ITTO20010198A1 - Impianto sterzante idraulico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: "Impianto sterzante idraulico"

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un -impianto sterzante idraulico, il quale presenta una valvola dello sterzo mediante la quale un motore dello sterzo è collegato ad una pompa e presenta un cursore con due lati anteriori, il quale si può spostare impiegando una unità sterzante idraulica con una manopola sterzante tramite un fluido in pressione, per cui l'unità sterzante idraulica presenta due collegamenti di lavoro e ogni volta un collegamento di lavoro sollecita con una pressione di lavoro mediante un condotto di collegamento uno dei due lati anteriori del cursore.

Un dispositivo sterzante di questo genere è noto ad esempio dal brevetto tedesco 199 31 143.9 pubblicato successivamente, nel quale il cursore della valvola dello sterzo può venire spostato per effetto di pressioni che vengono generate dal volante dello sterzo, oppure per effetto di pressioni che sono generate da un generatore di una pressione di comando. Nel caso dello sterzo effettuato tramite volante, la differenza di pressione tra i lati anteriori del cursore e quindi il periodo di reazione del dispositivo sterzante in tutte le situazioni di sterzata è circa costante e proporzionale alle pressioni di lavoro che vengono trasmesse dalla unità sterzante idraulica.

Alla base dell'invenzione star il problema di migliorare il comfort durante la sterzata.

Questo problema viene risolto con un dispositivo sterzante idraulico del tipo citato all'inizio, per il fatto che almeno una delle pressioni di lavoro applicata sul lato anteriore del cursore può venire modificata azionando l'unità sterzante idraulica e con l'aggiunta di una contropressione regolabile.

Per effetto di queste contropressioni regolabili, si possono modificare le pressioni risultanti sui lati anteriori del cursore. Queste possono venire così adattate secondo diverse situazioni di marcia, a seconda che per una persona che guida il veicolo serva un tempo di reazione più corto oppure più lungo. In questo modo si migliora il comfort e la stabilità di comando del veicolo.

E' conveniente che i collegamenti di lavoro e i lati anteriori del cursore siano ogni volta collegati con una unità di una valvola, della quale si può variare la portata di passaggio. L'entità delle pressioni che vengono trasferite per mezzo dei collegamenti di lavoro ai lati anteriori del cursore può quindi venire comandata ulteriormente mediante le unità delle valvole.

E' anche conveniente che le unità delle valvole si possano azionare almeno indirettamente mediante il volante dello sterzo. Nel caso che le unità delle valvole si possano azionare direttamente per mezzo del volante dello sterzo, si ottiene un comando sicuro e diretto il quale conferisce alla persona alla guida in ogni caso una sicura sensazione di comando. Si può inoltre anche pensare di disporre una ulteriore unità di comando o di regolazione tra l'unità sterzante idraulica e le unità delle valvole. Con questa si possono regolare in modo molto variabile per le diverse situazioni le contropressioni, ad esempio impiegando un processore.

Ε' conveniente che le unità delle valvole si possano azionare in funzione di un movimento di rotazione del volante dello sterzo. In questo modo vengono stabilite le contropressioni e quindi il tempo di reazione del dispositivo sterzante in funzione di diversi movimenti di rotazione del volante dello sterzo. Si può così regolare l'unità dello sterzo in modo che la persona alla guida abbia in tale situazione una sensazione sicura di comando e in modo che il dispositivo sterzante reagisca in una condizione favorevole per la relativa situazione.

In una forma di esecuzione particolarmente conveniente, la portata di attraversamento dell'unità della valvola che è collegata con il collegamento della pompa è tanto più alta quanto più lentamente viene ruotato il volante dello sterzo. Con un tale tipo di impiego delle unità delle valvole si ottiene che applicando lenti movimenti al volante dello sterzo si formi una pressione di lavoro piuttosto ridotta, dalla quale consegue un tempo di reazione più lungo. Con rapidi movimenti del volante dello sterzo è quindi elevata la contropressione e perciò relativamente corto il tempo di reazione. La persona alla guida quindi, può eseguire operazioni di sterzo molto strabili e lente e anche movimenti molto rapidi dello sterzo con un tempo breve di reazione del dispositivo sterzante .

In un'altra forma di esecuzione particolarmente favorevole, la capacità di attraversamento della unità della valvola, la quale è collegata al raccordo del serbatoio, è tanto minore quanto più lentamente viene ruotato il volante dello sterzo. Si ottiene in questo modo che un movimento lento del volante dello sterzo viene mantenuta relativamente alta la pressione di lavoro che si oppone al movimento del cursore. Da qui risulta un tempo di reazione più lungo. Con un rapido movimento del volante dello sterzo viceversa è più elevata la capacità di attraversamento della unità della valvola. In questo modo il cursore può venire spostato più rapidamente e questo riduce il tempo di reazione.

E' conveniente che ciascun condotto di collegamento tra i raccordi di lavoro e i lati anteriori del cursore sia collegato ad una unità di una valvola mediante un collegamento di comando. Con questa disposizione delle unità delle valvole in un percorso derivato dei condotti di collegamento tra i raccordi di lavoro e i lati anteriori è garantito che anche dopo aver chiuso le unità delle valvole intenzionalmente o accidentalmente rimane inalterata la possibilità di comando.

E' anche conveniente che le unità delle valvole siano realizzate come valvole elettromagnetiche. Queste garantiscono, grazie alla loro semplice struttura, una elevata sicurezza del funzionamento e sono di costo ridotto.

E' anche conveniente che i collegamenti di comando siano ogni volta provvisti di una valvola di non ritorno. Queste valvole impediscono un riflusso del fluido in pressione, e d'altra parte però impediscono la diffusione di pressioni impulsive nei condotti di collegamento situati tra i raccordi di lavoro della unità idraulica sterzante e i lati anteriori del cursore. Queste pressioni impulsive possono formarsi a causa di una rapida riduzione della capacità di attraversamento delle unità delle valvole. Con l'impiego delle valvole di non ritorno si riducono così i funzionamenti difettosi e i possibili danni al dispositivo sterzante.

L'invenzione verrà descritta più in dettaglio nel seguito sulla base di un esempio di esecuzione preferito e in relazione al disegno, nel quale la figura unica mostra una vista schematica di un dispositivo sterzante idraulico.

Un dispositivo sterzante idraulico 1 presenta un volante dello sterzo 5, il quale è collegato ad una unità sterzante idraulica 4. Per quanto riguarda l'unità sterzante idraulica 4, si tratta di una tradizionale unità sterzante con due cursori che possono ruotare l'uno rispetto all'altro. Il volante ruota in questo modo uno dei due cursori e quindi libera un collegamento di passaggio tra un raccordo P di una pompa e uno dei raccordi di lavoro 6 (R, L) mentre l'altro raccordo di lavoro 6 (R, L) è collegato ad un raccordo T con un serbatoio.

Il dispositivo sterzante idraulico presenta inoltre una valvola sterzante 2 la quale contiene un cursore 3. La valvola 2 dello sterzo è collegata sulla sua uscita con un motore dello sterzo il quale fa ruotare le ruote sterzanti di un veicolo (non illustrato più in dettaglio). Il cursore 3 presenta due lati anteriori 8. Tra questi lati anteriori 8 e i raccordi di lavoro 6 della unità idraulica sterzante sono disposti condotto di collegamento 7. Ciascuno di questi condotti di collegamento 7 è collegato ad una unità di una valvola per mezzo di un collegamento di comando 10. Entrambi i collegamenti di comando 10 sono provvisti ciascuno di una valvola di non ritorno 11.

A seguito di un azionamento del volante 5 dello sterzo, uno dei due raccordi di lavoro 6 viene sollecitato con una pressione di lavoro per mezzo del raccordo P con la pompa. Questa pressione di lavoro viene trasmessa ulteriormente tramite il condotto di collegamento 7 ad un lato anteriore 8 del cursore 3. Inoltre la pressione di lavoro è applicata ad una delle unità 9 delle valvole per mezzo del collegamento di comando 10. Nello stesso modo l'altro raccordo di lavoro 6 viene collegato tramite il raccordo T con il serbatoio a un serbatoio o ad una particolare zona in depressione. La corrispondente pressione di lavoro è applicata sia sull'altro lato anteriore 8 del cursore 3, sia anche sull'altra unità 9 della valvola.

In funzione della capacità di attraversamento di queste unità 9 delle valvole viene ridotta oppure aumentata la pressione di lavoro ogni volta risultante la quale è applicata sui lati anteriori 8 del cursore 3. In tal modo la capacità di attraversamento delle unità 9 delle valvole dipende dalla velocità per la quale viene spostato il volante 5 dello sterzo. Il comando della capacità di attraversamento delle unità 9 delle valvole si effettua in tal modo o direttamente per mezzo del volante 5 dello sterzo oppure tramite una unità aggiuntiva 12 di comando o di regolazione, la quale è disposta tra il volante 5 dello sterzo e le unità 9 delle valvole. Questa velocità può venire determinata per mezzo di un sensore del volante non illustrato in dettaglio, il quale è collegato alla unità 12 di comando o di regolazione.

Se si sposta lentamente il volante 5 dello sterzo, viene aumentata la capacità di attraversamento della unità 9 della valvola la quale è collegata con il raccordo P della pompa. In questo modo viene ridotta la pressione di lavoro del condotto di collegamento 7 esistente tra le unità sterzante 4 idraulica e il lato anteriore 8 del cursore 3. Inoltre viene ridotta la capacità di attraversamento della unità della valvola 9 la quale è collegata con il raccordo P del serbatoio. Il tempo di reazione del dispositivo sterzante viene in questo modo aumentato. Il dispositivo sterzante idraulico 1 reagisce quindi con meno sensibilità ad un movimento lento del volante 5 dello sterzo, e questo comporta una maggiore stabilità del comando.

Se il volante 5 dello sterzo viene spostato rapidamente si riduce la capacità di attraversamento della unità 9 della valvola, la quale è collegata al raccordo P con la pompa. Nel caso di un movimento molto rapido di rotazione del volante 5 dello sterzo si può anche chiudere del tutto l'unità 9 della valvola che è collegata al raccordo T con la pompa. In questo caso il lato anteriore 8 del cursore 3 viene sollecitato con la piena pressione di lavoro la quale viene ulteriormente trasmessa per mezzo della unità sterzante idraulica 4 dal raccordo P della pompa al condotto di collegamento 7. Quindi uno dei lati inferiori 8 viene sollecitato con la massima pressione di lavoro possibile. Nel medesimo tempo viene aumentata la capacità di attraversamento della unità 90 della valvola che-è collegata con il raccordo T del serbatoio. In questo modo il cursore 3 può venire spostato molto rapidamente. Il dispositivo sterzante idraulico 1 presenta allora un breve tempo di reazione. Nel caso di un rapido movimento di rotazione del volante 5 dello sterzo anche l'operazione di sterzata di veicolo reagisce molto rapidamente in modo corrispondente.

Per quanto riguarda l'ulteriore unità 12 di comando o di regolazione, si può trattare di un dispositivo puramente meccanico. Si potrebbe però anche pensare di impiegare una unità elettronica di comando o di regolazione 12, la quale funziona ad esempio impiegando un processore.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Dispositivo idraulico sterzante il quale è provvisto di una valvola (2) dello sterzo, per mezzo della quale un motore dello sterzo è collegato ad una pompa e presenta un cursore (3) con due lati inferiori (8), il quale si può spostare mediante una unità sterzante idraulica (4) con un volante (5) dello sterzo per effetto della pressione di un fluido, mentre l'unità sterzante idraulica (4) presenta due raccordi di lavoro (6) e ciascun raccordo di lavoro sollecita per mezzo di un condotto di collegamento (7) uno dei due lati anteriori (8) del cursore (3) con una pressione di lavoro, caratterizzato dal fatto che almeno una delle pressioni di lavoro applicate sui lati anteriori (8) del cursore (3) può venire inoltre modificata con una contropressione regolabile a seguito dell'azionamento della unità sterzante idraulica (4). 2. - Dispositivo sterzante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i raccordi di lavoro (6) e i lati anteriori (8) del cursore (3) sono ogni volta collegati con una unità (9) di una valvola, della quale si può modificare la capacità di attraversamento. 3. - Dispositivo portante secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che le unità (9) delle valvole si possono azionare almeno indirettamente per mezzo del volante (5) dello sterzo. 4. - Dispositivo sterzante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che le unità (9) delle valvole possono venire azionate in funzione di un movimento di rotazione del volante (5) dello sterzo. 5. - Dispositivo sterzante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la capacità di attraversamento della unità (9) della valvola, la quale è collegata con il raccordo della pompa è tanto maggiore quanto più lentamente viene ruotato il volante (5) dello sterzo. 6. - Dispositivo sterzante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la capacità di attraversamento della unità della valvola che è collegata con il raccordo del serbatoio è tanto più ridotta quanto più lentamente viene ruotato il volante dello sterzo. 7. - Dispositivo sterzante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che ciascun condotto di collegamento (7) tra i raccordi di lavoro (6) e i lati inferiori (8) del cursore (3) è collegato ad una unità (9) di una valvola per mezzo di un collegamento di comando (10). 8. - Dispositivo sterzante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che le unità (9) delle valvole sono realizzate come valvole elettromagnetiche. 9. - Dispositivo sterzante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i collegamenti di comando (10) presentano ciascuno una valvola di non ritorno (11).