專利名稱：用于車輛的車架轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)以及用于控制車架轉(zhuǎn)向式車輛中的兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制車架轉(zhuǎn)向式車輛的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 第一轉(zhuǎn)向液壓缸和第二轉(zhuǎn)向液壓缸，所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸被設(shè)置成用 于車輛的車架轉(zhuǎn)向。本發(fā)明還涉及一種用于控制車架轉(zhuǎn)向式車輛中的
兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸的方法。
背景技術(shù)：
例如，可以在各種類型的作業(yè)車輛內(nèi)發(fā)現(xiàn)這樣的控制系統(tǒng)，所述 作業(yè)車輛包括車輛前部和車輛后部，車輛前部和車輛后部都具有車架 和至少一根輪軸。車輛各部分以能夠樞轉(zhuǎn)的方式相互連接，并且，通 過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸，車輛各部分可以相對(duì)于對(duì)方繞著所述樞軸點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明參照具體形式為輪式裝載機(jī)的工程機(jī)械進(jìn)行描述。這是本 發(fā)明優(yōu)選但非限制性的應(yīng)用場合。本發(fā)明還可以用于其他類型的車架 轉(zhuǎn)向式車輛，比如鉸接載重汽車。
工程機(jī)械的轉(zhuǎn)向必須非?？煽俊Ｑb載機(jī)通常具有常用的方向盤， 但是，同時(shí)，其也可以裝備成通過操作桿轉(zhuǎn)向。在行駛期間使用方向 盤，在低速的作業(yè)期間使用操縱桿，例如在裝載時(shí)，因?yàn)檫@樣對(duì)于駕 駛員來說更為舒適。
常規(guī)控制系統(tǒng)包括泵，其由車輛的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，并且該泵向轉(zhuǎn)向液 壓缸提供來自油箱的加壓流體。第一液壓閥機(jī)械地連接至方向盤，并 且被設(shè)置在泵和轉(zhuǎn)向液壓缸之間的管路上，為此，當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向-
盤時(shí)，液壓能被傳遞至轉(zhuǎn)向液壓缸。第二液壓閥，通常為比例單向閥， 通過控制單元電氣連接至轉(zhuǎn)向桿，并且，所述第二液壓閥設(shè)置在泵和 轉(zhuǎn)向液壓缸之間的管路上。因此，當(dāng)駕駛員移動(dòng)操縱桿時(shí)，液壓能傳 遞至轉(zhuǎn)向液壓缸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)一種用于使車架轉(zhuǎn)向式工程機(jī)械轉(zhuǎn)向 的控制系統(tǒng)，其使得在關(guān)于能量方面具有更高的轉(zhuǎn)向效率。
利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)此目的。因此，利用這 樣的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)此目的，所述控制系統(tǒng)包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū) 動(dòng)裝置，各驅(qū)動(dòng)裝置均包括電動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)，其中，各相應(yīng)的電 動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)地連接至與其相關(guān)聯(lián)的液壓機(jī)構(gòu)，其中，兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu) 中的第一個(gè)被設(shè)置成與第一轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞側(cè)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸的 活塞桿側(cè)流體相通，兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)中的第二個(gè)被設(shè)置成與第二轉(zhuǎn)向液 壓缸的活塞側(cè)和第一轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞桿側(cè)流體相通。
優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)構(gòu)電氣連接至控制單元。方向盤和/或轉(zhuǎn)向桿電氣 連接至控制單元，用于發(fā)送控制信號(hào)。當(dāng)命令朝向特定方向轉(zhuǎn)向時(shí)， 控制單元發(fā)送控制信號(hào)至電動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此，第一液壓機(jī)構(gòu)通過與其相 關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，并且向液壓缸提供來自油箱的加壓流體。第二 液壓機(jī)構(gòu)由來自液壓缸的液流驅(qū)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)。 因此，第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)起到了發(fā)電機(jī)的作用，可以回收來自轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的 能量。因此，第一液壓機(jī)構(gòu)起到了泵的作用，并且確定轉(zhuǎn)向速度。第 二液壓機(jī)構(gòu)起到了馬達(dá)的作用，并且產(chǎn)生一定的抵抗扭矩，其被再生 為電能。
優(yōu)選地，通過電動(dòng)機(jī)構(gòu)直接地控制轉(zhuǎn)向液壓缸的速度，也就是說， 在液壓機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向液壓缸之間無需控制閥來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的方向和速 度。在某些情況下，需要通/斷閥，其開啟和關(guān)閉液壓流體流的通道。
本發(fā)明的第二個(gè)目.的是實(shí)現(xiàn)一種用于使車架轉(zhuǎn)向式工程機(jī)械轉(zhuǎn)向 的方法，其使得在在能量方面具有更高的轉(zhuǎn)向效率。
利用根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法實(shí)現(xiàn)此目的。因此，利用這樣的 方法實(shí)現(xiàn)此目的，所述方法包括如下步驟驅(qū)動(dòng)第一液壓機(jī)構(gòu)，以向 第一轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞側(cè)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞桿側(cè)提供加壓流 體；通過來自第二轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞側(cè)和第一轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞桿側(cè) 的液壓流體流，允許第二液壓機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。
通過閱讀其他從屬權(quán)利要求以及下面的描述，其他優(yōu)選實(shí)施例及 其具有的發(fā)明效果將顯而易見。


下面將參照附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其
中
圖1示出了輪式裝載機(jī)的側(cè)視圖，
圖2—6示出了用于輪式裝載機(jī)的車架轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)的不同的實(shí)
施例，
圖7示出了用于控制輪式裝載機(jī)的提升、傾斜和轉(zhuǎn)向中的一個(gè)或 多個(gè)的控制裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了輪式裝載機(jī)101的側(cè)視圖。輪式裝載機(jī)101包括車輛 前部102和車輛后部103，車輛前部102和車輛后部103都包括車架和 輪軸112、 113。后部底盤部分103包括駕駛室114。車輛的前后、部 102、 103以這樣的方式相互連接，S卩，通過設(shè)置在車輛的前后、部102、 103之間的兩個(gè)液壓缸104、 105，它們可以繞著豎直軸相對(duì)于對(duì)方樞' 轉(zhuǎn)。因此，液壓缸104、 105設(shè)置在車輛縱向中心線的不同側(cè)，用于使 輪式裝載機(jī)101轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)彎。輪式裝載機(jī)101包括用于處理目標(biāo)物或材料的設(shè)備111。設(shè)備111
包括提升臂裝置106和具體形式為鏟斗的裝置107，所述鏟斗安裝在提 升臂裝置上。此處鏟斗107裝滿了材料116。提升臂裝置106的第一端 以可旋轉(zhuǎn)的方式連接至車輛前部102，以便實(shí)現(xiàn)鏟斗的提升運(yùn)動(dòng)。裝置 107以可旋轉(zhuǎn)的方式連接至提升臂裝置106，以便實(shí)現(xiàn)鏟斗的傾斜運(yùn)動(dòng)。
通過兩個(gè)液壓缸108、 109，提升臂裝置106可以相對(duì)于車輛前部 102升高及降低，所述液壓缸108、 109在一端連接至車輛前部102， 在另一端連接至提升臂裝置106。通過具體形式為液壓缸110的第三致 動(dòng)裝置，鏟斗107可以相對(duì)于提升臂裝置106傾斜，所述液壓缸110 在一端連接至車輛前部102，在另一端通過連桿臂系統(tǒng)連接至鏟斗107。
圖2示出了用于輪式裝載機(jī)101的車架轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)201的第一 實(shí)施例。
控制系統(tǒng)201包括所述第一轉(zhuǎn)向液壓缸104和第二轉(zhuǎn)向液壓缸 105。此外，控制系統(tǒng)201還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置202和第二驅(qū)動(dòng)裝置204， 所述第一驅(qū)動(dòng)裝置202和第二驅(qū)動(dòng)裝置204都包括電動(dòng)機(jī)構(gòu)206、 208 和液壓機(jī)構(gòu)210、 212。各電動(dòng)機(jī)構(gòu)206、 208通過中間軸211、 213機(jī) 械地、可驅(qū)動(dòng)地連接至與其相關(guān)聯(lián)的液壓機(jī)構(gòu)210、 212。
兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)中的第一個(gè)210被設(shè)置成與第一轉(zhuǎn)向液壓缸104的 活塞側(cè)214和第二轉(zhuǎn)向液壓缸105的活塞桿側(cè)216流體相通。兩個(gè)液 壓機(jī)構(gòu)中的第二個(gè)212被設(shè)置成與第二轉(zhuǎn)向液壓缸105的活塞側(cè)218 和第一轉(zhuǎn)向液壓缸104的活塞桿側(cè)220流體相通。
第一驅(qū)動(dòng)裝置202的液壓機(jī)構(gòu)210通過第一管路222連接至液壓 缸104、 105，第二驅(qū)動(dòng)裝置204的液壓機(jī)構(gòu)212通過第二管路224連 接至液壓缸104、 105。用于控制通過管路的流體的流向的裝置226、
228設(shè)置在第一管路和第二管路222、 224上。所述控制裝置包括電控 閥226、 228。
為使輪式裝載機(jī)101朝向一個(gè)方向(例如向右)轉(zhuǎn)向，第一電控 閥226開啟，第一液壓機(jī)構(gòu)210由與其相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)206驅(qū)動(dòng)并 向液壓缸104、 105提供來自油箱230的加壓流體，并且，通過來自液 壓缸104、 105的液流，第二液壓機(jī)構(gòu)212被驅(qū)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)與其相關(guān) 聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)208。
為使輪式裝載機(jī)101向左轉(zhuǎn)向，取而代之的是，第二電控閥226 開啟，第二液壓機(jī)構(gòu)212由與其相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)208驅(qū)動(dòng)并向液壓 缸104、 105提供來自油箱230的加壓流體，并且，通過來自液壓缸104、 105的液流，第一液壓機(jī)構(gòu)210被驅(qū)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī) 構(gòu)206。
因此，當(dāng)輪式裝載機(jī)IOI在轉(zhuǎn)向時(shí)，液壓機(jī)構(gòu)210、 212同時(shí)在相 反的方向上被驅(qū)動(dòng)。
因此，起到了泵作用的液壓機(jī)構(gòu)確定轉(zhuǎn)向速度。因此，在液壓機(jī) 構(gòu)和轉(zhuǎn)向液壓缸104、 105之間無需控制閥來用于所述轉(zhuǎn)向。
起到了馬達(dá)作用的液壓機(jī)構(gòu)由液流驅(qū)動(dòng)，并且產(chǎn)生一定的抵抗扭 矩，其被再生為電能。作為轉(zhuǎn)向速度和/或機(jī)械速度的函數(shù)，反作用扭 矩的大小可以增加或降低。反向扭矩也可以根據(jù)需要改變。通過液壓 機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速的導(dǎo)數(shù)，可以檢測(cè)出急速的轉(zhuǎn)向。對(duì)于下坡，可能需要將 反向扭矩增加至一個(gè)更高的水平。
第一限壓閥232設(shè)置在管路233上，所述管路233將第一管路222 連接至油箱230。第二限壓閥234設(shè)置在管路235上，所述管路235將 第二管路224連接至油箱230。 過濾裝置238和熱交換器240設(shè)置在管路242上，所述管路242 將液壓機(jī)構(gòu)210、 212連接至油箱230。通過液壓機(jī)構(gòu)210、 212之間存 在的流動(dòng)差，獲得過濾液流和加熱液流，其中，缸運(yùn)動(dòng)中的幾何差異 導(dǎo)致所述流動(dòng)差。熱交換器240被設(shè)置成將熱量從來自車輛的驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)(適當(dāng)?shù)兀遣裼蜋C(jī))的冷卻水傳遞至系統(tǒng)的液壓流體。因此，當(dāng) 需要時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)液壓流體的加熱。
此外，液壓機(jī)構(gòu)210、 212通過第一抽吸管路244連接至油箱230。 具體形式為單向閥的裝置246被設(shè)置成允許從油箱230中抽吸液壓流 體并防止液流通過抽吸管路244回到油箱。
傳感器250被設(shè)置成檢測(cè)車輛前、后部102、 103的相對(duì)位置。傳 感器250包括位置檢測(cè)器，其被設(shè)置成檢測(cè)一個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸104內(nèi)的 活塞桿的位置。傳感器250反復(fù)地、基本上連續(xù)地檢測(cè)活塞桿的位置， 并且產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)。
在已經(jīng)以一定頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)之后和/或如果位置檢測(cè)器250表 明未啟動(dòng)的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，立即通過液壓機(jī)構(gòu)210、 212對(duì)流體進(jìn)行加壓。 在這樣的情況下，比如，當(dāng)機(jī)械處于上坡路面(承載有負(fù)載)或在震 動(dòng)后又進(jìn)行清空時(shí)，位置檢測(cè)器250可以用于記錄在加壓時(shí)沒有無意 識(shí)的轉(zhuǎn)向產(chǎn)生。
圖3示出了用于輪式裝載機(jī)101的車架轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)301的第 二實(shí)施例。兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)210、 212通過與液壓缸并聯(lián)的管路302相互 連接。更具體地說，并聯(lián)管路302連接位于液壓機(jī)構(gòu)210、 212和液壓 缸104、 105之間的第一管路和第二管路222、 224。
裝置304設(shè)置在并聯(lián)管路302上，用于在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)開始時(shí)實(shí)現(xiàn)液 壓機(jī)構(gòu)210、 212之間的泄流。此處，泄流裝置包括電控泄流閥304。
利用此裝置，在運(yùn)動(dòng)開始時(shí)可以獲得更佳的控制。
在轉(zhuǎn)向開始時(shí)，泄流閥304打開，以致液壓機(jī)構(gòu)210、 212在轉(zhuǎn)向 執(zhí)行之前獲得特定的初始轉(zhuǎn)速。這樣是用于克服初始摩擦。隨后，隨 著轉(zhuǎn)向速度增加，泄流閥304可以關(guān)閉。泄流閥304是一個(gè)小閥，其 僅僅生成充足的泄流，以使液壓機(jī)構(gòu)能夠在缸運(yùn)動(dòng)幵始之前起動(dòng)。作 為閥304的替代方案，可以使用常設(shè)的調(diào)節(jié)器，以致自始至終獲得泄 流。然而，調(diào)節(jié)器導(dǎo)致一定的能量損耗。
圖4示出了用于輪式裝載機(jī)101的車架轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)401的第 三實(shí)施例。
此外，液壓機(jī)構(gòu)210、 212通過第二抽吸管路444連接至油箱230。 裝置446，具體形式為單向閥，其被設(shè)置成允許從油箱230中吸取液壓 流體并防止液流通過抽吸管路444回到油箱。第二抽吸管路444被設(shè) 置成與第一抽吸管路244并聯(lián)。
橫向管路402連接抽吸管路244、 444，位于單向閥246、 446的下 游。更具體地說，橫向管路402連接液壓機(jī)構(gòu)210、 212的油箱側(cè)。具 有過濾裝置238和熱交換器240的管路242連接至位于抽吸管路244、 444之間的橫向管路402。在用于管路242的連接部分的兩側(cè)，具體形 式為單向閥的第一裝置和第二裝置404、 406設(shè)置在橫向管路402上。 單向閥404、 406控制流體從液壓缸104、 105經(jīng)管路242回流到油箱 230，即，經(jīng)過濾裝置238和熱交換器240回流。換句話說，當(dāng)?shù)谝灰?壓機(jī)構(gòu)210在泵送油時(shí)，第二單向閥406控制流體從轉(zhuǎn)向液壓缸104、 105通過管路242回流至油箱；當(dāng)?shù)诙簤簷C(jī)構(gòu)212在泵送油時(shí)，第一 單向閥404控制流體從轉(zhuǎn)向液壓缸104、105通過管路242回流至油箱。
圖5示出了用于輪式裝載機(jī)101的車架轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)501的第 四實(shí)施例。第四實(shí)施例是第三實(shí)施例的變型，僅有的差異在于，抽吸
管路244、 444上的單向閥246、 446由電控閥546、 548代替。電控閥 546、 548由通/斷閥組成。利用此裝置，可以減少在吸入側(cè)出現(xiàn)氣穴現(xiàn) 象。
作為另一種替代方案，可以使用先導(dǎo)控制(pilot-controlled)單向閥， 其中，特定的先導(dǎo)力(磁力或壓力)控制球體闊門的開啟。當(dāng)與其相 關(guān)聯(lián)的液壓機(jī)構(gòu)210、212以使液壓流體流向轉(zhuǎn)向液壓缸的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)， 相應(yīng)的閥546、 548可以開啟。當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向反向時(shí)，閥546、 548關(guān)閉。
圖6示出了用于輪式裝載機(jī)101的車架轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)601的第 五實(shí)施例。此實(shí)施例是對(duì)如圖2所示的第一實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展，以 便獲得備用(back-up)控制。
控制系統(tǒng)601被設(shè)置成控制車輛的提升缸108、 109 (在圖6中只 示出了一個(gè))的運(yùn)動(dòng)。可選地或附加地，控制系統(tǒng)可以控制車輛的傾 斜液壓缸IIO。控制系統(tǒng)601包括電動(dòng)機(jī)構(gòu)602和液壓機(jī)構(gòu)604，其中 電動(dòng)機(jī)構(gòu)602可驅(qū)動(dòng)地連接至液壓機(jī)構(gòu)604。
液壓機(jī)構(gòu)604通過第一管路610連接至液壓缸108的活塞側(cè)608， 通過第二管路614連接至液壓缸108的活塞桿側(cè)612。在第一工作模式， 液壓機(jī)構(gòu)604被設(shè)置成由電動(dòng)機(jī)構(gòu)602驅(qū)動(dòng)，并且向液壓缸108提供 來自油箱230的加壓流體；在第二工作模式，其由來自液壓缸108的 液流驅(qū)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)602。
旁通管路616將用于提升功能的液壓機(jī)構(gòu)604連接至轉(zhuǎn)向液壓缸 104、 105。用于控制來自液壓機(jī)構(gòu)604的液壓流體的方向的裝置618 設(shè)置在旁通管路616上，并且通過兩個(gè)不同的管路620、 622連接至轉(zhuǎn) 向液壓缸104、105。此處，控制裝置618包括方向閥(directional valve)。 第一管路620將用于提升功能的液壓機(jī)構(gòu)604連接至第一轉(zhuǎn)向液壓缸 104的活塞側(cè)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸105的活塞桿側(cè)。第二管路622將用于
提升功能的液壓機(jī)構(gòu)604連接至第二轉(zhuǎn)向液壓缸105的活塞側(cè)和第一 轉(zhuǎn)向液壓缸104的活塞桿側(cè)。
圖7示出了用于控制控制系統(tǒng)601的控制裝置，所述控制系統(tǒng)601 用于圖6中示出的轉(zhuǎn)向功能和提升功能?？刂茊卧?02電氣連接至電 動(dòng)機(jī)構(gòu)206、 208、 602，用于通過控制電動(dòng)機(jī)構(gòu)(一個(gè)或多個(gè))來控制 轉(zhuǎn)向液壓缸104、 105的速度。電動(dòng)機(jī)構(gòu)206、 208、 602以這樣的方式 電氣連接至控制裝置702, B卩，它們由控制單元控制，并且它們可以向 控制單元提供有關(guān)工作狀態(tài)的信號(hào)。
多個(gè)元件或控制裝置704、 706、 708設(shè)置在駕駛室114內(nèi)，用于 駕駛員人工操作，并且，它們電氣連接至控制單元702，用于控制不同 的功能。方向盤704和轉(zhuǎn)向桿706被設(shè)置成用于控制轉(zhuǎn)向功能。提升 桿708被設(shè)置成用于控制提升功能。
控制系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能裝置720，其連接至所述電動(dòng)機(jī)構(gòu) 206、 208、 602中的一個(gè)或多個(gè)。例如，儲(chǔ)能裝置720可以包括電池或 超級(jí)電容。當(dāng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)起到電動(dòng)機(jī)的作用并驅(qū)動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的泵時(shí)， 儲(chǔ)能裝置720被設(shè)置成向電動(dòng)機(jī)構(gòu)提供能量。當(dāng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)由與其相關(guān) 聯(lián)的泵驅(qū)動(dòng)并起到發(fā)電機(jī)的作用時(shí)，電動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)置成向儲(chǔ)能裝置720 充能。
此外，輪式裝載機(jī)101包括用于車輛驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力源722，其具體形 式為內(nèi)燃機(jī)，通常包括柴油機(jī)。柴油機(jī)722連接至車輛的車輪，并且 通過傳動(dòng)系統(tǒng)(未示出)驅(qū)動(dòng)它們。此外，柴油機(jī)722通過發(fā)電機(jī)(未 示出)連接至儲(chǔ)能裝置720，用于能量的傳輸。
可以設(shè)置用于產(chǎn)生電能的替代機(jī)構(gòu)/裝置。根據(jù)第一可選方案，燃 料電池用于向電動(dòng)機(jī)構(gòu)提供能量。根據(jù)第二可選方案，具有發(fā)電機(jī)的 燃?xì)廨啓C(jī)用于向電動(dòng)機(jī)構(gòu)提供能量。
此外，圖7示出了附加的元件，比如電控閥226、 228以及位置檢 測(cè)器250，根據(jù)用于提升功能的驅(qū)動(dòng)裝置的第一實(shí)施例，它們連接至控 制單元702，參見圖2。需要理解的是，用于轉(zhuǎn)向功能的相應(yīng)的元件連 接至控制單元702。
不能認(rèn)為本發(fā)明僅僅限制于如上所述的實(shí)施例，多種變型與改進(jìn) 可能處于所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車架轉(zhuǎn)向式車輛(101)的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105)，所述轉(zhuǎn)向液壓缸被設(shè)置成用于車輛的車架轉(zhuǎn)向，其特征在于所述系統(tǒng)包括第一驅(qū)動(dòng)裝置(202)和第二驅(qū)動(dòng)裝置(204)，各驅(qū)動(dòng)裝置分別包括電動(dòng)機(jī)構(gòu)(206，208)和液壓機(jī)構(gòu)(210，212)，其中各電動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)地連接至與其相關(guān)聯(lián)的液壓機(jī)構(gòu)，其中，兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)中的第一個(gè)(210)被設(shè)置成與第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104)的活塞側(cè)(214)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105)的活塞桿側(cè)(216)流體相通，兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)中的第二個(gè)(212)被設(shè)置成與第二轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞側(cè)(218)和第一轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞桿側(cè)(220)流體相通。
2. 如權(quán)利要求l所述的控制系統(tǒng)，其特征在于對(duì)于車輛朝向一 個(gè)方向轉(zhuǎn)向，液壓機(jī)構(gòu)(210， 212)的第一個(gè)被設(shè)置成由與其相關(guān)聯(lián) 的電動(dòng)機(jī)構(gòu)(206， 208)驅(qū)動(dòng)并且向液壓缸(104， 105)提供來自油 箱(230)的加壓流體，第二液壓機(jī)構(gòu)被設(shè)置成由來自液壓缸的液壓流 體流驅(qū)動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)，反之亦然。
3. 如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于以這樣的方式控 制由來自液壓缸(104， 105)的液壓流體流驅(qū)動(dòng)的液壓機(jī)構(gòu)(210， 212), 即，所述液壓機(jī)構(gòu)(210, 212)提供特定的阻力，以致來自液壓流體 流的能量被再生至與其相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)(206， 208)。
4. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于各 液壓機(jī)構(gòu)(210， 212)被設(shè)置成控制用于使車輛轉(zhuǎn)向的液壓缸(104， 105)的活塞的方向和速度。
5. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于控 制系統(tǒng)包括控制單元(702)，所述控制單元(702)電氣連接至電動(dòng) 機(jī)構(gòu)(206， 208)，用于控制使車輛轉(zhuǎn)向的液壓缸(104， 105)的活 塞的方向和速度。
6. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于第 一驅(qū)動(dòng)裝置(202)的液壓機(jī)構(gòu)(210)通過第一管路(222)連接至液 壓缸(104， 105)，第二驅(qū)動(dòng)裝置(204)的液壓機(jī)構(gòu)(212)通過第 二管路(224)連接至液壓缸，并且用于控制液流方向的裝置(226， 228)設(shè)置在第一管路和第二管路上。
7. 如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置包 括電控閥(226， 228)。
8. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于兩 個(gè)液壓機(jī)構(gòu)(210， 212)通過與轉(zhuǎn)向液壓缸(104， 105)并聯(lián)的管路(302)連接。
9. 如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于裝置(304)設(shè) 置在并聯(lián)管路(302)上，用于在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)開始時(shí)獲得液壓機(jī)構(gòu)(210， 212)之間的泄流。
10. 如權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其特征在于泄流裝置包括 可控制的泄流閥(304)。
11. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于-第一裝置(246， 548)設(shè)置在抽吸管路(244)上，以允許從油箱中抽 取液壓流體并防止液壓流體回流至油箱，所述抽吸管路(244)至少將 第二液壓機(jī)構(gòu)(212)連接至油箱(230)。
12. 如權(quán)利要求11所述的控制系統(tǒng)，其特征在于第二裝置(446， 546)設(shè)置在第二抽吸管路(444)上，以允許從油箱中抽取液壓流體 并防止液壓流體回流至油箱，所述第二抽吸管路(444)將第一液壓機(jī) 構(gòu)(210)連接至油箱(230)。
13. 如權(quán)利要求12所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一和第 二控制裝置(246， 446)都包括單向閥。
14. 如權(quán)利要求12所述的控制系統(tǒng)，其中所述第一和第二控制裝 置(546， 548)都包括可控制的方向閥。
15. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于 橫向管路(402)在液壓機(jī)構(gòu)(210， 212)的油箱側(cè)連接液壓機(jī)構(gòu)(210, 212)。
16. 如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于-過濾裝置(238)設(shè)置在附加管路(242)上，所述附加管路(242)將 轉(zhuǎn)向液壓缸連接至油箱(230)。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的控制系統(tǒng)，其特征在于具有過 濾裝置(238)的管路(242)將橫向管路(402)連接至油箱(230)。
18. 如權(quán)利要求17所述的控制系統(tǒng)，其特征在于在具有過濾裝 置(238)的管路(242)的連接部分的各側(cè)，控制裝置(404， 406) 設(shè)置在橫向管路(402)上，并且，所述各控制裝置(404， 406)允許 液壓流體從轉(zhuǎn)向液壓缸流向管路(242),并防止液壓流體在其他方向 上流動(dòng)。
19. 如權(quán)利要求18所述的控制系統(tǒng)，其特征在于位于橫向管路 (402)上的所述各控制裝置(404， 406)都包括單向閥。
20. —種用于通過第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105) 控制車架轉(zhuǎn)向式車輛(101)的方法，所述方法包括下列步驟驅(qū)動(dòng)第 一液壓機(jī)構(gòu)(210)，以向第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104)的活塞側(cè)(214)和 第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105)的活塞桿側(cè)(216)提供加壓流體；允許通過 來自第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105)的活塞側(cè)(218)和第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104) 的活塞桿側(cè)(220)的液壓流體流驅(qū)動(dòng)第二液壓機(jī)構(gòu)(212)。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其包括如下步驟控制第一電動(dòng) 機(jī)構(gòu)(206)，以機(jī)械地驅(qū)動(dòng)第一液壓機(jī)構(gòu)；通過第二液壓機(jī)構(gòu)機(jī)械地 驅(qū)動(dòng)第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)(208);再生能量。
22. 如權(quán)利要求20或21所述的方法，包括如下步驟在已經(jīng)執(zhí) 行完轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)后，通過液壓機(jī)構(gòu)(210， 212)進(jìn)行加壓，用于再次裝 油。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其包括如下步驟檢測(cè)轉(zhuǎn)向液壓 缸(104， 105)的位置，以及利用該位置以記錄在加壓期間沒有出現(xiàn) 不希望的偏差產(chǎn)生。
24. 如權(quán)利要求20至23中任何一項(xiàng)所述的方法，其包括如下步 驟在轉(zhuǎn)向期間和/或在轉(zhuǎn)向之后，檢測(cè)轉(zhuǎn)向液壓缸(104， 105)的位 置，以及利用該位置以指示是否正執(zhí)行車架轉(zhuǎn)向。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車架轉(zhuǎn)向式車輛的控制系統(tǒng)(201)，所述系統(tǒng)包括第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105)，所述各轉(zhuǎn)向液壓缸被設(shè)置成用于車輛的車架轉(zhuǎn)向。所述系統(tǒng)包括第一驅(qū)動(dòng)裝置(202)和第二驅(qū)動(dòng)裝置(204)，各驅(qū)動(dòng)裝置都包括電動(dòng)機(jī)構(gòu)(206，208)和液壓機(jī)構(gòu)(210，212)。各相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)是可驅(qū)動(dòng)地連接至與其相關(guān)聯(lián)的液壓機(jī)構(gòu)，其中，兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)中的第一個(gè)(210)被設(shè)置成與第一轉(zhuǎn)向液壓缸(104)的活塞側(cè)(214)和第二轉(zhuǎn)向液壓缸(105)的活塞桿側(cè)(216)流體相通。兩個(gè)液壓機(jī)構(gòu)中的第二個(gè)(212)被設(shè)置成與第二轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞側(cè)(218)和第一轉(zhuǎn)向液壓缸的活塞桿側(cè)(220)流體相通。
文檔編號(hào)F15B21/00GK101370702SQ200780002452
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者博·維格霍爾姆, 瑪庫·帕洛 申請(qǐng)人:沃爾沃建筑設(shè)備公司