angulares para la determinación de la torsión de la
barra de torsión, la unidad de control calcula el par manual del
conductor M_{Conductor} para pares manuales del conductor según la
fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
o la
fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
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|---|---|---|---|
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