PL192778B1 - Wieloosiowy układ kierowniczy, zwłaszcza dla rolniczych pojazdów żniwnych lub pojazdów ciągnikowych - Google Patents

Abstract

1. Wieloosiowy uk lad kierowniczy, zw laszcza dla rolniczych pojazdów zniwnych lub pojazdów ci agniko- wych, posiadaj acy co najmniej jedn a g lówn a o s kiero- wan a oraz co najmniej jedn a dalsz a o s kierowan a, znamienny tym, ze zawiera elektrohydrauliczny uk lad kierowniczy (5) zmieniaj acy w sposób ci ag ly wychylenie co najmniej jednej dalszej osi kierowanej, posiadaj acy co najmniej jeden zespó l regulatora kierowania (6) i jeden zawór elektromagnetyczny (7), przy czym zespó l (6) posiada: wej scie sygna lów (12), do którego doprowadzany jest sygna l steruj acy generowany przez k at wychyle- nia g lównej osi kierowanej, oraz oddzielne urz adzenie nastawcze (9) do przemieszczania pocz atku uk ladu wspó lrz ednych funkcji zmian k ata wychylenia, co najmniej jednej dalszej osi kierowanej w zale zno sci od k ata wychyle- nia g lównej osi kierowanej, przy czym urz adzenie (9) posiada przynajmniej dwa zakresy o tej samej lub ró znej wielko sci, a na granicach tych zakresów znaj- duj a si e punkty zapadkowe. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotowy wynalazek dotyczy wieloosiowego układu kierowniczego, zwłaszcza dla rolniczych pojazdów żniwnych lub pojazdów ciągnikowych, obejmującego przynajmniej jedną główną oś kierowaną i przynajmniej jedną dalszą oś kierowaną.

Tego rodzaju wieloosiowe układy kierownicze stosowane są tam, gdzie użytkowanie rolniczych pojazdów do różnych celów wymaga dostosowania właściwości pojazdów pod względem zwrotności i dokładności prowadzenia pojazdu. Takie podwyższone wymagania realizowane są przez różne, niżej krótko opisane rodzaje układów kierowniczych. Główna oś kierowana tego rodzaju układów kierowniczych jest zwykle sterowana hydrostatycznie lub elektrohydraulicznie.

Z różnych rodzajów układów kierowniczych należy najpierw wymienić powszechnie stosowany układ kierowniczy na przednią oś, w którym tylko przednie koła zmieniają kierunek, podczas gdy tylne koła pozostają w położeniu na wprost. Ten rodzaj układu kierowniczego wykorzystywany jest przede wszystkim w pojazdach drogowych.

Pojazdy rolnicze posiadają dodatkowo ukł ad kierowniczy okreś lany jako układ kierowniczy na wszystkie koła, w którym przednie i tylne koła ustawiane są wobec siebie w przeciwnych kierunkach. Układ kierowniczy na wszystkie koła korzystnie stosowany jest tam, gdzie pojazdy poruszają się na małej przestrzeni. Przy przeciwnym skierowaniu przednich i tylnych kół możliwe jest realizowanie szczególnie małych promieni skrętu, podczas manewrowania pojazdami.

Poza tym znany jest tak zwany zsynchronizowany układ kierowniczy, w którym przednie i tylne koła skierowywane są w tym samym kierunku. Ten specjalny rodzaj układu kierowniczego stosowany jest na przykład wtedy, gdy na stromym stoku musi być utrzymany ruch pojazdu równoległy do pochyłości. Zgodne skierowanie przednich i tylnych kół zapobiega ześlizgiwaniu się pojazdów ze stoku, względnie zmienianiu kierunku ruchu pojazdów. Poza tym zsynchronizowany układ kierowniczy stosowany jest wtedy, gdy obciążenie gruntu powinno być możliwie niewielkie, względnie wynikające z tego zagę szczenie podło ż a powinno być niewielkie. W tym przypadku przednie i tylne koł a pojazdu są odchylone w jednym kierunku o stosunkowo duży kąt, zwykle rzędu 15°. Cztery lub większa liczba kół wytwarza przy dużym odchyleniu w jednym kierunku taką liczbę blisko obok siebie znajdujących się śladów, jaka odpowiada liczbie kół, dzięki czemu unika się podwyższonego zagęszczenia gruntu przez obciążenie kilkoma kołami jednego śladu.

Łatwo można sobie wyobrazić, że wyżej opisane różne rodzaje układów kierowniczych stawiają przed kierowcami wysokie wymagania związane z obsługą pojazdów. W związku z tym należy zwłaszcza zwrócić uwagę na sprawy bezpieczeństwa, wynikające z przestawiania się na poszczególne rodzaje układów kierowniczych, zwłaszcza przy korzystaniu z wieloosiowych układów kierowniczych przy różnych szybkościach jazdy. Szczególny problem układów kierowniczych na wszystkie koła wynika z faktu, że zwykle tego rodzaju układy kierownicze ukształtowane są w ten sposób, że odchylenie kierunkowe tylnych kół jest przeciwnie skierowane niż odchylenie kół przednich. W zależności od szybkości pojazdu i wielkości, względnie szybkości ruchu kierownicy może to prowadzić do szybkich, nieoczekiwanych zmian kierunku jazdy pojazdu. Ten niezwykły problem obejmuje, zwłaszcza przy niedoświadczonych kierowcach, ryzyko nieszczęśliwych wypadków.

Celem wynalazku jest usunięcie przedstawionych wad wieloosiowych układów kierowniczych, zwłaszcza układów kierowniczych na wszystkie koła. Poza tym, celem wynalazku jest stworzenie wieloosiowego układu kierowniczego, który jest połączeniem wyżej opisanych różnych rodzajów układów kierowniczych. Tego rodzaju układ czyni zbytecznym konieczność specjalnego szkolenia kierowców i zdobywania szczególnego doświadczenia w obchodzeniu się pojazdami o różnych układach kierowniczych. W szczególności zabezpieczają one przed niekontrolowanymi i nieoczekiwanymi skrętami.

Cel wynalazku zrealizowano w ten sposób, że kąt wychylenia dalszej osi zmienia się zgodnie z rosnącą funkcją liniową, w zależności od ką ta wychylenia głównej osi kierującej. Zmiana wychylenia zgodnie z rosnącą funkcją liniową oznacza, że wychylenie głównej osi kierującej wokół położenia zerowego pociąga za sobą początkowo tylko niewielkie wychylenie tylnej osi, dopiero przy większych wychyleniach głównej osi kierującej następuje rosnące wychylenie dalszej osi, proporcjonalne do wychylenia osi głównej. Zastosowanie mechanizmu opisanego rosnącą funkcją liniową sprawia, że przy układzie kierowniczym na wszystkie koła jazda uliczna jest spokojna, ponieważ zwykle kierowca czyni tylko małe wychylenia kierownicy. Mimo tego, wymagana zwrotność pojazdu jest realizowana, ponieważ większe wychylenie głównej osi kierującej powoduje odpowiednio duże wychylenie osi dalszej. Poza tym, rosnąca funkcja zezwala na realizowanie jednolitej strategii kierowania przy wszystkich

PL 192 778 B1 układach kierowniczych, wykluczającej ryzyko naruszenia bezpieczeństwa przy wykorzystywaniu układów kierowniczych na wszystkie koła, w połączeniu ze specjalnym rodzajem zsynchronizowanego kierowania.

Przedmiotem wynalazku jest zatem wieloosiowy układ kierowniczy, zwłaszcza dla rolniczych pojazdów żniwnych lub pojazdów ciągnikowych, posiadający co najmniej jedną główną oś kierowaną oraz co najmniej jedną dalszą oś kierowaną, charakteryzujący się tym, że zawiera elektrohydrauliczny układ kierowniczy zmieniający w sposób ciągły wychylenie co najmniej jednej dalszej osi kierowanej, posiadający co najmniej jeden zespół regulatora kierowania i jeden zawór elektromagnetyczny, przy czym zespół posiada:

wejście sygnałów, do którego doprowadzany jest sygnał sterujący generowany przez kąt wychylenia głównej osi kierowanej, oraz oddzielne urządzenie nastawcze do przemieszczania początku układu współrzędnych funkcji zmian kąta wychylenia, co najmniej jednej dalszej osi kierowanej w zależności od kąta wychylenia głównej osi kierowanej, przy czym urządzenie posiada przynajmniej dwa zakresy o tej samej lub różnej wielkości, a na granicach tych zakresów znajdują się punkty zapadkowe.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji układu kierowniczego według wynalazku główna oś kierowana stanowi przednią oś pojazdu i jest sterowana za pomocą orbitrolu.

W innym korzystnym wariancie realizacji układu kierowniczego według wynalazku w zespole regulatora kierowania zarejestrowana jest co najmniej jedna funkcja charakteryzująca stosunek pomiędzy kątem wychylenia głównej osi kierowanej i kątem wychylenia dalszej osi kierowanej.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji ukł adu kierowniczego wedł ug wynalazku do gł ównej osi kierowanej jest przyłączony elektrohydrauliczny układ kierowniczy, posiadający wejście sygnałów dla sygnału sterującego z układu automatycznego prowadzenia pojazdu. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji układu kierowniczego według wynalazku elektrohydrauliczny układ kierowniczy posiada przynajmniej jeden zespół regulatora kierowania i jeden zawór elektromagnetyczny. W innym szczególnie korzystnym wariancie realizacji układu kierowniczego według wynalazku elektrohydrauliczny układ kierowniczy posiada przynajmniej jeden zespół regulatora kierowania i jeden zawór elektromagnetyczny.

W jeszcze innym, szczególnie korzystnym wariancie realizacji ukł adu kierowniczego według wynalazku elektrohydrauliczny układ kierowniczy zaopatrzony jest w oddzielne urządzenie nastawcze do sterowania kompensacją dodatkowego kąta wychylenia głównej osi kierowanej.

W jeszcze korzystniejszym wariancie realizacji układu kierowniczego według wynalazku urządzenie nastawcze posiada symetryczną konstrukcję oraz przynajmniej jeden zakres dla dodatkowego kąta, przy czym zakres ten ma maksymalną wartość lub punkt zapadkowy w zakresie +/-2°.

W nastę pnym korzystnym wariancie realizacji układu kierowniczego wed ł ug wynalazku wejś cia i wyjścia sygnałów zespołów regulatora kierowania są przyporządkowane elektronicznemu układowi sterowania. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji układu kierowniczego według wynalazku elektroniczny układ sterowania posiada dodatkowy mikroprocesor do nadzorowania wejść i wyjść sygnałów zespołów regulatora kierowania zintegrowanych w mikroprocesorze.

W dalszej części opisu zał o ż ono, ż e gł ówną osią kierują c ą jest przednia oś pojazdu w odniesieniu do kierunku ruchu, o ile nie jest wyraźnie zdefiniowana inaczej. Wobec tego dalsza oś jest osią tylną, w odniesieniu do kierunku ruchu pojazdu.

Szczególnie korzystne okazało się stałe nachylenie rosnącej funkcji. Wskutek tej cechy wykluczone są gwałtowne zmiany kierunku, powodowane przez niedoświadczonych kierowców.

Sterowanie kątem wychylenia dalszej, tylnej osi realizowane jest korzystnie przez zastosowanie elektrohydraulicznego układu kierowniczego. Elektrohydrauliczny układ kierowniczy może przy tym zawierać przynajmniej jeden zespół regulatora kierowania i zawór elektromagnetyczny sterujący cylindrem kierowniczym. Tego rodzaju konstrukcja jest tania w realizacji i może mieć małe wymiary.

W zespole regulatora kierowania zapamię tana jest funkcja lub funkcje ką ta wychylenia tylnej osi względem kąta wychylenia osi przedniej. Zespół regulatora kierowania posiada wejście sygnału sterującego, przy czym sygnał sterujący generowany jest kątem wychylenia przedniej osi, za pomocą nadajnika sygnału umiejscowionego bezpośrednio na przedniej osi.

Możliwe jest poza tym powiązanie żądanej wartości dla osi tylnej z kątem skręcenia kierownicy.

Korzystne okazało się również zaopatrzenie regulatora kierowania dalszej, tylnej osi w oddzielne urządzenie nastawcze przesuwające początek układu współrzędnych funkcji dalszej, tylnej osi, ze względu na wychylenie głównej osi kierowniczej pojazdu. Urządzenie nastawcze korzystnie posiada

PL 192 778 B1 przynajmniej dwa zakresy ustawcze, przy czym zakresy cechują się takimi samymi lub różnymi wielkościami i na granicy zakresów znajdują się korzystnie punkty spoczynkowe.

Urządzenie nastawcze może być korzystnie tak uformowane, że przyporządkowany jest mu jeden lub kilka potencjometrów. Jeśli różne zakresy w urządzeniu nastawczym pokrywane są jednym potencjometrem, to potencjometr ten umożliwia kombinację kilku zakresów nastaw. Pierwszy zakres wykorzystywany jest wokół pozycji zerowej potencjometru do zmiany nachylenia funkcji. Dalszy zakres nastaw służy do przesuwania w różny sposób rosnącej funkcji podstawowej z początku układu współrzędnych. Jest również możliwość zachowania lub zmienienia postaci funkcji podstawowej.

Jeśli funkcja podstawowa przesuwana jest wzdłuż rzędnej układu współrzędnych, przy czym w tym uk ł adzie wspó łrzę dnych na rzę dnej znajdują się wartoś ci ką ta wychylenia w lewo i w prawo, znaczy to, że przy zachowaniu ustawienia na wprost kół przednich, koła tylne skierowane będą o mały kąt w prawo lub w lewo. Służy to przykładowo do tego, aby wyrównywać ściąganie na bok wywoływane przez sprzęt roboczy przyczepiony do pojazdu.

Przesunięcie albo na rzędnej albo wzdłuż linii znajdującej się pod kątem do rzędnej - bez zmiany postaci rosnącej funkcji - prowadzi do tego, że w tych warunkach nie może być wykorzystane pełne wychylenie kół tylnych. Z tego powodu przewiduje się inne korzystne wykonanie wieloosiowego układu kierowniczego, w którym przy przesuwaniu funkcji początkowej zachowuje się jej końcowe wychylenie.

Jeśli za pomocą wieloosiowego układu kierowniczego powinno się skompensować tak zwany dryft boczny pojazdów, to znaczy powolny poślizg pojazdów przy ruchu w kierunku równoległym do pochyłości stoku, to za pomocą urządzenia nastawczego wybiera się pewien kąt przesunięcia na dalszej, tylnej osi. W celu utrzymania ruchu pojazdu równoległego do stoku, kierowca pojazdu nastawia ręcznie za pomocą kierownicy wychylenie zgodne pod względem kierunku i wielkości z wychyleniem osi tylnej. Przez sprzężenie wcześniej wybranej wartości nastawczej z wychyleniem kierownicy uzyskuje się równoległe ustawienie kół przednich i tylnych pojazdu.

Jeśli przez urządzenie nastawcze powinno się uzyskać równoległe ustawienie kół przednich i tylnych, może to następować przez przesunięcie początku układu współrzędnych funkcji wzdłuż linii przebiegającej na przykład pod kątem 45° do osi rzędnych. Przy tego rodzaju wcześniej wybranym ustawieniu wszystkich kół, układ kierowania kołami tylnymi pracuje symetrycznie wzdłuż danej funkcji rosnącej realizując równoległe ustawienie kół odpowiednio do wychylenia kół przednich, uruchomianych przez kierowcę.

Skrajny rodzaj równoległego ustawienia kół przednich i tylnych pojazdów, jakie wymagany jest przykładowo dla niewielkiego obciążania gruntu, jest zależny od parametrów maszyn i korzystnie realizowany jest w ten sposób, że za pomocą urządzenia nastawczego ustawiany jest duży kąt wychylenia, jaki umożliwia dalszy zakres urządzenia nastawczego o maksymalnej wartości przykładowo +/-15°. Aby tak uformować wybrany urządzeniem nastawczym układ kierowniczy, iż mimo reakcji pojazdu łatwo go opanować na zakrętach, każdej wartości ustawianego zakresu urządzenia nastawczego w zespole regulatora kierowania dalszej, tylnej osi przypisuje się określone przesunięcie wzdłuż rosnącej funkcji dla zależności pomiędzy kątem wychylenia tylnej osi i kątem wychylenia osi przedniej.

Okazało się poza tym korzystne przyporządkowanie bezpośrednio uruchamianej przez kierownicę głównej osi kierującej dodatkowego elektro-hydraulicznego układu kierowniczego posiadającego przynajmniej jeden zespół regulatora kierowania i zawór elektromagnetyczny. Ten dodatkowy elektro-hydrauliczny układ kierowniczy, posiada przynajmniej jeden zespół regulatora kierowania i zawór elektromagnetyczny. Wspomniany elektrohydrauliczny system kierowniczy zaopatrzony jest w wejście sygnału dla sygnału sterującego wytwarzanego przez układ automatycznego prowadzenia pojazdu. Automatyczne prowadzenie pojazdu służy do sterowania pojazdu wzdłuż ustalonej uprzednio linii, na przykład określonego rzędu roślin, bez konieczności podejmowania przez kierowcę ręcznej korekty kursu.

Przez zastosowanie elektrohydraulicznego układu kierowniczego na głównej osi kierowniczej, obok wykorzystywania układu automatycznego prowadzenia pojazdu i sterowania zdalnego można bez trudu realizować odwrócenie kierunku pracy pojazdu. Następuje to dzięki temu, że zespoły regulatora kierowania przedniej i dalszej, tylnej osi, przy odwróceniu kierunku pracy pojazdu pozostają przyporządkowane swoim osiom i odpowiednio do odwrócenia kierunku pracy, sterowana jest „nowa przednia i dalsza, tylna oś. Uwarunkowane jest to tym, że wejście sygnału zespołu regulatora kierowania jest tak przełączane dochodzącym sygnałem sterującym, że dokonuje się przełączenie pomięPL 192 778 B1 dzy układem automatycznego kierowania pojazdu i układem kierowania osią tylną. Szczegółowo oznacza to, że wejście sygnału zespołu regulatora kierowania osi tylnej, zasilane sygnałem sterującym z układu kierującego przedniej osi, przy odwróceniu kierunku ruchu przyporządkowane jest sygnałowi sterującemu z układu automatycznego kierowania pojazdu. Analogicznie do tego, wejście sygnału zespołu regulatora kierowania osi przedniej, zasilane sygnałem sterującym z układu automatycznego kierowania pojazdu, przy odwróceniu kierunku pracy przyporządkowane jest sygnałowi sterującemu z układu kierowniczego osi przedniej. W związku z odwróceniem kierunku pracy celowe jest przeanalizowanie rozmieszczenia urządzeń zależnych od kierunku pracy, takich jak położenie kierownicy, położenie fotela kierowcy lub pozycja kabiny. Odwrócenie kierunku pracy jest zwykle związane z obrotem (lub z przebudową) kabiny kierowcy o 180° lub z wykorzystywaniem urządzenia do jazdy wstecznej.

Dla określonych prac żniwnych, takich na przykład jak koszenie trawy, przy wstecznym kierunku ruchu ciągnika może być oczywiście celowe wstrzymanie automatycznego przełączenia sterowania osi przy zmianie kierunku pracy. W tym przypadku, przy odwróceniu kierunku pracy obecnie tylna oś ze względu na kierunek jazdy jest główną osią sterowaną kierownicą, a dalsza, przednia oś w kierunku jazdy sterowana jest odpowiednio funkcją według wynalazku. Dla tego specjalnego wariantu, główna oś kierująca połączona jest z orbitrolem przez zawór rozgałęziony i w ten sposób sterowana.

Tego rodzaju ukształtowanie układu kierowniczego według wynalazku, w którym główna przednia oś kierująca zaopatrzona jest również w regulator kierowania i zawór elektromagnetyczny, rozwiązuje wyjątkowy problem powiązania pomiędzy synchronicznym układem kierującym a układem kierującym na wszystkie koła. Jeśli w pojeździe, wyposażonym w wieloosiowy układ kierowniczy według wynalazku, wstępnie wybiera się za pomocą urządzenia nastawczego na tylnej osi duży kąt wychylenia i na skutek tego ustawienia następuje przesunięcie rosnącej funkcji, to dodatkowe wychylenie kierownicy w tym samym kierunku sprawia, że przy przednich i tylnych kołach już wychylonych, przez przesunięcie funkcji zachodzi nagłe wychylenie tylnej osi w przeciwnym kierunku. Aby temu zapobiec względnie to opóźnić, przy dużym przesunięciu początku układu współrzędnych funkcji tylnej osi i dużej szybkości przestawiania na orbitrolu, celowe okazało się pobranie pewnej ilości oleju z obiegu olejowego orbitrolu i podzespołu cylindra osi przedniej, przez zawór elektromagnetyczny znajdujący się na przedniej, głównej osi kierowniczej. Ta ilość oleju może być przez zespół regulatora kierowania na przedniej osi tak sterowana, że suma zmiany kąta przedniej osi i tylnej osi pozostaje zasadniczo stała. Przez taki zabieg uzyskuje się, także przy dużych przesunięciach funkcji na kierownicy, możliwość równomiernego kierowania bez gwałtownych skrętów, co zwłaszcza ze względu na bezpieczeństwo jest bardzo korzystne.

W celu dodatkowego podniesienia bezpieczeństwa wieloosiowego układu kierowniczego, korzystne może być zaopatrzenie zespołu regulatora kierowania głównej, przedniej osi w moduł kontrolny, korzystnie działający tylko podczas jazdy pojazdu na drogach, dzięki któremu zespół regulatora kierowania przedniej osi przez funkcję przenoszenia porównuje kąt wychylenia tylnej i przedniej osi.

Jeśli w wyniku tego porównania zespół regulatora kierowania przedniej osi stwierdza odchylenie od wartości zadanych, to regulator ten wysyła ostrzeżenie, sygnał sterujący automatyczny powrót tylnej osi do pozycji zerowej i w razie potrzeby także generuje zablokowanie osi tylnej w tej pozycji. Poza tym możliwa jest także taka realizacja wieloosiowego układu kierowniczego, że przy stwierdzonym odchyleniu od wartości zadanej podczas porównywania kąta wychylenia, zespół regulatora kierowania przedniej osi uruchamia program kierowania awaryjnego. Porównywanie kąta wychylenia głównej osi kierowniczej i osi tylnej następuje korzystnie w ten sposób, że dodatkowy przekaźnik kąta wychylenia umieszczony na przedniej osi udostępnia potrzebny sygnał porównawczy. Tego rodzaju dodatkowy moduł kontrolny zespołu regulatora kierowania przedniej osi jest szczególnie wtedy korzystny, jeśli dodatkowy rodzaj kierowania wieloosiowym układem kierowniczym wymagany jest ze względu na bezpieczeństwo jazdy.

Dalszy korzystny wariant wykonania wieloosiowego układu kierowniczego przewiduje zintegrowanie zespołów regulatora kierowania przedniej i tylnej osi w jeden elektroniczny układ sterowania. Dzięki temu ulega redukcji liczba doprowadzeń do pojedynczego zespołu regulatora kierowania.

Poza tym możliwe jest instalowanie logicznych elementów pojedynczego zespołu regulatora kierowania jako oddzielnych zadań programowych. Do pomyślenia jest również wykonanie elementów logicznych zespołu regulatora kierowania w postaci jednego mikroprocesora. Jako dodatkową funkcję kontrolną korzystnie jest zaopatrzyć elektroniczny układ kierowniczy, obejmujący zespoły regulatora kierowania przedniej i tylnej osi, w dodatkowy mikroprocesor nadzorujący jako mikrokontroler wej6

PL 192 778 B1 ściowe i wyjściowe sygnały zespołu regulatora kierowania. Jeśli mikroprocesor pracujący jako mikrokontroler stwierdzi błędne funkcjonowanie zespołu regulatora kierowania, to może on przejąć funkcję wadliwego zespołu kierowania. Wykonanie takie spełnia najwyższe wymagania techniczne pod względem bezpieczeństwa.

Wieloosiowy układ kierowniczy i związane z nim szczegółowe warianty realizacji wyjaśniono poniżej na podstawie schematów ideowych, przedstawionych na rysunku, na którym:

figura 1 przedstawia wykres zależności kąta wychylenia tylnej osi i kąta wychylenia przedniej osi od kąta obrotu kierownicy z naniesioną funkcją podstawową HA o rosnącym przebiegu, figura 2 przedstawia wykres z różnego rodzaju przesunięciami rosnącej funkcji podstawowej bez zmiany postaci krzywych, figura 3 przedstawia wykres z przesuniętymi rosnącymi funkcjami podstawowymi odpowiadającymi fig. 2, przy zachowaniu punktu końcowego funkcji podstawowej, figura 4 przedstawia wykres z silnie przesuniętą funkcją rosnącą, figura 5 przedstawia wykres, w którym naniesiono rosnące funkcje podstawowe z różnym nachyleniem w początku układu współrzędnych, figura 6 przedstawia wykres, w którym naniesiono rodzinę krzywych funkcji z liniowym zakresem różniącym się nachyleniem, figura 7 przedstawia schematycznie zasadę budowy prostego wieloosiowego układu kierowniczego z rosnącą funkcją, figura 8 przedstawia rozbudowany wieloosiowy układ kierowniczy według wynalazku z fig. 7, figura 9 przedstawia rozbudowany wieloosiowy układ kierowniczy odpowiadający fig. 8, po odwróceniu kierunku pracy pojazdu, figury 10, 11 i 12 przedstawiają inne warianty wieloosiowego układu kierowniczego według wynalazku, odpowiadające fig. 8, figura 13 przedstawia przykładową budowę urządzenia nastawczego do wstępnego ustawienia i zmiany różnych funkcji według wynalazku.

Na figurze 1 przedstawiono układ współrzędnych, gdzie oś rzędnych oznacza kąt obrotu kierownicy w prawo i w lewo, a oś odciętych oznacza kąt wychylenia kół w prawo i w lewo. W tym układzie współrzędnych przedstawiono liniową funkcję oznaczoną jako VA, wykazującą bezpośrednią zależność pomiędzy kątem obrotu kierownicy i wychyleniem głównej, przedniej osi kierowniczej. Poza tym na fig. 1 przykładowo przedstawiono rosnącą funkcję HA dla wychylenia osi tylnej. Przednia i tylna oś znajdują się w takim rodzaju układu kierowniczego na wszystkie koła, w którym przednie i tylne koła wychylane są w przeciwnym kierunku. Z funkcji HA można wywnioskować, że małe skręty kierownicy wokół położenia zerowego nie wywołują żadnego lub tylko bardzo niewielkie wychylenie osi tylnej. Silniejszy skręt kierownicy prowadzi do ponadproporcjonalnego wychylenia tylnej osi, zgodnie z przedstawioną na fig. 1 rosn ą c ą funkcją , aż do takiego samego, ale przeciwnie skierowanego wychylenia przedniej i tylnej osi, przy maksymalnym skręceniu kierownicy. Tego rodzaju rosnąca funkcja dla ruchu tylnej osi kierowniczej posiada taką zaletę, że szczególnie przy dużych szybkościach jazdy na ulicy lub w terenie, wynikające z tego niewielkie wychylenia kół zapewniają wystarczająco spokojną jazdę. Funkcja przedstawiona na fig. 1 ma poza tym ciągły przebieg, przez co unika się nieregularnych i gwałtownych zmian kierunku.

Obok przedstawionej na fig. 1 ogólnej rosnącej funkcji podstawowej, przy realizacji innych rodzajów układów kierowniczych możliwe jest przesunięcie funkcji z początku układu współrzędnych i/lub zmiana jej nachylenia, za pomocą jednego lub kilku urządzeń nastawczych.

Na figurze 2 naniesiono przesunięcie funkcji HA z fig. 1 wzdłuż osi rzędnych (oś kąta wychylenia w prawo/lewo). Przesunięta funkcja oznaczona jest jako HA 1 i jest przesunięta o wartość A z punktu zerowego w górę . Przesunię cie funkcji oznacza w praktyce, ż e w ustawieniu neutralnym (ustawieniu na wprost) kół przednich ma miejsce lekkie kątowe przesunięcie kół tylnych odpowiadające wartości A, to znaczy, że koła tylne są lekko wychylone w lewo. Tego rodzaju lekki naddatek kątowy kół tylnych może być przykładowo potrzebny wtedy, kiedy powinna być kompensowana siła boczna działająca na pojazd holowniczy, wynikająca z doczepienia sprzętu rolniczego.

Na figurze 2 naniesione jest poza tym przesunięcie początku układu współrzędnych funkcji HA z fig. 1 wzdłuż linii przeprowadzonej pod kątem 45° względem osi rzędnych, pokrywającej się z funkcją osi przedniej VA. Przesunięcie sumaryczne składa się zatem z przesunięcia B oraz z takiego samego co do wielkości przesunięcia C. Tego rodzaju przesunięcie oznacza w praktyce realizację takiego układu kierowniczego, w którym przednie i tylne koła są wychylone w tym samym kierunku o okrePL 192 778 B1 śloną wartość. Wychodząc z tego podstawowego ustawienia, wychylenie kół tylnych następuje zgodnie z symetryczną względem tego wstępnego ustawienia funkcją HA, mającą przesunięty początek układu współrzędnych. Tego typu układ kierowniczy potrzebny jest przykładowo przy jeździe równoległej wzdłuż spadzistego stoku. Z wykresu na fig. 2 wynika, że przy przesunięciu początku układu współrzędnych dla funkcji HA 2 nie może być wykorzystywany całkowity zakres skrętu kół tylnych, przy dużych wychyleniach kół przednich.

Aby zaradzić temu zjawisku, to znaczy, aby zapewnić pełną zwrotność pojazdu, korzystne może być zachowanie skrajnego wychylenia początkowej funkcji HA. Dla wyjaśnienia tego rozwiązania, na fig. 3 naniesiono początkową funkcję HA przesuniętą wzdłuż rzędnej o wartość A, taką jaką przedstawiono również na fig. 2, różniącą się jednak wyraźnie końcowym zakresem funkcji, co widoczne jest z porównania fig. 3 i fig. 2, ponieważ skrajne wychylenie kół tylnych wedł ug naniesionych na fig. 3 funkcji HA 3 względne HA 4 odpowiada skrajnemu wychyleniu według początkowej funkcji HA z fig. 1.

Jeśli krzywa funkcji HA 3 z fig. 3 przesunięta jest dalej wzdłuż przekątnej odpowiadającej VA, to otrzymuje się w skrajnym przypadku silną zmianę przebiegu funkcji, uwarunkowanej przez fakt utrzymania skrajnego wychylenia funkcji początkowej. Przebieg krzywej funkcji HA 5 z fig. 4 oznacza w praktyce, że wstępnie nastawione jest skrajne wychylenie w zgodnym kierunku kół przednich i tylnych, przykładowo o 15 stopni. Z krzywej funkcji HA 5 można wnioskować, że przykładowo w punkcie przecięcia krzywych VA i HA 5 jest duże, skierowane w tym samym kierunku (w lewo) wychylenie kół tylnych i przednich. Dalszy niewielki skręt kierownicy w lewo prowadzi zgodnie z funkcją HA 5 do drastycznego skrętu osi tylnej. Tego rodzaju zachowanie tylnej osi może kryć w sobie poważne zagrożenie bezpieczeństwa.

Z tego powodu hydrostatyczny wieloosiowy ukł ad kierowniczy wedł ug szczególnego rozwią zania wynalazku jest tak pomyślany, aby w przypadku mocnego skrętu w jednakowym kierunku kół przednich i tylnych dalszy skręt kierownicy w kierunku zgodnym z dotychczasowym skrętem przedniej i tylnej osi prowadził automatycznie do tego, ż e zawór elektromagnetyczny na przedniej osi wypuszcza pewną ilość oleju z przynależnego do układu sterującego przedniej osi obiegu olejowego utworzonego przez orbitrol i cylinder kierowniczy. Zabieg taki sprawia, że kierowca pojazdu porusza przednimi kołami przy zmienionym przełożeniu kierowania. Pokazuje to wyraźnie załamana część funkcji VA w górnej lewej części fig. 4. Widoczne jest, że teraz tylna oś rozporządza tak zwanym poszerzeniem kąta obrotu D. Skręt tylnych kół następuje więc według funkcji HA 5 wewnątrz poszerzonego kąta obrotu kierownicy. Tego rodzaju zmiana w skrajnym położeniu synchronicznego układu kierowniczego przyczynia się znacznie do bezpieczeństwa całego układu kierowania, ponieważ także w zakresie dużych ruchów zachowane jest wyczucie kierownicy.

Na figurze 5 i 6 przedstawione są dalsze możliwości zmiany rosnącej funkcji, przez zmianę nachylenia w początku układu współrzędnych. Skrajne wychylenie początkowej funkcji HA z fig. 1 zachowane jest także w zmodyfikowanych funkcjach na fig. 5 i 6. Zmodyfikowane krzywe funkcji HA 6 względnie HA 7 przedstawione na fig. 5 są tak przeprowadzone, że wartość nachylenia ustalona jest w początku układu współrzędnych i że przebieg funkcji jest odpowiednio dopasowywany. Wychodząc z zerowego nachylenia początkowej funkcji HA w początku układu współrzędnych, nachylenie funkcji HA 6 wynosi +1, to znaczy tylne koła w porównaniu do kierunku skręcenia przednich kół odchylane są w przeciwnym kierunku o taki sam kąt. Tego rodzaju funkcja tylnej osi o nachyleniu +1 nadaje układowi kierowniczemu charakter układu kierowniczego na wszystkie koła ze stu procentową współbieżnością.

Przedstawiona na fig. 5 funkcja HA 7 wykazuje w pozycji zerowej nachylenie -1, odpowiadające funkcji osi przedniej. Oznacza to, że tylne koła naśladują ten sam kierunek skrętu kół przednich w zakresie wokół punktu zerowego, co potrzebne jest przy jazdach równoległych do spadzistego stoku. Przy zmianie nachylenia stoku, przez proste skręcenie kierownicy może być wyrównana jazda, odpowiednio do nachylenia. Jeśli na jednej osi powstaje siła boczna, może być to skompensowane prostą korektą nachylenia funkcji. Przy dużych kątach skręcenia kół przednich, jakie potrzebne są na przykład przy zawracaniu, wraz ze wzrostem skrętu kół przednich koła osi tylnej przekształcają się w układ kierujący na wszystkie koła, co moż na wywnioskować również z funkcji HA 7 na fig. 5.

Należy stwierdzić, że przedstawione krzywe funkcji tylko przy nachyleniach od -1 do +1 znajdują się w zakresie możliwym do wykorzystania. W tym zakresie, przez ustawienie nachylenia możliwy jest wybór każdego rodzaju kierowania, od takiego samego ukierunkowania skręcenia kół przednich i tylnych do układu kierowniczego na wszystkie koła. Poza tym, możliwe do pomyślenia są szczególne

PL 192 778 B1 ustawienia poza wymienionym zakresem nachyleń, mogące na przykład wyrównywać działającą siłę boczną.

W uzupełnieniu do fig. 5, na fig. 6 naniesiono kilka funkcji HA 8 do HA 12, w których, w przeciwieństwie do funkcji przedstawionych na fig. 5, znajduje się zakres E ewentualnie zmieniany potencjometrem, w którym nachylenie funkcji pozostaje stałe.

Na figurze 7 przedstawiono hydrostatyczny wieloosiowy układ kierowniczy według wynalazku, na przykładzie dwuosiowego pojazdu z przednią osią VA i tylną osią HA. Kierunek pracy pojazdu jest dodatkowo zaznaczony strzałką. Hydrostatyczny wieloosiowy układ kierowniczy posiada do bezpośredniego sterowania przednią osią orbitrol 1 i cylinder kierowniczy 2. Dla kontroli kąta wychylenia LWV na przedniej osi znajduje się czujnik 4. Tylnej osi pojazdu przyporządkowany jest elektrohydrauliczny układ kierowniczy 5, który na fig. 7 zaznaczony jest jako prostokąt, składający się z kilku części przedstawionych schematycznie wewnątrz prostoką ta. Zasadniczymi częściami są zespół regulatora kierowania LRBH 6 i zawór elektromagnetyczny MVH 7 sterujący cylindrem kierowniczym 8, znajdującym się bezpośrednio na osi tylnej. Analogicznie do przedniej osi, oś tylna wyposażona jest w czujnik 11, zmieniający kątowe wychylenie tylnej osi LWH w elektryczny sygnał sterujący, przesyłany do wejścia sygnałów 13 zespołu regulatora kierowania LRBH 6. Inne wejście sygnałów 12 zespołu regulatora kierowania LRBH 6 połączone jest z czujnikiem przedniej osi 4. W zespole regulatora kierowania LRBH 6 przechowywana jest przynajmniej jedna rosnąca funkcja HA typu przykładowo podanego na fig. 1 - 6, przedstawiająca zależność kąta skręcenia osi tylnej od kąta skręcenia osi przedniej. Skręt kierownicy 14 w kabinie kierowcy 23 prowadzi przez orbitrol 1 do wychylenia osi przedniej. Wychylenie to z reguły nie jest proporcjonalne do skrętu kierownicy, jednak w uproszczeniu jest jako takie przedstawiane. Kąt wychylenia przedniej osi LWV jest przekształcany przez czujnik 4 w sygnał sterujący, doprowadzany przez wejście sygnałów 12 do zespołu regulatora kierowania LRBH 6. Zespół regulatora kierowania LRBH 6 steruje następnie kątem wychylenia tylnej osi LWH, wykorzystując funkcję zapisaną w regulatorze kierowania. Za pomocą czujnika 11 możliwa jest kontrola względnie śledzenie wychylenia tylnej osi LWH, przez porównanie z wartościami zadanymi przebiegiem funkcji.

Na figurze 8 przedstawiono specjalne wykonanie hydrostatycznego wieloosiowego układu kierowniczego, które między innymi w prosty sposób umożliwia poszerzenie kąta obrotu odpowiednio do fig. 4. Analogicznie do schematycznego przedstawienia na fig. 7, w przykładzie wykonania wynalazku z fig. 8 przedniej osi przyporządkowany jest także elektrohydrauliczny układ kierowania 16. Układ kierowniczy 16 zawiera, analogicznie do takiego układu kierowniczego tylnej osi, zespół regulatora kierowania LRBV 17 oraz zawór elektromagnetyczny MVV 18. Orbitrol przez zawór logiczny kierowania 3 połączony jest z cylindrem kierowniczym 2.

Dla wyjaśnienia, na fig. 8 naniesiono schematycznie dalsze dodatkowe elementy konstrukcji. I tak, jako dalsze uzupeł nienie z przodu pojazdu zainstalowano pilota automatycznego 20, dostarczającego elektryczne sygnały sterujące zarówno do zespołu regulatora kierowania LRBV 17 przedniej osi, jak i do zespołu regulatora kierowania LRBH 6 tylnej osi. Sygnał autopilota 20 nie jest wprawdzie wykorzystywany przez zespół regulatora kierowania LRBH, co schematycznie przedstawia przełącznik modułowy 21 w zespole regulatora kierowania LRBH. Autopilot może być włączany i wyłączany przełącznikiem autopilota 22 w kabinie kierowcy 23. W kabinie kierowcy 23 znajduje się również urządzenie nastawcze EVV 19. Odpowiedni sygnał przełącznika dla włączania i wyłączania autopilota doprowadzany jest również jako sygnał wejściowy do obu zespołów regulatora kierowania. Dzięki specjalnemu wykonaniu zespołów regulatora kierowania LRBH 17 i LRBV 6 na przedniej i tylnej osi oraz odpowiednio przyporządkowanym zaworom elektromagnetycznym MVH 7 względnie MVV 18, możliwe jest odwrócenie kierunku pracy pojazdu przez zamianę sterowania funkcjami regulatora kierowania, odpowiadającą odwróceniu przedniej i tylnej osi. Odwrócenie kierunku pracy jest wyjaśnione na fig. 9. Kabina kierowcy 23 pojazdu jako całość obrócona jest o 180°, tak że kabina 23 z kierownicą 14 skierowana jest w nowym kierunku, uzupełniają co zaznaczonym strzałk ą 10. Nowe położenie kabiny kierowcy 23 zostaje przekazane zespołom regulatora kierowania LRBH 6 i LRBV 17 przez czujnik pozycji kabiny 24. Autopilot 20 znajduje się obecnie z przodu, po przeciwnej stronie w stosunku do sytuacji zilustrowanej na fig. 8. Przełącznik moduł owy 21 w zespole regulatora kierowania LRBH 6 na obecnie przedniej osi, patrząc w kierunku pracy pojazdu, przy odwróceniu kierunku doprowadzony jest do położenia przedstawionego na fig. 9, co oznacza, że załączony do regulatora kierowania sygnał autopilota, w przeciwieństwie do sytuacji zilustrowanej na fig. 8, może być wykorzystany w zespole regulatora kierowania LRBH 6, jeśli autopilot jest włączony przez kiePL 192 778 B1 rowcę. Wejścia sygnałów zespołów regulatora kierowania LRBH 6 i LRBV 17 są odpowiednio do odwracania kierunku pracy wymiennie sterowane, co oznacza, że wejście sygnałów zespołu regulatora kierowania LRBH 6, do którego początkowo doprowadzano sygnały sterujące przednią osią, przyporządkowane jest obecnie sygnałowi sterującemu automatyczne prowadzenie pojazdu (autopilot), podczas gdy zespół regulatora kierowania LRBV 17 przy odwróceniu kierunku pracy przyporządkowany jest sygnałowi sterującemu przednią osią według funkcji rosnącej. Przez takie przełączenie wejść sygnałów cały układ kierowniczy, odpowiednio do wyżej opisanej strategii kierowania, może być bezproblemowo włączony w odwrócony kierunek pracy. Pojazdy zaopatrzone w wieloosiowy układ kierowniczy są więc uniwersalne i mogą być w pełni wykorzystywane w obu kierunkach jazdy. Przy odwracaniu kierunku pracy, wszystkie przełączenia w zespołach regulatora kierowania mogą być dokonywane automatycznie, bez konieczności ingerencji kierowcy w poszczególne elementy konstrukcyjne wieloosiowego układu kierowniczego.

W celu dodatkowego zwiększenia bezpieczeństwa wieloosiowego układu kierowniczego, zespół regulatora kierowania może być dodatkowo zaopatrzony w moduł kontrolny, działający podczas jazdy pojazdu na drogach. Dzięki modułowi kontrolnemu zespół regulatora kierowania przez funkcję przenoszenia porównuje kąt wychylenia tylnej i przedniej osi. Kąty wychylenia mogą być korzystnie mierzone dodatkowymi czujnikami 25 i 26, które zaznaczone są na fig. 9. Czujniki 25 i 26 przekształcają, podobnie jak czujniki 4 i 11, wychylenia przedniej i tylnej osi w sygnały sterujące, przyporządkowane odpowiednim zespołom regulatora kierowania. Należy się liczyć z tym, że wskutek geometrii trapezu układu zwrotniczego kół, kąty wychylenia w prawo i w lewo mogą być różne. Wynikające z tego ewentualnie różne wartości sygnałów czujników 25 i 26, uwzględniane są przez odpowiednio dopasowane funkcje. Dodatkowe możliwości kontrolne wynikają z tego, że przy jeździe ulicami funkcja autopilota nie jest potrzebna. Odpowiedni zespół regulatora kierowania, który w razie potrzeby przejmuje sterowanie autopilotem, przy jeździe ulicami jest bezużyteczny i z tego powodu bezproblemowo może przejąć funkcję kontrolną, w ramach dodatkowego układu zabezpieczającego. Ponieważ w regulatorze kierowania przechowywana jest jedna lub kilka rosnących funkcji sterujących tylną osią, to jeśli rozpoznawalne jest wadliwe funkcjonowanie użytkowanego regulatora kierowania, powstaje możliwość generowania przez zespół regulatora kierowania sygnału sterującego automatyczny powrót tylnej osi do pozycji zerowej i ewentualnie zablokowanie osi tylnej w tej pozycji. Poza tym, z pewnością korzystne jest przesłanie kierowcy odpowiedniego meldunku ostrzegawczego i ewentualne uruchomienie programu kierowania awaryjnego.

Możliwa jest również realizacja hydrostatycznego wieloosiowego układu kierowniczego według wynalazku z tylko jednym zespołem regulatora kierowania LRB i dokonywanie mimo tego przełączenia kierunku pracy. W tym przypadku zamienia się czujnik kąta skręcenia kół, orbitrol oraz pozostałe wyprowadzenia przedniej i tylnej osi.

Schemat przedstawiony na fig. 10 odpowiada zasadniczo schematowi fig. 8, jednak oba zespoły regulatora kierowania LRBV 17 i LRBH 6 zintegrowane są w jeden elektroniczny układ sterowania EL 27. Jest on na fig. 10 schematycznie zaznaczony linią przerywaną. Zintegrowanie w jeden elektroniczny układ sterowania 27 ma tę zaletę, że może być zmniejszona liczba wyprowadzeń i wejść sygnałów obu zintegrowanych zespołów regulatora kierowania LRBH 6 i LRBV 17. W zwią zku z tym do pomyś lenia jest przykoordynowanie wejść i wyjść sygnałów obu zespoł ów regulatora kierowania LRBV 17 i LRBH 6 układowi sterowania EL 27. Poza tym możliwe jest zainstalowanie logicznych elementów obu zespołów regulatora kierowania jako zadań programowych lub instalowanie ich (jako hardwaru) na jednym mikroprocesorze. Integracja zespołów regulatora kierowania LRBV 17 i LRBH 6 w jeden wspólny mikroprocesor jest przedstawiona schematycznie na fig. 11. Mikroprocesor 28 jest razem z mikrokontrolerem 29 zintegrowany w elektroniczny układ sterujący EL 27. Zadaniem mikrokontrolera jest kontrolowanie sygnałów wejściowych i wyjściowych mikroprocesora 28. Obok polepszenia bezpieczeństwa, zintegrowana konstrukcja jako dodatkową zaletę oferuje zmniejszone koszty wytwarzania i konserwacji. Powstaje poza tym możliwość, że jeśli mikroprocesor pracujący jako mikrokontroler stwierdzi błędne funkcjonowanie zespołu regulatora kierowania LRBV względnie LRBH, to może on przejąć funkcję wadliwego zespołu kierowania. Jako dodatkowy czynnik bezpieczeństwa należy uważać to, że mikrokontroler może dodatkowo nadzorować zawory elektromagnetyczne MVV 18 i MVH 7 i w przypadku wykrycia wady przeprowadzić je w stan bezprądowy. Może to nastąpić za pomocą, na przykład wspólnego przekaźnika, przy czym jest on sterowany mikrokontrolerem.

PL 192 778 B1

Na figurze 12 przedstawiono schematycznie inne wykonanie wieloosiowego układu kierowniczego według wynalazku, w którym oba zespoły regulatora kierowania LRBH 6 i LRBV 17 załączone są do szyny komunikacyjnej 30. Dzięki takiej konstrukcji zespoły regulatora kierowania mogą się komunikować między sobą i/lub z szyną komunikacyjną. W ten sposób minimalizuje się koszty potrzebnego okablowania i poza tym umożliwia przekazywanie dodatkowych danych, takich jak pozycja kabiny, szybkość jazdy lub meldunki ostrzegające.

Oczywiście możliwa jest kombinacja różnych wariantów wykonania wynalazku przedstawionych na fig. 7 - 12, łącząca najwyższy stopień integracji ze zminimalizowanymi nakładami na okablowanie.

Należy poza tym stwierdzić, że zespoły regulatora kierownicy przez sieć komunikacyjną mogą być połączone z konsolami sterowania i obsługi, umieszczonymi korzystnie w kabinie kierowcy. Jako sieć komunikacyjną korzystnie stosuje się seryjny układ szynowy CAN. Taki układ szynowy może być korzystnie zbudowany także z kilku dodatkowych układów.

Przykład wykonania wspomnianej wyżej konsoli sterowania i obsługi jest skrótowo przedstawiony na fig. 13. Przedstawiono tam możliwość przeprowadzania zmian funkcji HA za pomocą nastawialnego potencjometru, który na fig. 13 nazwany jest nastawnikiem tylnej osi. Nastawnik tylnej osi odpowiada urządzeniu nastawczemu EVH, jaki przedstawiono na fig. 7 - 12 w kabinie kierowcy 23. Oczywiście możliwe jest połączenie kilku potencjometrów, jednak przykład wykonania przedstawiony na fig. 13 jest pod względem przejrzystości i zapotrzebowania na miejsce szczególnie korzystny. Urządzenie nastawcze EVH 9 posiada pierwszy zakres obrotu wokół pozycji zerowej, który jako zakres „nachylenie stosuje się do zmieniania nachylenia funkcji, co poprzednio pokazano na podstawie fig. 5 i 6. Przedstawiona na fig. 13 pozycja potencjometru oznacza nachylenie zero funkcji HA w początku układu współrzędnych. Z zakresem „nachylenie” sąsiaduje „przesunięcie”. Przy przejściu z jednego zakresu w drugi, najpierw nachylenie powraca automatycznie do początkowej wartości, dopiero wtedy następuje przesunięcie funkcji z początku układu współrzędnych. W przedstawionym przykładzie wykonania przy drugim zakresie „przesunięcie” znajduje się dodatkowo zakres skręcenia kół przednich i tylnych w tym samym kierunku („Hundegang”). W zakresie tym chodzi o na stałe ustawienie skręcenia, różniącego się od zakresu „przesunięcie o przykładowo 0 do 15 stopni.

Włączenie lub wyłączenie wieloosiowego układu kierowniczego może następować w ten sposób, że potencjometr obrotowy posiada dodatkowe położenie wciskania i wyciągania. Korzystne okazało się umieszczenie potencjometru pomiędzy poszczególnymi zakresami punktów zapadkowych. Aktywacja i dezaktywacja wieloosiowego układu kierowniczego może korzystnie następować tylko w takiej pozycji potencjometru obrotowego, w której znajduje się punkt zapadkowy i przy której koł a ustawione są na wprost (nie ma nieoczekiwanych skrętów).

Urządzenie nastawcze EVV dla osi przedniej przedstawione dodatkowo na fig. 13, w tym wykonaniu wynalazku ma postać nastawnika autopilota, służącego do ręcznej korekcji funkcji autopilota.

W innym korzystnym wykonaniu, pierwszy zakres nachylenie potencjometru nastawczego tylnej osi przejmowany jest przez trzeci, nie przedstawiony na rysunku potencjometr „nachylenie”. W ten sposób możliwe jest nastawianie mieszanych postaci funkcji, składających się z nałożonego nachylenia i przesunięcia.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wieloosiowy układ kierowniczy, zwłaszcza dla rolniczych pojazdów żniwnych lub pojazdów ciągnikowych, posiadający co najmniej jedną główną oś kierowaną oraz co najmniej jedną dalszą oś kierowaną, znamienny tym, że zawiera elektrohydrauliczny układ kierowniczy (5) zmieniający w sposób ciągły wychylenie co najmniej jednej dalszej osi kierowanej, posiadający co najmniej jeden zespół regulatora kierowania (6) i jeden zawór elektromagnetyczny (7), przy czym zespół (6) posiada:

   wejście sygnałów (12), do którego doprowadzany jest sygnał sterujący generowany przez kąt wychylenia głównej osi kierowanej, oraz oddzielne urządzenie nastawcze (9) do przemieszczania początku układu współrzędnych funkcji zmian kąta wychylenia, co najmniej jednej dalszej osi kierowanej w zależności od kąta wychylenia głównej osi kierowanej, przy czym urządzenie (9) posiada przynajmniej dwa zakresy o tej samej lub różnej wielkości, a na granicach tych zakresów znajdują się punkty zapadkowe.
2. 2. Układ kierowniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że główna oś kierowana stanowi przednią oś pojazdu i jest sterowana za pomocą orbitrolu.

   PL 192 778 B1
3. 3. Układ kierowniczy według zastrz. 1, znamienny tym, że w zespole regulatora kierowania (6) zarejestrowana jest co najmniej jedna funkcja charakteryzująca stosunek pomiędzy kątem wychylenia głównej osi kierowanej i kątem wychylenia dalszej osi kierowanej.
4. 4. Układ kierowniczy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że do głównej osi kierowanej jest przyłączony elektrohydrauliczny układ kierowniczy (16), posiadający wejście sygnałów dla sygnału sterującego z układu automatycznego prowadzenia pojazdu (20).
5. 5. Układ kierowniczy według zastrz. 4, znamienny tym, że elektrohydrauliczny układ kierowniczy (16) posiada przynajmniej jeden zespół regulatora kierowania (17) i jeden zawór elektromagnetyczny (18).
6. 6. Układ kierowniczy według zastrz. 4, znamienny tym, że elektrohydrauliczny układ kierowniczy (16) zaopatrzony jest w oddzielne urządzenie nastawcze (19) do sterowania kompensacją dodatkowego kąta wychylenia głównej osi kierowanej.
7. 7. Układ kierowniczy według zastrz. 6, znamienny tym, że urządzenie nastawcze (19) posiada symetryczną konstrukcję oraz przynajmniej jeden zakres dla dodatkowego kąta, przy czym zakres ten ma maksymalną wartość lub punkt zapadkowy w zakresie +/-2°.
8. 8. Układ kierowniczy według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że wejścia i wyjścia sygnałów zespołów regulatora kierowania (6) i (17) są przyporządkowane elektronicznemu układowi sterowania (27).
9. 9. Układ kierowniczy według zastrz. 8, znamienny tym, że elektroniczny układ sterowania (27) posiada dodatkowy mikroprocesor (29) do nadzorowania wejść i wyjść sygnałów zespołów regulatora kierowania (6) i (17) zintegrowanych w mikroprocesorze (28).