-
Verwandte Anwendungen
-
Diese beansprucht Priorität der
US-Anmeldung Nr. 62/705581 mit dem Titel Vorsteuerneutralisierungssystem, eingereicht am 6. Juli 2020, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
-
Gebiet der Offenbarung
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Vorsteuerneutralisierungssystem, das auf ein Arbeitsfahrzeug angewendet wird, das ein Gelenkmerkmal aufweist.
-
Hintergrund der Offenbarung
-
Vorsteuer- (Lenk-) Neutralisatoren werden in knickgelenkten Maschinen verwendet, um vor dem Kontakt von Rahmen zu Rahmen ein Lenkanschlagpolster bereitzustellen. Dies wird erreicht, indem entweder das Vorsteuersignal zum Lenken nach rechts oder nach links neutralisiert wird, das am Hauptlenkventil arbeitet, wenn sich die Maschine der vollständigen Anlenkung nähert. Wenn sich zum Beispiel der volle Lenkeinschlag nach links nähert, wird die linke Vorsteuerung des Lenkventils neutralisiert. In ähnlicher Weise wird die Vorsteuerung des Lenkventils bei einer Annäherung an den vollen Lenkeinschlag nach rechts neutralisiert. Sobald die Vorsteuerung des Lenkventils nach links oder rechts neutralisiert ist, wird die Lenkbewegung verlangsamt oder gestoppt.
-
Zusammenfassung der Offenbarung
-
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Arbeitsfahrzeug eine Rahmenbaugruppe, eine Betätigungsbaugruppe, eine Fluidpumpe, ein Lenkventil, eine Vorsteuerquelle, ein Bedienersteuerelement und ein Vorsteuerneutralisierungssystem beinhalten. Die Rahmenbaugruppe weist einen ersten Rahmenabschnitt und einen zweiten Rahmenabschnitt auf, der schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt ist. Die Betätigungsbaugruppe ist konfiguriert, um den ersten Rahmenabschnitt relativ zum zweiten Rahmenabschnitt zu schwenken. Die Fluidpumpe ist konfiguriert, um ein Hydraulikfluid bereitzustellen, um die Betätigungsbaugruppe zu betätigen. Das Lenkventil ist hydraulisch mit der Fluidpumpe und der Betätigungsbaugruppe gekoppelt und konfiguriert, um eine Richtung des Hydraulikfluids zu ändern, um die Betätigungsbaugruppe auf Grundlage von Positionen des Lenkventils zu betreiben. Die Vorsteuerquelle ist konfiguriert, um ein Vorsteuersignal bereitzustellen. Das Bedienersteuerelement ist mit der Vorsteuerquelle gekoppelt und konfiguriert, um das Vorsteuersignal am Lenkventil zumindest teilweise zu bestimmen. Das Vorsteuersignal ist konfiguriert, um die Positionen des Lenkventils zu bestimmen. Das Vorsteuerneutralisierungssystem kann eine Steuerung und einen Vorsteuerneutralisator beinhalten. Die Steuerung ist konfiguriert, um ein Signal elektrisch zu empfangen, das eine Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt anzeigt. Der Vorsteuerneutralisator ist elektrisch mit der Steuerung gekoppelt und hydraulisch zwischen das Bedienersteuerelement und das Lenkventil gekoppelt, um das Vorsteuersignal am Lenkventil selektiv zu ändern. Wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt während des Lenkens einen Polsterbereich erreicht, ist der Vorsteuerneutralisator entweder stromlos und wird von der Steuerung erregt, um das Vorsteuersignal an dem Lenkventil zu ändern, um einer Bewegung der Betätigungsbaugruppe zu widerstehen.
-
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Vorsteuerneutralisierungssystem eines Arbeitsfahrzeugs einen Vorsteuerneutralisator beinhalten. Das Arbeitsfahrzeug kann eine Rahmenbaugruppe und eine Betätigungsbaugruppe beinhalten. Die Rahmenbaugruppe weist einen ersten Rahmenabschnitt und einen zweiten Rahmenabschnitt auf, der schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt ist. Die Betätigungsbaugruppe ist konfiguriert, um den ersten Rahmenabschnitt relativ zum zweiten Rahmenabschnitt zu schwenken. Der Vorsteuerneutralisator ist elektrisch mit einer Steuerung gekoppelt, die ein Signal empfängt, das eine Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt anzeigt. Der Vorsteuerneutralisator ist hydraulisch zwischen einem Bedienersteuerelement und einem Lenkventil gekoppelt, um selektiv ein Vorsteuersignal an dem Lenkventil zu ändern. Das Vorsteuersignal ist konfiguriert, um das Lenkventil umzuschalten, um eine Richtung eines Hydraulikfluids, das von dem Lenkventil zu der Betätigungsbaugruppe fließt, zu ändern. Wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt während des Lenkens einen Polsterbereich erreicht, ist der Vorsteuerneutralisator entweder stromlos und wird von der Steuerung erregt, um das Vorsteuersignal an dem Lenkventil zu ändern, um einer Bewegung der Betätigungsbaugruppe zu widerstehen.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Betätigungsbaugruppe eines Arbeitsfahrzeugs während des Lenkens: das Erkennen einer Gelenkposition zwischen einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenabschnitt während des Lenkens; das Empfangen eines Signals, das die Gelenkposition angibt, durch eine Steuerung, die elektrisch mit einem Vorsteuerneutralisator gekoppelt ist; das Ändern eines Leistungsstatus des Vorsteuerneutralisators durch die Steuerung, um ein Vorsteuersignal an einem Lenkventil zu ändern, wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt einen Polsterbereich während des Lenkens erreicht; und das Ändern von Positionen des Lenkventils, die zumindest teilweise durch die Vorsteuerrichtung des Vorsteuersignals bestimmt sind, um eine Richtung eines Hydraulikfluids zu ändern, das in das Lenkventil fließt, um zu verhindern, dass sich die Betätigungsbaugruppe bewegt, um den ersten Rahmenabschnitt relativ zu dem zweiten Rahmenabschnitt zu schwenken.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Vorsteuerneutralisierungssystem eines Arbeitsfahrzeugs eine Steuerung, einen Vorsteuerneutralisator, einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhalten. Das Arbeitsfahrzeug kann eine Rahmenbaugruppe und eine Betätigungsbaugruppe beinhalten. Die Rahmenbaugruppe weist einen ersten Rahmenabschnitt und einen zweiten Rahmenabschnitt auf, der schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt ist. Die Betätigungsbaugruppe ist konfiguriert, um den ersten Rahmenabschnitt relativ zum zweiten Rahmenabschnitt zu schwenken. Die Steuerung ist konfiguriert, um ein Signal elektrisch zu empfangen, das eine Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt anzeigt. Der Vorsteuerneutralisator ist elektrisch mit der Steuerung gekoppelt und hydraulisch zwischen ein Bedienersteuerelement und ein Lenkventil gekoppelt, um selektiv eine Kommunikation eines Vorsteuersignals bereitzustellen. Der Vorsteuerneutralisator kann eine Neutralisatoreinheit beinhalten, die einen ersten Neutralisator und einen zweiten Neutralisator aufweist, die mit dem ersten Neutralisator zusammenwirken, um die Kommunikation des Vorsteuersignals bereitzustellen. Wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt während des Lenkens einen Polsterbereich erreicht, sind der erste Neutralisator und der zweite Neutralisator konfiguriert, um entweder stromlos zu sein oder durch die Steuerung erregt zu werden, um das Vorsteuersignal an dem Lenkventil zu ändern, um einer Bewegung der Betätigungsbaugruppe zu widerstehen. Der erste Sensor ist mit dem ersten Neutralisator gekoppelt und konfiguriert, um einen ersten Wert zu erkennen. Der zweite Sensor ist mit dem zweiten Neutralisator gekoppelt und konfiguriert, um einen zweiten Wert zu erkennen. Der erste Wert und der zweite Wert sind konfiguriert, um den ersten Neutralisator zu diagnostizieren, um zu bestimmen, ob sich der erste Neutralisator falsch in einem stromlosen Zustand oder einem erregten Zustand befindet, und um den zweiten Neutralisator zu diagnostizieren, um zu bestimmen, ob sich der zweite Neutralisator falsch in einem stromlosen Zustand oder dem erregten Zustand befindet.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Diagnostizieren eines Vorsteuerneutralisierungssystems eines Arbeitsfahrzeugs mit einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenabschnitt, die schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt sind, Folgendes: das Erkennen einer Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt; das Empfangen eines Signals, das die Gelenkposition angibt, durch eine Steuerung, die elektrisch mit einem Vorsteuerneutralisator gekoppelt ist, wobei der Vorsteuerneutralisator eine Neutralisatoreinheit mit einem ersten Neutralisator und einem zweiten Neutralisator beinhaltet, die mit dem ersten Neutralisator zusammenwirken, um die Kommunikation eines Vorsteuersignals bereitzustellen; das Erkennen eines ersten Werts, der einen aktuellen Zustand des ersten Neutralisators angibt, als Reaktion auf ein erstes Leistungssignal auf Grundlage der Gelenkposition durch einen ersten Sensor; das Erkennen eines zweiten Werts, der einen aktuellen Zustand des zweiten Neutralisators angibt, als Reaktion auf ein zweites Leistungssignal auf Grundlage der Gelenkposition durch einen zweiten Sensor; und das Diagnostizieren, ob sich der erste Neutralisator und der zweite Neutralisator falsch in einem stromlosen Zustand oder einem erregten Zustand durch die Steuerung befinden, auf Grundlage des ersten Werts und des zweiten Werts.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Vorsteuerneutralisierungssystem eines Arbeitsfahrzeugs einen Vorsteuerneutralisator und einen ersten Sensor beinhalten. Das Arbeitsfahrzeug kann eine Rahmenbaugruppe und eine Betätigungsbaugruppe beinhalten. Die Rahmenbaugruppe weist einen ersten Rahmenabschnitt und einen zweiten Rahmenabschnitt auf, der schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt ist. Die Betätigungsbaugruppe ist konfiguriert, um den ersten Rahmenabschnitt relativ zum zweiten Rahmenabschnitt zu schwenken. Der Vorsteuerneutralisator ist elektrisch mit einer Steuerung gekoppelt und hydraulisch zwischen ein Bedienersteuerelement und ein Lenkventil gekoppelt, um selektiv eine Kommunikation eines Vorsteuersignals bereitzustellen. Wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt einen Polsterbereich erreicht, ist der Vorsteuerneutralisator konfiguriert, um entweder stromlos und erregt zu sein, um die Richtung des Vorsteuersignals zu ändern, um einer Bewegung der Betätigungsbaugruppe zu widerstehen. Der erste Sensor ist mit dem Vorsteuerneutralisator gekoppelt und konfiguriert, um einen ersten Wert zu erkennen, um den Vorsteuerneutralisator zu diagnostizieren, um zu bestimmen, ob sich der Vorsteuerneutralisator falsch in einem stromlosen Zustand und einem erregten Zustand befindet.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Vorsteuerneutralisierungssystem eines Arbeitsfahrzeugs einen Vorsteuerneutralisator und eine Durchflusssteuervorrichtung beinhalten. Das Arbeitsfahrzeug kann eine Rahmenbaugruppe und eine Betätigungsbaugruppe beinhalten. Die Rahmenbaugruppe weist einen ersten Rahmenabschnitt und einen zweiten Rahmenabschnitt auf, der schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt ist. Die Betätigungsbaugruppe ist konfiguriert, um den ersten Rahmenabschnitt relativ zum zweiten Rahmenabschnitt zu schwenken. Der Vorsteuerneutralisator ist hydraulisch zwischen ein Bedienersteuerelement und ein Lenkventil gekoppelt, um selektiv ein Vorsteuersignal an das Lenkventil zu leiten, und ist hydraulisch über eine Behälterleitung an einen Behälter gekoppelt. Das Vorsteuersignal ist konfiguriert, um das Lenkventil umzuschalten, um eine Richtung eines Hydraulikfluids, das von dem Lenkventil zu der Betätigungsbaugruppe fließt, zu ändern.
Die Durchflusssteuervorrichtung ist hydraulisch mit der Behälterleitung gekoppelt und konfiguriert, um eine Abflussrate des Vorsteuersignals zum Behälter zu ändern. Wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt und dem zweiten Rahmenabschnitt während des Lenkens einen Polsterbereich erreicht, ändert der Vorsteuerneutralisator die Richtung des Vorsteuersignals derart, dass das Vorsteuersignal durch die Durchflusssteuervorrichtung zum Behälter zurückfließt, um einer Bewegung der Betätigungsbaugruppe zu widerstehen.
-
Weitere Merkmale und Aspekte werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung sowie aus den dazugehörigen Zeichnungen ersichtlich.
-
Figurenliste
-
Die folgende ausführliche Beschreibung der Zeichnungen bezieht sich auf die beigefügten Figuren, in denen:
- 1 eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs zeigt;
- 2A eine Draufsicht des in 1 gezeigten Arbeitsfahrzeugs zeigt;
- 2B normale Lenkbereiche und Polsterbereiche zeigt;
- 3 eine schematische Darstellung eines Hydraulikkreises zeigt, der mit einem Vorsteuerneutralisierungssystem gekoppelt ist, das mit einem Bedienersteuerelement gekoppelt ist;
- 4A eine erste Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 4B eine zweite Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 5A eine dritte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 5B eine vierte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 5C eine fünfte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 6A eine sechste Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 6B eine siebte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 6C eine achte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 7A eine neunte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 7B eine zehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 7C eine elfte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 8A eine zwölfte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 8B eine dreizehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 8C eine vierzehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 9A eine fünfzehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 9B eine sechzehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 9C eine siebzehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt;
- 9D eine achtzehnte Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem zeigt; und
- 10 ein schematische Darstellung eines weiteren Hydraulikkreises zeigt, der mit einer neunzehnten Ausführungsform eines Vorsteuerneutralisierungssystem gekoppelt ist.
-
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
-
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2A wird ein Arbeitsfahrzeug 20 mit einem Gelenkmerkmal, wie etwa ein Lader, gezeigt. Das Arbeitsfahrzeug 20 beinhaltet eine Rahmenbaugruppe 22 mit einem ersten Rahmenabschnitt 222 und einem zweiten Rahmenabschnitt 224, der schwenkbar mit dem ersten Rahmenabschnitt 222 gekoppelt sind. Der erste Rahmenabschnitt 222 kann relativ zu dem zweiten Rahmenabschnitt 224 um eine Schwenkachse 226 geschwenkt werden. Das Arbeitsfahrzeug 20 beinhaltet eine Bodeneingriffsvorrichtung 24 mit Vorderrädern 242, die mit dem ersten Rahmenabschnitt 222 gekoppelt sind, und Hinterrädern 244, die mit dem zweiten Rahmenabschnitt 224 gekoppelt sind. Ein Arbeitswerkzeug 26 (z. B. eine Schaufel) ist in diesem Beispiel mit dem ersten Rahmenabschnitt 222 gekoppelt. Das Arbeitsfahrzeug 20 beinhaltet zudem eine Kabine 28 für einen Bediener, um das Fahrzeug zu bedienen. Die Kabine 28 ist mit einem Bedienersteuerelement 282, einem Display 284 und einer Anzeige 286 ausgestattet.
-
Das Bedienersteuerelement 282 ist in diesem Beispiel ein Joystick für den Bediener, um das Arbeitsfahrzeug 20 über eine Betätigungsbaugruppe 36 nach links und rechts zu lenken. In diesem Beispiel ist die Betätigungsbaugruppe 36 an den ersten Rahmenabschnitt 222 und den zweiten Rahmenabschnitt 224 gekoppelt und weist einen ersten Zylinder 362 (oder erstes Stellglied) auf, der an der linken Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 positioniert ist, und weist einen zweiten Zylinder 364 (oder zweites Stellglied) auf, der an der rechten Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 positioniert ist. Wenn der erste Zylinder 362 einfährt und der zweite Zylinder 364 ausfährt, lenkt das Arbeitsfahrzeug 20 nach links. Wenn dagegen der zweite Zylinder 364 einfährt und der erste Zylinder 362 ausfährt, lenkt das Arbeitsfahrzeug 20 nach rechts. Es wird auch angemerkt, dass die Anzahl der Zylinder nur zur Veranschaulichung dient. Die Betätigungsbaugruppe 36 kann nur einen Zylinder beinhalten, der an oder benachbart zu einer Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 positioniert ist. Der einzige Zylinder fährt ein und fährt aus, um den ersten Rahmenabschnitt 222 relativ zu dem zweiten Rahmenabschnitt 224 zu schwenken.
-
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Hydraulikkreis 30 durch ein Vorsteuersignal hydraulisch an ein Vorsteuerneutralisierungssystem 50 gekoppelt, und das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 wird später mit mehreren Ausführungsformen beschrieben. Das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 ist ebenfalls hydraulisch mit dem Bedienersteuerelement 282 gekoppelt. Der Hydraulikkreis 30 beinhaltet eine Fluidpumpe 32, ein Lenkventil 34, die Betätigungsbaugruppe 36 und einen Behälter 38. Die Fluidpumpe 32 ist konfiguriert, um ein Hydraulikfluid bereitzustellen, um die Betätigungsbaugruppe 36 zu betätigen. Das Lenkventil 34 ist hydraulisch zwischen der Fluidpumpe 32 und der Betätigungsbaugruppe 36 gekoppelt. Das Lenkventil 34 ist in diesem Beispiel ein Proportionalsteuerventil, um den ersten Zylinder 362 und den zweiten Zylinder 364 progressiv zu steuern. Das Lenkventil 34 weist einen Lenkschieber 342 auf. Das Lenkventil 34 ist konfiguriert, um eine Richtung des Hydraulikfluids zu ändern, um die Betätigungsbaugruppe 36 auf Grundlage einer Bewegung des Lenkschiebers 342 zu betreiben. In dem aktuellen Beispiel ist das Lenkventil 34 ein 6-Wege-Ventil mit 3 Positionen. Die drei Positionen 344, 346, 348 können auf Grundlage der Bewegung des Lenkschiebers 342 umgeschaltet werden. Wenn die Position 344 des Lenkventils 34 mit der Betätigungsbaugruppe 36 und der Fluidpumpe 32 gekoppelt ist, wird kein Hydraulikfluid zu dem ersten Zylinder 362 und dem zweiten Zylinder 364 gepumpt oder fließt von dort zurück. Wenn die Position 346 des Lenkventils 34 an die Betätigungsbaugruppe 36 und die Fluidpumpe 32 gekoppelt ist, tritt das Hydraulikfluid von der Fluidpumpe 32 in eine Stangenkammer des ersten Zylinders 362 ein und das Hydraulikfluid von einer Kappenkammer des ersten Zylinders 362 fließt zurück zum Behälter 38, und das Hydraulikfluid von der Fluidpumpe 32 tritt in eine Kappenkammer des zweiten Zylinders 364 ein und das Hydraulikfluid von einer Stangenkammer des zweiten Zylinders 364 fließt zurück zum Behälter 38. Dementsprechend fährt der erste Zylinder 362 ein und der zweite Zylinder 364 fährt aus und das Arbeitsfahrzeug 20 lenkt nach links. Im Gegenteil, wenn die Position 348 des Lenkventils 34 an die Betätigungsbaugruppe 36 und die Fluidpumpe 32 gekoppelt ist, tritt das Hydraulikfluid von der Fluidpumpe 32 in die Stangenkammer des zweiten Zylinders 364 ein und das Hydraulikfluid von der Kappenkammer des zweiten Zylinders 364 fließt zurück zu dem Behälter 38, und das Hydraulikfluid von der Fluidpumpe 32 tritt in die Kappenkammer des ersten Zylinders 362 ein und das Hydraulikfluid von der Stangenkammer des ersten Zylinders 362 fließt zurück zum Behälter 38. Dementsprechend fährt der zweite Zylinder 364 ein und der erste Zylinder 362 fährt aus, und das Arbeitsfahrzeug 20 lenkt nach rechts.
-
Das Bedienersteuerelement 282 kann ein Vorsteuerventil 42 mit einer Position 422 und einer Position 424 über der Position 422 und ein Steuerventil 44 mit einer Position 442 und einer Position 444 über der Position 442 beinhalten oder ist mit diesem gekoppelt. Das Steuerventil 42 und das Steuerventil 44 des Bedienersteuerelements 282 sind außerdem hydraulisch mit einer Vorsteuerquelle 40 an einer Verbindung P1 gekoppelt, um ein Vorsteuersignal zu empfangen. Wenn der Bediener das Bedienersteuerelement 282 nicht manövriert, wie in 3 gezeigt, ist die Vorsteuerquelle 40 mit der Position 422 des Steuerventils 42 und der Position 442 des Steuerventils 44 gekoppelt. Die Vorsteuerquelle 40 wird durch die Steuerventile 42, 44 blockiert, und daher fließt das Vorsteuersignal nicht durch das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 zu dem Lenkventil 34, um den Lenkschieber 342 des Lenkventils 34 zu bewegen. Auch unter Bezugnahme auf 2B befindet sich der linke Lenkpolsterbereich in der Nähe der vollständigen linken Anlenkung (einige versetzt von der physischen Grenze des linken Lenkpolsters), der rechte Lenkpolsterbereich in der Nähe der vollständigen rechten Anlenkung (einige versetzt von der physischen Grenze des rechten Lenkpolsters) und der Lenkbereich befindet sich überall zwischen den beiden Polsterbereichen. Unter Bezugnahme auf 3 bedeutet dies bei normaler Lenkung, dass sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 in einem Lenkbereich anstelle eines Polsterbereichs befindet, wobei das Vorsteuersignal von der Vorsteuerquelle 40 durch das Bedienersteuerelement 282 zu dem Lenkschieber 342 (oder einem Ende des Lenkventils 34) fließt, um den Lenkschieber 342 zu bewegen, um die Betätigungsbaugruppe 36 zu betätigen. Beispielsweise bewegt sich bei normaler Lenkung nach links das Steuerventil 42 von der Position 422 zur Position 424 nach unten und das Vorsteuersignal fließt von der Vorsteuerquelle 40 durch das Steuerventil 42 zum Vorsteuerneutralisierungssystem 50. Da sich die Gelenkposition im Lenkbereich befindet, ermöglicht das Vorsteuerneutralisierungssystem 50, dass das Vorsteuersignal zu dem Lenkventil 34 fließt, um den Lenkschieber 342 in die Position 346 zu verschieben, und ermöglicht es der Fluidpumpe 32, Fluid zu der Betätigungsbaugruppe 36 zu pumpen, um die Maschine 20 nach links zu lenken. Wenn sich das (der Joystick vom) Bedienersteuerelement 282 von der Lenkung nach links in die Nicht-Lenkposition bewegt, bewegt sich das Steuerventil 42 von der Position 424 nach oben in die Position 422, und es fließt kein Vorsteuersignal zum Vorsteuerneutralisierungssystem 50 zum Lenken. Stattdessen wird das Vorsteuersignal im Lenkventil 34 und/oder im Vorsteuerneutralisierungssystem 50 über die Position 422 des Steuerventils 42 zu einem Behälter 46 zurückfließen. Es ist anzumerken, dass die Vorsteuerquelle 40 das Vorsteuersignal aus dem Behälter 46 pumpen kann. Wenn das Vorsteuersignal zum Tank zurückgeführt wird, zentrieren die Federn 341 den Lenkschieber 342 wieder in die Position 344 und blockieren den Fluss von der Pumpe 32 zur Betätigungsbaugruppe 36, um die Lenkung nach links zu stoppen.
-
Wenn der erste Rahmenabschnitt 222 relativ zu dem zweiten Rahmenabschnitt 224 schwenkt, der sich der vollständigen Lenkung nach links (Polsterbereich) nähert, wird das am linken Ende des Lenkventils 34 angelegte Vorsteuersignal neutralisiert. Gleichermaßen wird das am rechten Ende des Lenkventils 34 angelegte Vorsteuersignal neutralisiert, wenn der erste Rahmenabschnitt 222 relativ zu dem zweiten Rahmenabschnitt 224 schwenkt, der sich der vollständigen Lenkung nach rechts (Polsterbereich) nähert. Das Neutralisieren des Vorsteuersignals entweder am linken oder rechten Ende des Lenkventils 34 übersteuert den Befehl (eine Richtung des Vorsteuersignals) von dem Bedienersteuerelement 282 und zentriert den Lenkschieber 342 neu, der Hydraulikflüssigkeit in der Betätigungsbaugruppe 36 einfängt. Das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 stoppt die Lenkbewegung vor dem Kontakt von Rahmen zu Rahmen, um ein Polster bereitzustellen und das Aufbringen von Last auf die Rahmenbaugruppe 22 des Arbeitsfahrzeugs 20 zu verhindern. Mehrere Ausführungsformen des Vorsteuerneutralisierungssystem 50 und des Vorsteuerneutralisators 52 davon werden später eingeführt.
-
Um eine Polsterung vor dem Kontakt von Rahmen zu Rahmen bei vollständiger linker Gelenkbewegung bereitzustellen, ist eine Angabe der Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 erforderlich. Die Gelenkposition kann in einem Winkel zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224, dem Ausmaß des Einfahrens und Ausfahrens der Betätigungsbaugruppe 36 und dem Abstand zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 usw. liegen oder korrelieren. Daher können ein Gelenkwinkelsensor, Lenkzylinderpositionssensor(en) oder Näherungssensoren/-schalter usw. verwendet werden, um die Gelenkpositionsdaten zu erhalten. Die spätere Beschreibung verwendet den Gelenkwinkelsensor 72 (in den 4A, 4B gezeigt) als ein Beispiel. Das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 beinhaltet auch eine Steuerung 70 (gezeigt in 4A, 4B) oder ist mit dieser gekoppelt, die konfiguriert ist, um elektrisch ein Signal zu empfangen, das die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 anzeigt. Die Steuerung 70 verwendet die Gelenkposition, um zu bestimmen, wann sich die Maschine der vollständigen Anlenkung nähert. Der Bereich vor der vollständigen Anlenkung wird als Polsterbereich bezeichnet. Der Polsterbereich ist ein abstimmbarer Parameter in der Maschinensoftware. Der Polsterbereich ist ausreichend bemessen, um den Impuls des ersten Rahmenabschnitts 222 und/oder des zweiten Rahmenabschnitts 224 vor dem Kontakt zwischen Rahmen und Rahmen zum Stillstand zu bringen. Es gibt einen linken Lenkpolsterbereich vor der vollständigen linken Anlenkung und einen rechten Lenkpolsterbereich vor der vollständigen rechten Anlenkung. Als Lenkbereich wird der Bereich zwischen dem linken Polsterbereich und dem rechten Polsterbereich bezeichnet. Der Vorsteuerneutralisator 52 ist elektrisch mit der Steuerung 70 gekoppelt und hydraulisch zwischen dem Bedienersteuerelement 282 und dem Lenkventil 34 gekoppelt, um das Vorsteuersignal selektiv zum Lenkventil 34 zu leiten. Wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 während des Lenkens einen Polsterbereich erreicht, ist der Vorsteuerneutralisator 52 entweder stromlos und wird durch die Steuerung 70 erregt (abhängig von der später demonstrierten Konstruktion), um die Richtung des Vorsteuersignals zu ändern, um der Bewegung der Betätigungsbaugruppe 36 zu widerstehen. Die Ausführungsformen des Vorsteuerneutralisierungssystems 50/Vorsteuerneutralisators 52 werden nachfolgend bereitgestellt.
-
A. Erste Ausführungsform: Ein Neutralisator für jede Seite des Lenkventils; Standard an das Lenkventil.
-
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4A ist das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 ein Vorsteuerneutralisator 52 oder beinhaltet diesen. Links beinhaltet der Vorsteuerneutralisator 52 einen Eingangsanschluss 522, der mit dem Steuerventil 42 des Bedienersteuerelements 282 gekoppelt und für die Übertragung des Vorsteuersignals konfiguriert ist. Der Vorsteuerneutralisator 52 beinhaltet einen Ausgangsanschluss 524, der mit dem linken Ende des Lenkventils 34 gekoppelt und für die Kommunikation des Vorsteuersignals konfiguriert ist. Gleichermaßen beinhaltet der Vorsteuerneutralisator 52 auf der rechten Seite einen Eingangsanschluss 526, der an das Steuerventil 44 des Bedienelements 282 gekoppelt und für die Übertragung des Vorsteuersignals konfiguriert ist. Der Vorsteuerneutralisator 52 beinhaltet einen Ausgangsanschluss 528, der an das rechte Ende des Lenkventils 34 gekoppelt und für die Kommunikation des Vorsteuersignals konfiguriert ist. Der Vorsteuerneutralisator 52 in dieser Ausführungsform ist ein Verteiler, um Neutralisatoreinheiten 54, 56 einstückig zu bilden; die Neutralisatoreinheiten 54, 56 können jedoch in einer anderen Ausführungsform zwei separate Teile sein. Die Neutralisatoreinheit 54 beinhaltet einen ersten Neutralisator 542, der mit dem Eingangsanschluss 522 und dem Ausgangsanschluss 524 gekoppelt ist; die Neutralisatoreinheit 56 beinhaltet einen dritten Neutralisator 562, der mit dem Eingangsanschluss 526 und dem Ausgangsanschluss 528 gekoppelt ist. Der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 sind in dieser Ausführungsform Ein-/Aus-3-Wege-Magnetventile mit zwei Positionen. Eine Betätigungskomponente 543 des ersten Neutralisators 542 und eine Betätigungskomponente 563 des dritten Neutralisators 562 können stromlos geschaltet oder erregt werden, um jeweils die Positionen 544, 545 des ersten Neutralisators 542 und die Positionen 564, 565 des dritten Neutralisators 562 zu schalten. Die Positionen 544, 564 können das Vorsteuersignal, das zu nachgelagerten Komponenten fließt, erleichtern. Die Position 545, 565 kann den Abfluss des Vorsteuersignals zum Behälter 58 erleichtern.
-
In dieser Ausführungsform beinhaltet der erste Neutralisator 542 einen ersten stromlosen Anschluss 551, einen ersten erregten Anschluss 552 und einen ersten Auslass 553. Der erste stromlose Anschluss 551 ist mit dem Bedienersteuerelement 282 gekoppelt. Der erste erregte Anschluss 552 ist mit einem Behälter 58 gekoppelt. Der erste stromlose Anschluss 551 ist mit dem ersten Auslass 553 verbunden, wenn der erste Neutralisator 542 stromlos ist (Standard), d. h. in dieser Ausführungsform ist eine Position 544 des ersten Neutralisators 542 gekoppelt. Der erste erregte Anschluss 552 ist mit dem ersten Auslass 553 verbunden, wenn der erste Neutralisator 542 erregt ist, d. h. in dieser Ausführungsform ist eine Position 545 des ersten Neutralisators 542 gekoppelt. In ähnlicher Weise beinhaltet der dritte Neutralisator 562 einen dritten stromlosen Anschluss 571, einen dritten erregten Anschluss 572 und einen dritten Auslass 573. Der dritte stromlose Anschluss 571 ist mit dem Bedienersteuerelement 282 gekoppelt. Der dritte erregte Anschluss 572 ist mit dem Behälter 58 gekoppelt. Der dritte stromlose Anschluss 571 ist mit dem dritten Auslass 573 verbunden, wenn der dritte Neutralisator 562 stromlos ist (Standard), d. h. in dieser Ausführungsform ist eine Position 564 gekoppelt. Der dritte erregte Anschluss 572 ist mit dem dritten Auslass 573 verbunden, wenn der dritte Neutralisator 562 erregt ist, d. h. in dieser Ausführungsform ist eine Position 565 gekoppelt.
-
Der Gelenkwinkelsensor 72 ist konfiguriert, um den Winkel zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 zu erkennen. Das Signal, das die Gelenkposition (z. B. Winkel) angibt, wird von dem Gelenkwinkelsensor 72 an die Steuerung 70 übertragen, um zu bestimmen, ob sich die Gelenkposition innerhalb des Lenkbereichs oder des Polsterbereichs befindet. Während sich die Gelenkposition im Lenkbereich befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 stromlos geschaltet, um eine normale Lenkfunktionalität zu ermöglichen. Das heißt, das Vorsteuersignal, das vom Bedienersteuerelement 282 über den ersten Neutralisator 542 oder den dritten Neutralisator 562 in Abhängigkeit von der Bedienerlenkung nach links oder rechts zum Lenkventil 34 übertragen wird, wie in den 3, 4A gezeigt. Sobald die Gelenkposition in den Polsterbereich, zum Beispiel den linken Polsterbereich, eintritt, sendet die Steuerung 70 elektrische Signale, um den ersten Neutralisator 542 zu erregen. Wenn der erste Neutralisator 542 erregt ist, ist die Position 545 anstelle der Position 544 gekoppelt und das Vorsteuersignal zum Lenken nach links von dem Bedienersteuerelement 282 wird blockiert und das Vorsteuersignal zum Lenken nach links, das zuvor zu dem Lenkventil 34 geht, ist mit dem Behälter 58 verbunden, um die Lenkung nach links zu deaktivieren. Der dritte Neutralisator 562 bleibt stromlos, damit der Bediener nach rechts lenken und aus dem linken Lenkpolsterbereich herauslenken kann. Sobald der Bediener nach rechts und zurück in den Lenkbereich lenkt, werden die elektrischen Signale, die zu dem ersten Neutralisator 542 gehen, ausgeschaltet, um den ersten Neutralisator 542 wieder in den stromlosen Zustand zurückzubringen, der erneut eine Lenksteuerung in beide Richtungen ermöglicht. Eine Lenkung nach rechts mit dem rechten Polsterbereich kann auf ähnliche Art und Weise erfolgen. Sobald die Gelenkposition in den rechten Polsterbereich eintritt, sendet die Steuerung 70 elektrische Signale, um den dritten Neutralisator 562 zu erregen. Wenn der dritte Neutralisator 562 erregt wird, ist die Position 565 anstelle der Position 564 gekoppelt und das Vorsteuersignal zum Lenken nach rechts von dem Bedienersteuerelement 282 ist blockiert und das Vorsteuersignal zum Lenken nach rechts, das zuvor zu dem Lenkventil 34 geht, ist mit dem Behälter 58 verbunden, um das Lenken nach rechts zu deaktivieren. Der dritte Neutralisator 542 bleibt stromlos, damit der Bediener nach links lenken und aus dem rechten Lenkpolsterbereich herauslenken kann. Sobald der Bediener nach links und zurück in den Lenkbereich lenkt, werden die elektrischen Signale, die zu dem dritten Neutralisator 562 gehen, ausgeschaltet, um den dritten Neutralisator 562 wieder in den stromlosen Zustand zurückzubringen, wodurch die Lenksteuerung wieder in beide Richtungen ermöglicht wird.
-
Das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 beinhaltet ferner Sensoren 60, um einen fehlerhaft stromlosen oder fehlerhaft erregten Zustand des ersten Neutralisators 542 und des dritten Neutralisators 562 zu diagnostizieren. Bei den Sensoren 60 in dieser Ausführungsform handelt es sich um Positionssensoren 62, einschließlich eines ersten Positionssensors 622 und eines dritten Positionssensors 626. Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen des ersten Neutralisators 542 und der dritte Positionssensor 626 erkennt die Positionen des dritten Neutralisators 562. Der erste Positionssensor 622 kann bestimmen, ob sich der erste Neutralisator 542 falsch im stromlosen oder erregten Zustand befindet. In ähnlicher Weise kann der dritte Positionssensor 626 bestimmen, ob sich der dritte Neutralisator 562 falsch im stromlosen oder erregten Zustand befindet. Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Wenn sich die Gelenkposition innerhalb des normalen linken Lenkbereichs befindet und das elektrische Signal, das zum ersten Neutralisator 542 geht, normalerweise ausgeschaltet ist. Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen 544, 545 des ersten Neutralisators 542. Idealerweise sollte im normalen linken Lenkbereich die Position 544 des ersten Neutralisators 542 mit dem Bedienersteuerelement 282 und dem Hydraulikkreis 30 gekoppelt sein, und der erste Neutralisator 542 befindet sich im stromlosen Zustand. Wenn der erste Positionssensor 622 jedoch erkennt, dass der erste Neutralisator 542 anstelle der Position 544 in die Position 545 verschoben wurde, zeigt dies an, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand befindet. Die Anzeige 286, die beispielsweise eine Komponente des Displays 284 oder eine eigenständige Leuchte in der Kabine 28 sein kann, zeigt einen solchen falsch erregten Zustand an. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Gelenkposition innerhalb des linken Polsterbereichs gesteuert wird, das elektrische Signal, das zum ersten Neutralisator 542 geht, normalerweise eingeschaltet. Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen des ersten Neutralisators 542 und idealerweise verbindet die Position 545 das Bedienersteuerelement 282 und den Hydraulikkreis 30. Wenn der erste Positionssensor 622 jedoch erkennt, dass der erste Neutralisator 542 anstelle der Position 545 in die Position 544 verschoben wurde, zeigt dies an, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch in einem stromlosen Zustand befindet. Die Anzeige 286 zeigt an, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch im stromlosen Zustand befindet. Das Lenken nach rechts mit dem dritten Positionssensor 626 kann spiegelbildlich betrieben werden und die Beschreibung wird aus Gründen der Prägnanz weggelassen.
-
B. Zweite Ausführungsform: Ein Neutralisator für jede Seite des Lenkventils; Standard ist das Lenkventil.
-
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4B tauschen die Positionen 544, 545 des ersten Neutralisators 542 und tauschen die Positionen 564, 565 des dritten Neutralisators im Vergleich zur ersten Ausführungsform. Daher wird in dieser Ausführungsform der erste stromlose Anschluss 551 standardmäßig mit dem Behälter 58 gekoppelt. Der erste erregte Anschluss 552 wird standardmäßig mit dem Bedienersteuerelement 282 gekoppelt. Der erste stromlose Anschluss 551 ist mit dem ersten Auslass 553 verbunden, wenn der erste Neutralisator 542 stromlos ist (Standard), d. h. die Position 545 des ersten Neutralisators 542 ist gekoppelt. Der erste erregte Anschluss 552 ist mit dem ersten Auslass 553 verbunden, wenn der erste Neutralisator 542 erregt ist, d. h. eine Position 544 des ersten Neutralisators 542 ist gekoppelt. Gleichermaßen wird der dritte stromlose Anschluss 571 standardmäßig mit dem Behälter 58 gekoppelt. Der dritte erregte Anschluss 572 wird standardmäßig mit dem Bedienersteuerelement 282 gekoppelt. Der dritte stromlose Anschluss 571 ist mit dem dritten Auslass 573 verbunden, wenn der dritte Neutralisator 562 stromlos ist (Standard), d. h. die Position 565 ist gekoppelt. Der dritte erregte Anschluss 572 ist mit dem dritten Auslass 573 verbunden, wenn der dritte Neutralisator 562 erregt ist, d. h. die Position 564 ist gekoppelt.
-
Während sich die Gelenkposition im Lenkbereich befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 erregt, um eine normale Lenkfunktionalität zu ermöglichen. Das heißt, das Vorsteuersignal, das vom Bedienersteuerelement 282 über den ersten Neutralisator 542 oder den dritten Neutralisator 562 in Abhängigkeit von der Bedienerlenkung nach links oder rechts zum Lenkventil 34 übertragen wird. Sobald die Gelenkposition in den Polsterbereich, zum Beispiel den linken Polsterbereich, eintritt, ändert die Steuerung 70 elektrische Signale (oder schaltet das elektrische Signal ab), um den ersten Neutralisator 542 stromlos zu schalten. Wenn der erste Neutralisator 542 stromlos wird, ist die Position 545 anstelle der Position 544 gekoppelt und das Vorsteuersignal zum Lenken nach links von dem Bedienersteuerelement 282 ist blockiert und das Vorsteuersignal zum Lenken nach links, das zuvor zu dem Lenkventil 34 geht, ist mit dem Behälter 58 verbunden, um die Lenkung nach links zu deaktivieren. Der dritte Neutralisator 562 bleibt erregt, damit der Bediener nach rechts lenken und aus dem linken Lenkpolsterbereich herauslenken kann. Sobald der Bediener nach rechts und zurück in den Lenkbereich lenkt, werden die elektrischen Signale, die zu dem ersten Neutralisator 542 gehen, eingeschaltet (oder senden elektrische Signale), um den ersten Neutralisator 542 wieder in den erregten Zustand zurückzubringen, wodurch die Lenksteuerung wieder in beide Richtungen ermöglicht wird. Eine Lenkung nach rechts mit dem rechten Polsterbereich kann auf ähnliche Art und Weise erfolgen. Sobald die Gelenkposition in den rechten Polsterbereich eintritt, ändert die Steuerung 70 elektrische Signale (oder schaltet das elektrische Signal aus), um den dritten Neutralisator 562 stromlos zu schalten. Wenn der dritte Neutralisator 562 stromlos wird, ist die Position 565 anstelle der Position 564 gekoppelt, das Vorsteuersignal zum Lenken nach rechts von dem Bedienersteuerelement 282 ist blockiert und das Vorsteuersignal zum Lenken nach rechts, das zuvor zu dem Lenkventil 34 geht, ist mit dem Behälter 58 verbunden, um das Lenken nach rechts zu deaktivieren. Der erste Neutralisator 542 bleibt erregt, damit der Bediener nach links lenken und aus dem rechten Lenkpolsterbereich herauslenken kann. Sobald der Bediener nach links und zurück in den Lenkbereich lenkt, werden die elektrischen Signale, die zu dem dritten Neutralisator 562 gehen, eingeschaltet (oder senden elektrische Signale), um den dritten Neutralisator 562 wieder in den erregten Zustand zurückzubringen, wodurch die Lenksteuerung wieder in beide Richtungen ermöglicht wird.
-
Ähnlich wie die erste Ausführungsform beinhaltet das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 ferner die Sensoren 60, um einen fehlerhaft stromlosen oder fehlerhaft erregten Zustand des ersten Neutralisators 542 und des dritten Neutralisators 562 zu diagnostizieren. Die Sensoren 60 in dieser Ausführungsform sind die Positionssensoren 62, einschließlich des ersten Positionssensors 622 und des dritten Positionssensors 626. Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Wenn sich die Gelenkposition innerhalb des normalen linken Lenkbereichs befindet und das elektrische Signal, das zum ersten Neutralisator 542 geht, normalerweise eingeschaltet ist. Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen 544, 545 des ersten Neutralisators 542. Idealerweise sollte im normalen linken Lenkbereich die Position 544 des ersten Neutralisators 542 mit dem Bedienersteuerelement 282 und dem Hydraulikkreis 30 gekoppelt werden, und der erste Neutralisator 542 befindet sich in erregtem Zustand. Wenn der erste Positionssensor 622 jedoch erkennt, dass der erste Neutralisator 542 anstelle der Position 544 in die Position 545 verschoben wurde, zeigt dies an, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch in einem stromlosen Zustand befindet. Die Anzeige 286 zeigt einen solchen fehlerhaft stromlosen Zustand an. Im Gegenteil, wenn die Gelenkposition innerhalb des linken Polsterbereichs gelenkt wird, wird das elektrische Signal, das an den ersten Neutralisator 542 geht, normalerweise ausgeschaltet (oder das elektrische Signal wird verwendet, um den ersten Neutralisator 542 stromlos zu schalten). Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen des ersten Neutralisators 542 und idealerweise verbindet die Position 545 das Bedienersteuerelement 282 und den Hydraulikkreis 30. Wenn der Positionssensor 622 jedoch erkennt, dass der erste Neutralisator 542 anstelle der Position 545 in die Position 544 verschoben wurde, zeigt dies an, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand befindet. Die Anzeige 286 zeigt den falsch erregten Zustand des ersten Neutralisators 542 an. Das Lenken nach rechts kann spiegelbildlich betrieben werden und die Beschreibung wird aus Gründen der Prägnanz weggelassen.
-
Die erste und die zweite Ausführungsform führen die Neutralisatoreinheit 54 mit einem einzelnen Magnetventil (erster Neutralisator 542) und die Neutralisatoreinheit 56 mit einem einzelnen Magnetventil (dritter Neutralisator 562) ein. Jedoch kann jede der Neutralisatoreinheiten 54, 56 einen oder mehrere Neutralisatoren aufweisen und diese Neutralisatoren können auf mehrere Weisen gekoppelt sein. Die Neutralisatoreinheiten 54, 56 mit mehr als einem Neutralisator können zusätzliche Redundanz und potenzielle Diagnoseabdeckung bereitstellen.
-
C. Dritte bis fünfte Ausführungsform: Mehrere Neutralisatoren in paralleler Anordnung für jede Seite des Lenkventils; Standard an das Lenkventil.
-
Hinsichtlich des dritten Ausführungsbeispiels, unter Bezugnahme auf 5A, weist die Neutralisatoreinheit 54 einen ersten Neutralisator 542 und einen zweiten Neutralisator 546 auf, die in einer parallelen Anordnung mit dem ersten Neutralisator 542 gekoppelt sind, und die Neutralisatoreinheit 56 weist einen dritten Neutralisator 562 und einen vierten Neutralisator 566 auf, die in einer parallelen Anordnung mit dem dritten Neutralisator 562 gekoppelt sind. Der erste Neutralisator 542 in dieser Ausführungsform ist dem ersten Neutralisator 542 in der ersten Ausführungsform ähnlich; der dritte Neutralisator 562 in dieser Ausführungsform ist dem dritten Neutralisator 562 in der ersten Ausführungsform ähnlich. Der zweite Neutralisator 564 ähnelt dem ersten Neutralisator 542 und weist eine Betätigungskomponente 547, Positionen 548, 549 und einen zweiten stromlosen Anschluss 556, einen zweiten erregten Anschluss 557 und einen zweiten Auslass 558 auf, der auf die Positionen 548, 549 angewendet wird. Der vierte Neutralisator 566 ähnelt dem dritten Neutralisator 562 und weist eine Betätigungskomponente 567, Positionen 568, 569 und einen vierten stromlosen Anschluss 576, einen vierten erregten Anschluss 577 und einen vierten Auslass 578 auf, der auf die Positionen 548, 549 angewendet wird.
-
Der Vorsteuerneutralisator 52 beinhaltet ein Wechselventil 559, das an den Ausgangsanschluss 524 gekoppelt ist, und der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 befinden in einer parallelen Anordnung und sind an das Wechselventil 559 gekoppelt. Das Wechselventil 549 befindet sich nachgelagert zum ersten und zweiten Auslass 553, 558 des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546 und ist konfiguriert, um den höheren Druck des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546 mit dem Ausgangsanschluss 524 zu verbinden.
-
Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Wenn das Lenken nach links vom Bediener befohlen wird, tritt das Vorsteuersignal zum Lenken nach links vom Bedienersteuerelement 282 in den Vorsteuerneutralisator 52, der ein Verteiler ist, an dem Anschluss 522 ein. Das Vorsteuersignal zum Lenken nach links ist mit dem ersten und dem zweiten stromlosen Anschluss 551, 556 oder dem ersten und dem zweiten erregten Anschluss 552, 557 verbunden. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb eines Lenkbereichs befindet, wird der erste Neutralisator 542 für das Vorsteuersignal, das von dem Bedienersteuerelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt, stromlos geschaltet (Position 544 in dieser Ausführungsform) und der zweite Neutralisator 546 für das Vorsteuersignal, das von dem Bedienersteuerelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt, wird stromlos geschaltet (Position 548 in dieser Ausführungsform). Das Wechselventil 559 verbindet das höhere Vorsteuersignal zwischen den Auslässen des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546 mit dem Ausgangsanschluss 524 und einem Ende des Lenkschiebers 342. Es ist anzumerken, dass die Druckdifferenz zwischen dem Vorsteuersignal, das von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 fließt, aufgrund unterschiedlicher Einschränkungen in ihren Strömungspfaden im Wesentlichen gering sein kann. Dann verschiebt das Vorsteuersignal den Lenkschieber 342 und lenkt somit das Arbeitsfahrzeug 20 nach links. Wenn der Bediener das Bedienersteuerelement 282 auf Neutral zurückführt, um das Lenken nach links zu stoppen, kann das Vorsteuersignal zum Lenken nach links am Lenkventil 34 durch das Wechselventil 559, dann durch den ersten Neutralisator 542 und den zweiten Neutralisator 546 und schließlich durch das Bedienersteuerelement 282 zurück zum Behälter 46 (wie in 3 gezeigt) fließen. Da der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 standardmäßig an den ersten und den zweiten Auslass 553, 558 angeschlossen sind, die mit dem ersten und dem zweiten stromlosen Anschluss 551, 556 verbunden sind, funktioniert die Lenkung weiterhin normal mit einem Verlust an elektrischer Leistung/Signal an den ersten Neutralisator 542 oder den zweiten Neutralisator 546.
-
Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des linken Polsterbereichs befindet, sendet die Steuerung 70 elektrische Signale, um den ersten Neutralisator 542 (schaltet in die Position 545) und den zweiten Neutralisator 546 (schaltet in die Position 549) zu erregen. Das Vorsteuersignal zum Lenken nach links von dem Bedienersteuerelement 282 wird durch den ersten stromlosen Anschluss 551 und den zweiten stromlosen Anschluss 556 aufgrund der Position 545, 549 blockiert, und das Vorsteuersignal fließt zurück von dem Lenkspieler 342 durch den ersten und zweiten Auslass 553, 558 und durch den ersten und zweiten erregten Anschluss 552, 557 zum Behälter 58 und deaktiviert daher das Lenken nach links. Der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 bleiben stromlos, damit der Bediener nach rechts lenken und aus dem linken Lenkpolsterbereich herauslenken kann. Sobald der Bediener nach rechts und zurück in den Lenkbereich lenkt, werden die elektrischen Signale, die zu dem ersten Neutralisator 542 und 546 gehen, ausgeschaltet, um den ersten Neutralisator 542 und den zweiten Neutralisator 546 wieder in den stromlosen Zustand zurückzubringen, wodurch die Lenksteuerung wieder in beide Richtungen ermöglicht wird. Das Lenken nach rechts kann spiegelbildlich betrieben werden und die Beschreibung wird aus Gründen der Prägnanz weggelassen.
-
In dieser Ausführungsform beinhaltet jede der Neutralisatoreinheit 54 und der Neutralisatoreinheit 56 zwei Neutralisatoren zur Redundanz. Die Konstruktion ermöglicht es, dass ein Einzelpunktversagen an einem von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 (oder einem von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566) absorbiert wird, ohne dass Lenkverluste in beide Richtungen auftreten. Befindet sich beispielsweise der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand, geht die Lenksteuerung nicht verloren. Wenn im Lenkbereich, wird der Ausgangsdruck des Vorsteuersignals vom ersten Neutralisator 542 mit dem Behälter 58 verbunden, da er sich nicht korrekt im erregten Zustand befindet, aber der Ausgangsdruck des Vorsteuersignals vom zweiten Neutralisator 546 stimmt immer noch mit dem Vorsteuerdruck zum Lenken nach links vom Bedienersteuerelement 282 überein, da der zweite Neutralisator 546 korrekt funktioniert. Der höhere Ausgangsdruck des ersten Neutralisators 542 oder des zweiten Neutralisators 546 wird an das Lenkventil 34 kommuniziert, und wenn ein Lenken nach links befohlen wird, wird der Vorsteuerdruck zum Lenken nach links von dem Bedienersteuerelement 282 über den zweiten Neutralisator 546 an das Lenkventil 34 kommuniziert. Die Polsterungsfunktionalität funktioniert weiterhin, da sich der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand befindet und der zweite Neutralisator 546 durch die Steuerung 70 erregt wird. Da sowohl die normale Lenkung als auch die Polsterung immer noch wie beabsichtigt funktioniert, wenn sich einer der ersten Neutralisatoren 542 und zweiten Neutralisatoren 546 im fälschlicherweise erregten Zustand befindet, kann eine Diagnoseabdeckung, die später beschrieben wird, hinzugefügt werden, um dem Bediener eine Rückmeldung darüber bereitzustellen, dass ein Verlust an Redundanz aufgetreten ist. Befindet sich der erste Neutralisator 542 stattdessen fälschlicherweise im stromlosen Zustand, ist die Lenksteuerung normal, da sich der erste Neutralisator 542 im stromlosen Zustand befindet. Nichtsdestotrotz ist die Polsterungsfunktionalität für das Lenken nach links deaktiviert. Dies liegt daran, dass, wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 in den linken Lenkpolsterbereich eintritt, der zweite Neutralisator 546 in dem erregten Zustand ist, der erste Neutralisator 542 jedoch in dem stromlosen Zustand bleibt.
-
Eine erläuternde Tabelle 1.1 fasst die obige Beschreibung zusammen, dass, wenn nach links gelenkt wird, der Status des ersten und zweiten Neutralisators 542, 546 die normale Lenkfunktionalität nach links und die Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Es ist anzumerken, dass das in der Tabelle angegebene „Funktioniert ordnungsgemäß“ bedeutet, dass der erste oder der zweite Neutralisator 542, 546 ordnungsgemäß erregt und stromlos geschaltet werden können. Tabelle 1.1
Status des ersten Neutralisators | Status des zweiten Neutrallsators | Normale Lenkfunktionalität nach links | Polsterfunktionalität beim Lenken nach links |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
-
Eine erläuternde Tabelle 1.2 veranschaulicht spiegelbildlich, dass beim Lenken nach rechts den Status des dritten und vierten Neutralisators 562, 566 die normale Lenkfunktionalität nach rechts und Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Tabelle 1.2
Status des dritten Neutralisators | Status des vierten Neutralisators | Normale Lenkfunktionalität nach rechts | Polsterfunktionalität beim Lenken nach rechts |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
-
Die Diagnoseabdeckung kann dem Bediener auch eine Rückmeldung darüber geben, dass ein Verlust an Redundanz aufgetreten ist. Die Diagnoseabdeckung wird weiter unten erläutert.
-
In dieser Ausführungsform kann eine Diagnoseabdeckung durch Drucksensoren 64 erhalten werden, einschließlich eines ersten Drucksensors 642, der zwischen dem ersten Neutralisator 542 und dem Wechselventil 559 gekoppelt ist, eines zweiten Drucksensors 644, der zwischen dem zweiten Neutralisator 546 und dem Wechselventil 559 gekoppelt ist, eines dritten Drucksensors 646, der zwischen dem dritten Neutralisator 562 und dem Wechselventil 579 gekoppelt ist, und eines vierten Drucksensors 648, der zwischen dem vierten Neutralisator 566 und dem Wechselventil 579 gekoppelt ist, wie in 5A gezeigt. Der erste Drucksensor 642 erkennt einen Druck des Vorsteuersignals als Reaktion auf den ersten Neutralisator 542 als den ersten Wert, der zweite Drucksensor 644 erkennt einen Druck des Vorsteuersignals als Reaktion auf den zweiten Neutralisator 546 als den zweiten Wert, der dritte Drucksensor 646 erkennt einen Druck des Vorsteuersignals als Reaktion auf den dritten Neutralisator 562 als den dritten Wert, der vierte Drucksensor 648 erkennt einen Druck des Vorsteuersignals als Reaktion auf den vierten Neutralisator 566 als den vierten Wert.
-
Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Unabhängig davon, ob sich die Gelenkposition im Lenkbereich oder im Polster befindet, soll der Druck des Vorsteuersignals im ersten Neutralisator 542 (erster Wert) und der Druck des Vorsteuersignals im zweiten Neutralisator 546 (zweiter Wert) im Wesentlichen gleich sein/übereinstimmen. Bei fehlender Übereinstimmung liegt ein Problem im Zusammenhang mit dem ersten Neutralisator 542 oder dem zweiten Neutralisator 546 vor. Die Übereinstimmung kann auf zwei Arten überprüft werden:
-
1) Wenn sich der erste Wert und der zweite Wert für einen Zeitraum Z größer als X psi unterscheiden, wobei X und Z ausreichend dimensioniert sind, um den ersten Neutralisator 542 oder den zweiten Neutralisator 546 zuverlässig falsch im erregten Zustand oder falsch im stromlosen Zustand zu erkennen, während ein falsches Ergebnis vermieden wird.
-
2) Wenn ein Sensor für einen Zeitraum Z kleiner als M psi ist und der andere Sensor größer als N psi ist, wobei N>=M ist und wobei M, N und Z ausreichend dimensioniert sind, um den ersten Neutralisator 542 oder den zweiten Neutralisator 546 zuverlässig falsch im erregten Zustand oder falsch im stromlosen Zustand zu erkennen, während ein falsches Ergebnis vermieden wird.
-
Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Lenkbereichs befindet, wird der erste Neutralisator 542 für das Vorsteuersignal stromlos geschaltet, das von dem Bedienersteuerelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt, und der zweite Neutralisator 546 wird für das Vorsteuersignal stromlos geschaltet, das von dem Bedienersteuerelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt. Einer von dem ersten Wert (bezogen auf den ersten Neutralisator 542 und erhalten durch den ersten Drucksensor 642) und dem zweiten Wert (bezogen auf den zweiten Neutralisator 546 und erhalten durch den zweiten Drucksensor 644), der mit der oben beschriebenen Zeitdauer wesentlich niedriger als der andere ist, zeigt an, dass einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546, der einen niedrigeren Wert aufweist, falsch im erregten Zustand ist. Die Anzeige 286 (in 5A nicht gezeigt) kann anzeigen, welcher Neutralisator den niedrigeren Wert hat und/oder falsch im erregten Zustand ist.
-
Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Polsterbereichs befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 für das vom Lenkventil 34 zurückfließende Vorsteuersignal erregt. Einer von dem ersten Wert und dem zweiten Wert, der wesentlich höher als der andere ist, zeigt an, dass sich einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546, der einen höheren Wert aufweist, falsch in dem stromlosen Zustand befindet. Die Anzeige 286 (in 5A nicht angezeigt) kann anzeigen, welcher Neutralisator den höheren Wert hat und/oder falsch im stromlosen Zustand ist. Alternativ kann es nicht erforderlich sein, den ersten Wert und den zweiten Wert zu vergleichen, um zu überprüfen, ob einer der ersten Neutralisatoren 542 und der zweiten Neutralisatoren 546 ordnungsgemäß funktioniert, wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Polsterbereichs befindet. Der erste Wert, der durch den ersten Drucksensor 642 erkannt wird, und der zweite Wert, der durch den zweiten Drucksensor 644 erkannt wird, können direkt zur Überprüfung verwendet werden. Wenn sie ordnungsgemäß funktionieren, werden sowohl der erste Neutralisator 542 als auch der zweite Neutralisator 546 erregt und daher sollten der erste Wert und der zweite Wert niedrig sein. Wenn der erste Wert hoch ist (wesentlich höher als Null), bedeutet dies, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch im stromlosen Zustand befinden kann. Wenn der zweite Wert ebenfalls hoch ist (wesentlich höher als Null), bedeutet dies ebenfalls, dass sich der zweite Neutralisator 546 falsch im stromlosen Zustand befinden kann.
-
Daher kann beim Lenken nach links im Lenk- oder Polsterbereich die Diagnoseabdeckung durch den ersten und zweiten Drucksensor 642, 644 erhalten werden.
-
Eine Tabelle 1.3 fasst die obige Beschreibung zusammen, dass beim Lenken nach links der erste Wert (bezogen auf den ersten Neutralisator 542) und der zweite Wert (bezogen auf den zweiten Neutralisator 546) verglichen werden (innerhalb des Lenkbereichs oder Polsterbereichs), um zu diagnostizieren, ob der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 ordnungsgemäß funktionieren (ohne falsch im stromlosen Zustand oder im erregten Zustand zu sein). Die Diagnoseabdeckung wird verwendet, um einen Einzelpunktfehler für den ersten oder zweiten Neutralisator 542, 546 zu erkennen. Tabelle 1.3
Lenkzustand | Erster Wert = zweiter Wert | Erster Wert > zweiter Wert | Erster Wert < zweiter Wert |
Lenkbereich | Erster Neutralisator und zweiter Neutralisator stromlos | Zweiter Neutralisator falsch im erregten Zustand | Erster Neutralisator falsch im erregten Zustand |
Polsterbereich | Erster Neutralisator und zweiter Neutralisator erregt | Erster Neutralisator falsch im stromlosen Zustand | Zweiter Neutralisator falsch im stromlosen Zustand |
-
Gleichermaßen sind der dritte Drucksensor 646 und der vierte Drucksensor 648, die an die Neutralisatoreinheit 56 gekoppelt sind, in Bezug auf das Lenken nach rechts spiegelbildlich. Eine Tabelle 1.4 zeigt, dass beim Lenken nach rechts der dritte Wert (bezogen auf den dritten Neutralisator 562) und der vierte Wert (bezogen auf den vierten Neutralisator 566) unter Bezugnahme auf die Gelenkposition (innerhalb des Lenkbereichs oder des Polsterbereichs) verglichen werden, um zu diagnostizieren, ob der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 arbeiten (ohne falsch im stromlosen oder erregten Zustand zu sein). Die Diagnoseabdeckung wird verwendet, um Einzelpunktfehler für den dritten oder vierten Neutralisator 562, 566 zu erkennen. Tabelle 1.4
Lenkzustand | Dritter Wert = vierter Wert | Dritter Wert > vierter Wert | Dritter Wert < vierter Wert |
Lenkbereich | Dritter Neutralisator und vierter Neutralisator stromlos | Vierter Neutralisator falsch im erregten Zustand | Dritter Neutralisator falsch im erregten Zustand |
Polsterbereich | Dritter Neutralisator und vierter Neutralisator erregt | Dritter Neutralisator falsch im stromlosen Zustand | Vierter Neutralisator falsch im stromlosen Zustand |
-
In Bezug auf die vierte Ausführungsform und unter Bezugnahme auf 5B sind einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 und einer von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig maximaler Druckausgabe. In dieser Ausführungsform sind der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 die Proportional-Druckreduzierventile und der zweite Neutralisator 546 und der vierte Neutralisator 566 sind Ein/Aus-Magnetventile. Ein Neutralisator (erster Neutralisator 542/zweiter Neutralisator 546) der Neutralisatoreinheit 54 und ein Neutralisator (dritter Neutralisator 562/vierter Neutralisator 566) der Neutralisatoreinheit 56 als Proportional-Druckreduzierventile ermöglichen eine progressive Polstersteuerung. Anstatt die Lenkung schlagartig ein-/ausschaltbar zu neutralisieren, kann das Vorsteuersignal/der Vorsteuerbefehl an die Proportional-Magnetventile angesteuert werden, um den Vorsteuerdruck zum Lenken nach links oder rechts allmählich zu verringern. Die allmähliche Verringerung des Steuerdrucks beim Lenken nach links oder nach rechts lenkt die Lenkung bis zu einem Anschlag und ermöglicht dem Bediener einen reibungsloseren Betrieb. Bei Proportional-Druckreduzierventilen (Magnetventilen) mit standardmäßig maximaler Druckausgabe erfolgt bei Nullansteuerung des Magnetventils keine Reduzierung des Eingangsvorsteuerdrucks am Ausgang. Bei Vollansteuerung des Magneten wird der Ausgangsdruck auf die minimale Ausgabe reduziert. Daher werden bei Verlust der elektrischen Leistung die Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßiger maximaler Druckausgabe standardmäßig auf keine Reduzierung des Lenkvorsteuerdrucks eingestellt.
-
In Bezug auf die fünfte Ausführungsform und unter Bezugnahme auf 5C sind der erste Neutralisator 542, der zweite Neutralisator 546, der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig maximaler Druckausgabe.
-
Es ist anzumerken, dass das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 alternativ Positionssensoren 62 beinhalten kann, um einen falsch stromlosen oder falsch erregten Zustand des ersten Neutralisators 542, des zweiten Neutralisators 546, des dritten Neutralisators 562 und des vierten Neutralisators 566 zu diagnostizieren. Die Positionssensoren 62 können beispielsweise die Positionen von Stellgliedern der Neutralisatoren erkennen. Wie in den 5A-5C gezeigt, beinhalten die Positionssensoren 62 einen ersten Positionssensor 622, einen zweiten Positionssensor 624, einen dritten Positionssensor 626 und einen vierten Positionssensor 628. Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen des ersten Neutralisators 542, der zweite Positionssensor 624 erkennt die Positionen des zweiten Neutralisators 546, der dritte Positionssensor 626 erkennt die Positionen des dritten Neutralisators 562 und der vierte Positionssensor 628 erkennt die Positionen des vierten Neutralisators 566. Wie in der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben, kann der Positionssensor 62 bestimmen, ob sich die Neutralisatoren falsch im stromlosen oder erregten Zustand befinden.
-
D. Sechste bis achte Ausführungsform: Mehrere Neutralisatoren in paralleler Anordnung für jede Seite des Lenkventils; Standard an den Behälter.
-
In Bezug auf die sechste Ausführungsform und in Bezug auf 6A ist das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 ähnlich dem in der dritten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass es standardmäßig den Behälter 58 verwendet und die Positionen des ersten zum vierten Neutralisator 542, 546, 562, 566 austauscht.
-
Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Wenn das Lenken nach links vom Bediener befohlen wird, tritt das Vorsteuersignal zum Lenken nach links vom Bedienersteuerelement 282 in den Vorsteuerneutralisator 52, der ein Verteiler ist, an dem Anschluss 522 ein. Das Vorsteuersignal zum Lenken nach links ist mit dem ersten und dem zweiten stromlosen Anschluss 551, 556 oder dem ersten und dem zweiten erregten Anschluss 552, 557 verbunden. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb eines Lenkbereichs befindet, wird der erste Neutralisator 542 für das Vorsteuersignal, das von dem Bedienelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt, erregt (Umschalten in die Position 544), und der zweite Neutralisator 546 wird für das Vorsteuersignal, das von dem Bedienelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt, erregt (Umschalten in die Position 548). Das Wechselventil 559 verbindet das höhere Vorsteuersignal zwischen dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 mit dem Ausgangsanschluss 524 und mit einem Ende des Lenkschiebers 342. Dann verschiebt das Vorsteuersignal den Lenkschieber 342 und lenkt somit das Arbeitsfahrzeug 20 nach links. Wenn der Bediener das Bedienersteuerelement 282 auf Neutral zurückführt, um das Lenken nach links zu stoppen, kann das Vorsteuersignal zum Lenken nach links am Lenkventil 34 durch das Wechselventil 559, dann durch den ersten Neutralisator 542 und den zweiten Neutralisator 546 und schließlich durch das Bedienersteuerelement 282 zurück zum Behälter 46 (wie in 3 gezeigt) fließen. Da der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 standardmäßig an den ersten und dem zweiten Auslass 553, 558 angeschlossen sind, die mit dem ersten und dem zweiten stromlosen Anschluss 551, 556 verbunden sind, lenken sie innerhalb des Lenkbereichs, wobei der erste Neutralisator 542 angetrieben wird, um in die Position 544 zu schalten, und/oder wobei der zweite Neutralisator 546 angetrieben wird, um in die Position 548 zu schalten, so dass das Vorsteuersignal zu dem Lenkschieber 342 fließen kann.
-
Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des linken Polsterbereichs befindet, ändert die Steuerung 70 elektrische Signale, um den ersten Neutralisator 542 (schaltet zurück zu der Position 545) und den zweiten Neutralisator 546 (schaltet zurück zu Position 549) stromlos zu schalten oder die Leistungsversorgung zu stoppen. Das Vorsteuersignal zum Lenken nach links vom Bedienelement 282 wird durch den Anschluss 552 und den zweiten erregten Anschluss 557 blockiert, und das Vorsteuersignal fließt zurück von dem Lenkschieber 342 durch den ersten Auslass 553, den ersten stromlosen Anschluss 551, zum Behälter 58 oder von dem Lenkschieber 342 durch den zweiten Auslass 558, den zweiten stromlosen Anschluss 556, zum Behälter 58. Daher ist die Lenkung nach links deaktiviert. Der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 bleiben erregt, damit der Bediener nach rechts lenken und aus dem linken Lenkpolsterbereich herauslenken kann. Sobald der Bediener nach rechts und zurück in den Lenkbereich lenkt, werden die elektrischen Signale, die zu dem ersten Neutralisator 542 und 546 gehen, eingeschaltet, um den ersten Neutralisator 542 und den zweiten Neutralisator 546 wieder in den erregten Zustand zurückzubringen, der eine Lenksteuerung wieder in beide Richtungen ermöglicht. Das Lenken nach rechts kann spiegelbildlich betrieben werden und die Beschreibung wird aus Gründen der Prägnanz weggelassen. Die Redundanz ist der dritten Ausführungsform ähnlich und eine erläuternde Tabelle 2.1 zeigt, dass, wenn nach links gelenkt wird, der Status des ersten und zweiten Neutralisators 542, 546 die normale Lenkfunktionalität nach links und die Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Tabelle 2.1
Status des ersten Neutralisators | Status des zweiten Neutralisators | Normale Lenkfunktionalität nach links | Polsterfunktionalität beim Lenken nach links |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
-
Eine erläuternde Tabelle 2.2 veranschaulicht spiegelbildlich, dass beim Lenken nach rechts der Status des dritten und vierten Neutralisators 562, 566 die normale Lenkfunktionalität nach rechts und Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Tabelle 2.2
Status des dritten Neutralisators | Status des vierten Neutralisators | Normale Lenkfunktionalität nach rechts | Polsterfunktionalität beim Lenken nach rechts |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
-
Diese Ausführungsform beinhaltet auch die Diagnoseabdeckung, wie die dritte Ausführungsform, die dem Bediener eine Rückmeldung bereitstellen kann, dass ein Redundanzverlust aufgetreten ist. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Lenkbereichs befindet, wird der erste Neutralisator 542 für das Vorsteuersignal erregt, das von dem Bedienelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt, und der zweite Neutralisator 546 wird für das Vorsteuersignal erregt, das von dem Bedienelement 282 zu dem Wechselventil 559 fließt. Einer von dem ersten Wert (bezogen auf den ersten Neutralisator 542 und erhalten durch den ersten Drucksensor 642) und dem zweiten Wert (bezogen auf den zweiten Neutralisator 546 und erhalten durch den zweiten Drucksensor 644), der mit der zuvor beschriebenen Zeitdauer wesentlich niedriger als der andere ist, zeigt an, dass einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546, der einen niedrigeren Wert aufweist, falsch im stromlosen Zustand ist.
-
Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Polsterbereichs befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 für das vom Lenkventil 34 zurückfließende Vorsteuersignal stromlos geschaltet. Einer von dem ersten Wert und dem zweiten Wert, der wesentlich höher als der andere ist, zeigt an, dass sich einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546, der einen höheren Wert aufweist, falsch im erregten Zustand befindet. Alternativ kann es nicht erforderlich sein, den ersten Wert und den zweiten Wert zu vergleichen, um zu überprüfen, ob einer der ersten Neutralisatoren 542 und der zweiten Neutralisatoren 546 ordnungsgemäß funktioniert, wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Polsterbereichs befindet. Der erste Wert, der durch den ersten Drucksensor 642 erkannt wird, und der zweite Wert, der durch den zweiten Drucksensor 644 erkannt wird, können direkt zur Überprüfung verwendet werden. Wenn sie ordnungsgemäß funktionieren, sind sowohl der erste Neutralisator 542 als auch der zweite Neutralisator 546 stromlos und daher sollten der erste Wert und der zweite Wert niedrig sein. Wenn der erste Wert hoch ist (wesentlich höher als Null), bedeutet dies, dass sich der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand befinden kann. Wenn der zweite Wert ebenfalls hoch ist (wesentlich höher als Null), bedeutet dies ebenfalls, dass sich der zweite Neutralisator 546 falsch im erregten Zustand befinden kann.
-
Daher kann beim Lenken nach links im Lenk- oder Polsterbereich die Diagnoseabdeckung durch den ersten und zweiten Drucksensor 642, 644 erhalten werden.
-
Eine Tabelle 2.3 fasst die obige Beschreibung zusammen, dass beim Lenken nach links der erste Wert (bezogen auf den ersten Neutralisator 542) und der zweite Wert (bezogen auf den zweiten Neutralisator 546) in Bezug auf die Gelenkposition (innerhalb des Lenkbereichs oder Polsterbereichs) verglichen werden, um zu diagnostizieren, ob der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 arbeiten (ohne falsch im stromlosen oder erregten Zustand zu sein). Die Diagnoseabdeckung wird verwendet, um einen Einzelpunktfehler für den ersten oder zweiten Neutralisator 542, 546 zu erkennen. Tabelle 2.3
Lenkzustand | Erster Wert = zweiter Wert | Erster Wert > zweiter Wert | Erster Wert < zweiter Wert |
Lenkbereich | Erster Neutralisator und zweiter Neutralisator erregt | Zweiter Neutralisator falsch im stromlosen Zustand | Erster Neutralisator falsch im stromlosen Zustand |
Polsterbereich | Erster Neutralisator und zweiter Neutralisator stromlos | Erster Neutralisator falsch im erregten Zustand | Zweiter Neutralisator falsch im erregten Zustand |
-
Gleichermaßen sind der dritte Drucksensor 646 und der vierte Drucksensor 648, die an die Neutralisatoreinheit 56 gekoppelt sind, in Bezug auf das Lenken nach rechts spiegelbildlich. Eine Tabelle 2.4 zeigt, dass beim Lenken nach rechts der dritte Wert (bezogen auf den dritten Neutralisator 562) und der vierte Wert (bezogen auf den vierten Neutralisator 566) unter Bezugnahme auf die Gelenkposition (innerhalb des Lenkbereichs oder des Polsterbereichs) verglichen werden, um zu diagnostizieren, ob der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 arbeiten (ohne falsch im stromlosen oder erregten Zustand zu sein). Die Diagnoseabdeckung wird verwendet, um Einzelpunktfehler für den dritten oder vierten Neutralisator 562, 566 zu erkennen. Tabelle 2.4
Lenkzustand | Dritter Wert = vierter Wert | Dritter Wert > vierter Wert | Dritter Wert < vierter Wert |
Lenkbereich | Dritter Neutralisator und vierter Neutralisator erregt | Vierter Neutralisator falsch im stromlosen Zustand | Dritter Neutralisator falsch im erregten Zustand |
Polsterbereich | Dritter Neutralisator und vierter Neutralisator stromlos | Dritter Neutralisator falsch im erregten Zustand | Vierter Neutralisator falsch im erregten Zustand |
-
In Bezug auf die siebte Ausführungsform und in Bezug auf 6B sind einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 und einer von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig minimaler Druckausgabe. In dieser Ausführungsform sind der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 die Proportional-Druckreduzierventile und der zweite Neutralisator 546 und der vierte Neutralisator 566 sind Ein/Aus-Magnetventile. Ein Neutralisator (erster Neutralisator 542/zweiter Neutralisator 546) der Neutralisatoreinheit 54 und ein Neutralisator (dritter Neutralisator 562/vierter Neutralisator 566) der Neutralisatoreinheit 56 als Proportional-Druckreduzierventile ermöglichen eine progressive Polstersteuerung. Anstatt die Lenkung schlagartig ein-/ausschaltbar zu neutralisieren, kann das Vorsteuersignal/der Vorsteuerbefehl an die Proportional-Magnetventile angesteuert werden, um den Vorsteuerdruck zum Lenken nach links oder rechts allmählich zu verringern. Die allmähliche Verringerung des Steuerdrucks beim Lenken nach links oder nach rechts lenkt die Lenkung bis zu einem Anschlag und ermöglicht dem Bediener einen reibungsloseren Betrieb. Bei Proportional-Druckreduzierventilen (Magnetventilen) mit standardmäßig minimaler Druckausgabe erfolgt bei vollständiger Ansteuerung des Magnetventils keine Reduzierung des Eingangsvorsteuerdrucks am Ausgang, und bei Nullansteuerung des Magnetventils wird der Ausgangsdruck (des Vorsteuersignals) auf die Minimalausgabe reduziert. Der erste, zweite, dritte und vierte Neutralisator 542, 546, 562, 566 werden von der Steuerung 70 oder einer separaten Leistungsquelle (nicht dargestellt) mit Leistung versorgt.
-
In Bezug auf die achte Ausführungsform und in Bezug auf 6C sind der erste Neutralisator 542, der zweite Neutralisator 546, der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventilen) mit standardmäßig minimaler Druckausgabe.
-
Es ist anzumerken, dass das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 alternativ Positionssensoren 62 beinhalten kann, um einen falsch stromlosen oder falsch erregten Zustand des ersten Neutralisators 542, des zweiten Neutralisators 546, des dritten Neutralisators 562 und des vierten Neutralisators 566 zu diagnostizieren. Die Positionssensoren 62 können beispielsweise die Positionen von Stellgliedern der Neutralisatoren erkennen. Wie in den 5A-5C gezeigt, beinhalten die Positionssensoren 62 einen ersten Positionssensor 622, einen zweiten Positionssensor 624, einen dritten Positionssensor 626 und einen vierten Positionssensor 628. Der erste Positionssensor 622 erkennt die Positionen des ersten Neutralisators 542, der zweite Positionssensor 624 erkennt die Positionen des zweiten Neutralisators 546, der dritte Positionssensor 626 erkennt die Positionen des dritten Neutralisators 562 und der vierte Positionssensor 628 erkennt die Positionen des vierten Neutralisators 566. Wie in der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben, kann der Positionssensor 62 bestimmen, ob sich die Neutralisatoren falsch im stromlosen oder erregten Zustand befinden.
-
E. Neunte bis elfte Ausführungsform: Mehrere Neutralisatoren in einer partiellen seriellen Anordnung für jede Seite des Lenkventils; Standard an das Lenkventil.
-
In Bezug auf die neunte Ausführungsform und in Bezug auf 7A beinhaltet der erste Neutralisator 542 den ersten stromlosen Anschluss 551, den ersten erregten Anschluss 552 und den ersten Auslass 553, und der zweite Neutralisator 546 beinhaltet den zweiten stromlosen Anschluss 556, den zweiten erregten Anschluss 557 und den zweiten Auslass 558, der mit dem ersten erregten Anschluss 552 gekoppelt ist. Der dritte Neutralisator 562 beinhaltet den dritten stromlosen Anschluss 571, den dritten erregten Anschluss 572 und den dritten Auslass 573, und der vierte Neutralisator 566 beinhaltet den vierten stromlosen Anschluss 576, den vierten erregten Anschluss 577 und den vierten Auslass 578, der an den dritten erregten Anschluss 572 gekoppelt ist. Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des linken Lenkbereichs befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 stromlos geschaltet, um den ersten stromlosen Anschluss 551 und den ersten Auslass 553 (Position 544) zu verbinden, so dass das Vorsteuersignal von dem Bedienersteuerelement 282 zu einem Ende des Lenkschiebers 342 (gezeigt in 3) durch den ersten Neutralisator 542 fließt. Das Vorsteuersignal, das von dem zweiten Auslass 558 fließt, wird durch den ersten erregten Anschluss 552 blockiert, der von dem ersten Auslass 553 getrennt ist (Position 544). Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des linken Polsterbereichs befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 erregt, um den ersten Auslass 553 und den ersten erregten Anschluss 552 zu verbinden (Position 545) und den zweiten Auslass 558 und den zweiten erregten Anschluss 557 zu verbinden, so dass das Vorsteuersignal von dem Lenkschieber 342 durch den ersten Neutralisator 542 und durch den zweiten Neutralisator 546 zum Behälter 58 zurückfließt.
-
In dieser Ausführungsform beinhaltet jede der Neutralisatoreinheit 54 und der Neutralisatoreinheit 56 ebenfalls zwei Neutralisatoren zur Redundanz. Die Konstruktion ermöglicht es, dass ein Einzelpunktversagen an einem von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 (oder einem von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566) absorbiert wird, ohne dass Lenkverluste in beide Richtungen auftreten. Befindet sich beispielsweise der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand, geht die Lenksteuerung nicht verloren. Wenn sich die Gelenkposition im Lenkbereich befindet, sind der erste Neutralisator 542, der sich falsch im erregten Zustand befindet, der erste Neutralisator-Vorsteuerauslass 553 und der erste erregte Anschluss 552 verbunden, so dass das Vorsteuersignal von dem zweiten Neutralisator 546 (über die Verbindung zwischen dem zweiten stromlosen Anschluss 556 und dem zweiten Auslass 558, wie in dieser Ausführungsform in der Position 548 gezeigt) durch den ersten Neutralisator 542 (Position 545) und zum Lenkschieber 342 fließen kann. Wenn sich die Gelenkposition in dem Polsterbereich befindet, funktioniert die Polsterungsfunktionalität weiterhin und der erste Neutralisator 542 falsch im erregten Zustand und der zweite Neutralisator 546 wird durch die Steuerung 70 erregt. In dieser Situation, in der der erste Auslass 553 und der erste erregte Anschluss 552 verbunden sind und der zweite Auslass 558 und der zweite erregte Anschluss 557 verbunden sind, kann das Vorsteuersignal vom Lenkventil 34 durch den ersten Neutralisator 542 und dann durch den zweiten Neutralisator 546 zum Behälter 58 zurückfließen. Ein Einzelpunktfehler an einem der Magnetventile führt nicht zu einem Verlust der normalen Lenkung. Befindet sich der erste Neutralisator 542 stattdessen fälschlicherweise im stromlosen Zustand, ist die Lenksteuerung normal, da sich der erste Neutralisator 542 im stromlosen Zustand befindet. Die Polsterungsfunktionalität für die Lenkung nach links wird deaktiviert. Dies liegt daran, dass, wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 in den linken Lenkpolsterbereich eintritt, der zweite Neutralisator 546 in dem erregten Zustand ist, der erste Neutralisator 542 jedoch in dem stromlosen Zustand bleibt.
-
Eine erläuternde Tabelle 3.1 fasst die obige Beschreibung zusammen, dass, wenn nach links gelenkt wird, der Status des ersten und zweiten Neutralisators 542, 546 die normale Lenkfunktionalität nach links und die Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Es ist anzumerken, dass „Funktioniert ordnungsgemäß“, das in der Tabelle angegeben ist, bedeutet, dass der erste und zweite Neutralisator 542, 546 ordnungsgemäß erregt und stromlos geschaltet werden können. Tabelle 3.1
Status des ersten Neutralisators | Status des zweiten Neutrallsators | Normale Lenkfunktionalität nach links | Polsterfunktionalität beim Lenken nach links |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
-
Eine erläuternde Tabelle 3.2 veranschaulicht spiegelbildlich, dass beim Lenken nach rechts der Zustand des dritten und vierten Neutralisators 562, 566 die normale Lenkfunktionalität nach rechts und Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Tabelle 3.2
Status des dritten Neutralisators | Status des vierten Neutralisators | Normale Lenkfunktionalität nach rechts | Polsterfunktionalität beim Lenken nach rechts |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
-
Das Diagnostizieren, ob der erste, der zweite, der dritte und der vierte Neutralisator 542, 546, 562, 566 in dieser Ausführungsform im stromlosen oder erregtem Zustand fehlerhaft sind, besteht darin, die jeweiligen Positionssensoren (erster Positionssensor 622, zweiter Positionssensor 624, dritter Positionssensor 626 und vierter Positionssensor 628) ähnlich dem ersten Positionssensor 622 und dem dritten Positionssensor 626 der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Sensoren 60 zu verwenden, und daher entfällt das Verfahren.
-
In Bezug auf die zehnte Ausführungsform und in Bezug auf 7B sind einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 und einer von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig maximaler Druckausgabe. In dieser Ausführungsform sind der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 die Proportional-Druckreduzierventile und der zweite Neutralisator 546 und der vierte Neutralisator 566 sind Ein/Aus-Magnetventile. Ein Neutralisator (erster Neutralisator 542/zweiter Neutralisator 546) der Neutralisatoreinheit 54 und ein Neutralisator (dritter Neutralisator 562/vierter Neutralisator 566) des Neutralisators 56 als Proportional-Druckreduzierventile ermöglichen eine progressive Polstersteuerung. Anstatt die Lenkung schlagartig ein-/ausschaltbar zu neutralisieren, kann das Vorsteuersignal/der Vorsteuerbefehl an die Proportional-Magnetventile angesteuert werden, um den Vorsteuerdruck zum Lenken nach links oder rechts allmählich zu verringern. Die allmähliche Verringerung des Steuerdrucks beim Lenken nach links oder nach rechts lenkt die Lenkung bis zu einem Anschlag und ermöglicht dem Bediener einen reibungsloseren Betrieb. Bei Proportional-Druckreduzierventilen (Magnetventilen) mit standardmäßig maximaler Druckausgabe erfolgt bei Nullansteuerung des Magnetventils keine Reduzierung des Eingangsvorsteuerdrucks am Ausgang. Bei Vollansteuerung des Magneten wird der Ausgangsdruck auf die minimale Ausgabe reduziert. Daher werden bei Verlust der elektrischen Leistung die Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßiger maximaler Druckausgabe standardmäßig auf keine Reduzierung des Lenkvorsteuerdrucks eingestellt.
-
In Bezug auf die elfte Ausführungsform und in Bezug auf 7C sind der erste Neutralisator 542, der zweite Neutralisator 546, der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig maximaler Druckausgabe.
-
F. Zwölfte bis vierzehnte Ausführungsform: Mehrere Neutralisatoren in einer partiellen seriellen Anordnung für jede Seite des Lenkventils; Standard an den Tank.
-
In Bezug auf die zwölfte Ausführungsform und in Bezug auf 8A ist das Vorsteuerneutralisierungssystem 50 ähnlich dem in der neunten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass es standardmäßig den Behälter 58 verwendet und die Positionen des ersten bis vierten Neutralisators 542, 546, 562, 566 austauscht.
-
Hier ein Beispiel beim Lenken nach links. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des linken Lenkbereichs befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 erregt, um den Anschluss 552 und den ersten Auslass 553 (Position 544) derart zu verbinden, dass das Vorsteuersignal von dem Bedienersteuerelement 282 zu einem Ende des Lenkschiebers 342 (gezeigt in 3) durch den ersten Neutralisator 542 fließt. Das Vorsteuersignal, das von dem zweiten Auslass 558 fließt, wird durch den ersten stromlosen Anschluss 551 blockiert, der von dem ersten Auslass 553 getrennt ist (Position 544). Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des linken Polsterbereichs befindet, werden der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 stromlos geschaltet, um den ersten Auslass 553 und den ersten stromlosen Anschluss 551 zu verbinden (Position 545) und den zweiten Auslass 558 und den zweiten stromlosen Anschluss 556 zu verbinden (Position 549), so dass das Steuersignal von dem Lenkschieber 342 durch den ersten Neutralisator 542 und durch den zweiten Neutralisator 546 zum Behälter 58 zurückfließt.
-
In dieser Ausführungsform beinhaltet, wie die neunte Ausführungsform, auch jede der Neutralisatoreinheit 54 und der Neutralisatoreinheit 56 zwei Neutralisatoren zur Redundanz. Die Konstruktion ermöglicht es, dass ein Einzelpunktversagen an einem von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 (oder einem von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566) absorbiert wird, ohne dass Lenkverluste in beide Richtungen auftreten. Befindet sich beispielsweise der erste Neutralisator 542 falsch im stromlosen Zustand, geht die Lenkungssteuerung nicht verloren. Wenn sich die Gelenkposition im Lenkbereich befindet, sind der erste Neutralisator 542, der sich falsch im stromlosen Zustand befindet, der erste Neutralisator-Vorsteuerauslass 553 und der erste stromlose Anschluss 551 verbunden, so dass das Vorsteuersignal vom zweiten Neutralisator 546 (über die Verbindung zwischen dem zweiten erregten Anschluss 557 und dem zweiten Auslass 558, d. h. Position 548) durch den ersten Neutralisator 542 (Position 545) und zum Lenkschieber 342 fließen kann. Wenn sich die Gelenkposition innerhalb des Polsterbereichs befindet, funktioniert die Polsterungsfunktionalität weiterhin, da sich der erste Neutralisator 542 falsch im stromlosen Zustand befindet und der zweite Neutralisator 546 durch die Steuerung 70 stromlos geschaltet wird. In dieser Situation sind der erste Auslass 553 und der erste stromlose Anschluss 551 verbunden und der zweite Auslass 558 und der zweite stromlose Anschluss 556 verbunden; das Vorsteuersignal kann vom Lenkventil 34 durch den ersten Neutralisator 542 und dann durch den zweiten Neutralisator 546 zum Behälter 58 zurückfließen. Ein Einzelpunktfehler an einem der Magnetventile führt nicht zu einem Verlust der normalen Lenkung. Befindet sich der erste Neutralisator 542 stattdessen falsch im erregten Zustand, ist die Lenksteuerung normal, da sich der erste Neutralisator 542 im erregten Zustand befindet. Nichtsdestotrotz ist die Polsterungsfunktionalität für das Lenken nach links deaktiviert. Dies liegt daran, dass, wenn die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 in den linken Lenkpolsterbereich eintritt, das Vorsteuersignal nicht von dem ersten stromlosen Auslass 551 fließt.
-
Eine erläuternde Tabelle 4.1 fasst die obige Beschreibung zusammen, dass, wenn nach links gelenkt wird, der Status des ersten und zweiten Neutralisators 542, 546 die normale Lenkfunktionalität nach links und die Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Es ist anzumerken, dass „Funktioniert ordnungsgemäß“, das in der Tabelle angegeben ist, bedeutet, dass der erste und zweite Neutralisator 542, 546 ordnungsgemäß erregt und stromlos geschaltet werden können. Tabelle 4.1
Status des ersten Neutralisators | Status des zweiten Neutrallsators | Normale Lenkfunktionalität nach links | Polsterfunktionalität beim Lenken nach links |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
-
Eine erläuternde Tabelle 4.2 veranschaulicht spiegelbildlich, dass beim Lenken nach rechts der Status des dritten und vierten Neutralisators 562, 566 die normale Lenkfunktionalität nach rechts und Polsterfunktionalität beim Lenken nach links beeinflusst. Tabelle 4.2
Status des dritten Neutralisators | Status des vierten Neutralisators | Normale Lenkfunktionalität nach rechts | Polsterfunktionalität beim Lenken nach rechts |
Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im stromlosen Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Funktioniert ordnungsgemäß |
Funktioniert ordnungsgemäß | Falsch im erregten Zustand | Funktioniert ordnungsgemäß | Deaktiviert |
-
In Bezug auf die dreizehnte Ausführungsform und in Bezug auf 8B sind einer von dem ersten Neutralisator 542 und dem zweiten Neutralisator 546 und einer von dem dritten Neutralisator 562 und dem vierten Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig minimaler Druckausgabe. In dieser Ausführungsform sind der erste Neutralisator 542 und der dritte Neutralisator 562 die Proportional-Druckreduzierventile und der zweite Neutralisator 546 und der vierte Neutralisator 566 sind Ein/Aus-Magnetventile. Ein Neutralisator (erster Neutralisator 542/zweiter Neutralisator 546) der Neutralisatoreinheit 54 und ein Neutralisator (dritter Neutralisator 562/vierter Neutralisator 566) der Neutralisatoreinheit 56 als Proportional-Druckreduzierventile ermöglichen eine progressive Polstersteuerung. Anstatt die Lenkung schlagartig ein-/ausschaltbar zu neutralisieren, kann das Vorsteuersignal/der Vorsteuerbefehl an die Proportional-Magnetventile abgeschaltet werden, um den Vorsteuerdruck nach links oder rechts allmählich zu verringern. Die allmähliche Verringerung des Steuerdrucks beim Lenken nach links oder nach rechts lenkt die Lenkung bis zu einem Anschlag und ermöglicht dem Bediener einen reibungsloseren Betrieb. Bei Proportional-Druckreduzierventilen (Magnetventilen) mit standardmäßig minimaler Druckausgabe erfolgt bei vollständiger Ansteuerung an das Magnetventil keine Reduzierung des Eingangsvorsteuerdrucks am Ausgang, und bei Nullansteuerung des Magnetventils wird der Ausgangsdruck (des Vorsteuersignals) auf ein Minimum reduziert. Der erste, zweite, dritte und vierte Neutralisator 542, 546, 562, 566 werden von der Steuerung 70 oder einer separaten Leistungsquelle (nicht dargestellt) mit Leistung versorgt.
-
In Bezug auf die vierzehnte Ausführungsform und in Bezug auf 8C sind der erste Neutralisator 542, der zweite Neutralisator 546, der dritte Neutralisator 562 und der vierte Neutralisator 566 Proportional-Druckreduzierventile (Magnetventile) mit standardmäßig minimaler Druckausgabe.
-
G. Fünfzehnte bis neunzehnte Ausführungsformen: Vorsteuersignal-Durchflusssteuerung an der Behälterleitung
-
Die fünfzehnten bis neunzehnten Ausführungsformen zeigen eine Durchflusssteuervorrichtung 80, die auf die Behälterleitung/Tankleitung angewendet wird, die die Vorsteuersignal-Rückführleitung zwischen den Neutralisatoren 542, 546, 562, 566 und dem Behälter 58 ist. Die Durchflusssteuervorrichtung 80 der vier Ausführungsformen wird auf die Behälterleitung der dritten Ausführungsform angewendet, kann aber auch auf andere Ausführungsformen und Varianten angewendet werden.
-
In Bezug auf die fünfzehnte Ausführungsform und in Bezug auf 9A ist die Durchflusssteuervorrichtung 80 eine Dosieröffnung 82, die in der Behälterleitung angeordnet ist. Die Dosieröffnung verlangsamt den Abfluss der Ausgänge der (Magnet-) Neutralisatorventile, einschließlich des ersten bis vierten Neutralisators 542, 546, 562, 566. Ein langsamer Abfluss ermöglicht eine progressive Polstersteuerung. Wenn sich zum Beispiel die Gelenkposition im Lenkbereich befindet und der Bediener das Arbeitsfahrzeug 20 in den linken Lenkpolsterbereich lenkt, schalten sich der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546 so, dass ihre Ausgänge mit dem Abflusspfad/der Behälterleitung verbunden sind. Die Öffnung 82 entleert langsam den Ausgangsdruck des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546, um den Lenkschieber 342 langsamer in den neutralen Zustand zu bewegen und die Lenkung zu einem sanfteren Anschlag zu bringen.
-
In Bezug auf die sechzehnte Ausführungsform und in Bezug auf 9B ist die Durchflusssteuervorrichtung 80 ein druckkompensierter Durchflussregler 84 in der Behälterleitung. Der druckkompensierte Durchflussregler 84 verlangsamt den Abfluss der Ausgänge der (Magnet-) Neutralisatorventile, einschließlich des ersten bis vierten Neutralisators 542, 546, 562, 566. Darüber hinaus sorgt der druckkompensierte Durchflussregler unabhängig vom Druckabfall für einen gleichmäßigen Abfluss. Mit dem druckkompensierten Durchflussregler 84 kann das Vorsteuersignal den Lenkschieber langsamer in den neutralen Zustand bewegen und bringt die Lenkung zu einem sanfteren Anschlag.
-
In Bezug auf die siebzehnte Ausführungsform und in Bezug auf 9C ist die Durchflusssteuervorrichtung 80 ein Proportionalentlastungsventil 86, das elektronisch in der Behälterleitung gesteuert wird. Das elektronisch gesteuerte Proportionalentlastungsventil 86 ermöglicht eine Drucksteuerung der Ausgänge des ersten bis vierten Neutralisators 542, 546, 562, 566, wenn sie sich in dem Ausgang befinden, der mit der Position des Behälters 58 verbunden ist. Der langsame Anstieg des Befehls an das Proportionalentlastungsventil 86 ermöglicht eine progressive Polstersteuerung. Wenn sich zum Beispiel die Gelenkposition im Lenkbereich befindet und der Bediener das Arbeitsfahrzeug 20 in den linken Lenkpolsterbereich lenkt, verschieben sich der erste Neutralisator 542 und der zweite Neutralisator 546, damit ihre Ausgänge mit dem Abflusspfad/der Behälterleitung verbunden sind. Der Befehl an das Proportionalentlastungsventil 86 kann variiert werden, um den Ausgangsdruck des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546 langsam zu reduzieren, um den Lenkschieber langsamer in den neutralen Zustand zu bewegen und das Lenken zu einem sanfteren Anschlag zu bringen. Das Proportionalentlastungsventil kann invers oder standardmäßig proportional sein.
-
In Bezug auf die achtzehnte Ausführungsform beinhaltet die Durchflusssteuervorrichtung 80 unter Bezugnahme auf 9D eine Dosieröffnung 82 und ein Rückschlagventil 88 (oder Entlastungsventil) parallel in der Behälterleitung/Tankleitung. Die Dosieröffnung 82 arbeitet ähnlich wie die Dosieröffnung 82 in der fünfzehnten Ausführungsform, um den Ausgangsdruck des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Neutralisators 542, 546, 562, 566 langsam abzulassen, um den Lenkschieber 342 in den neutralen Zustand zu dosieren, was einen sanfteren Übergang zum Lenkanschlag bereitstellt. Das Rückschlagventil 88 (Entlastungsventil) ermöglicht eine schnelle Reduzierung des Ausgangsdrucks des ersten bis vierten Neutralisator 542, 546, 562, 566 auf die Druckeinstellung des Rückschlagventils 88 (Entlastungsventil). Die Einstellung des Rückschlagventils 88 (Entlastungsventil) liegt im Bereich des Vorsteuerdrucks, der erforderlich ist, um den Lenkschieber 342 in eine Position mit niedrigem Lenkdurchfluss zu verschieben. Daher wird zum Beispiel beim Eintritt in den linken Lenkpolsterbereich der Ausgang des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546 mit dem Abflussweg (Behälterleitung) verbunden und der Ausgangsdruck des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators 546 wird schnell auf die Druckeinstellung des Rückschlagventils 88 (Entlastungsventil) reduziert, indem er durch das Rückschlagventil 88 (Entlastungsventil) fließt, um den Lenkschieber 342 in eine Position mit niedrigem Durchfluss zu verschieben. In dieser Hinsicht verlangsamt das Rückschlagventil 88 das Lenken schnell auf einen niedrigeren Fluss, und dann fließen der Rest des Ausgangsdrucks des ersten Neutralisators 542 und des zweiten Neutralisators langsam durch die Dosieröffnung 82 ab. Der Bediener kann in kurzer Zeit eine starke Verringerung der Lenkgeschwindigkeit spüren, gefolgt von einer langsamen Änderungsrate von einer niedrigen Lenkgeschwindigkeit zu einer Lenkgeschwindigkeit von null. Dies gibt dem Bediener einen Hinweis darauf, dass in den Polsterbereich eingetreten wurde, um die Lenkung schnell genug zu verlangsamen, damit die Rahmen nicht in Kontakt kommen, aber trotzdem leicht zum Stopp kommen, um den Komfort des Bedieners zu gewährleisten. Das Rückschlagventil 88 (Entlastungsventil) kann entweder ein federbelastetes Rückschlagventil oder ein Entlastungsventil sein.
-
Mit anderen Worten weist das Rückschlagventil 88/Entlastungsventil unter Bezugnahme auf 9D einen Druckschwellenwert auf. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Polsterbereichs befindet und ein Druck des Vorsteuersignals gleich oder höher als der Druckschwellenwert ist, fließt das Vorsteuersignal in einer ersten Abflussrate durch die Durchflusssteuervorrichtung 80. Wenn sich die Gelenkposition zwischen dem ersten Rahmenabschnitt 222 und dem zweiten Rahmenabschnitt 224 innerhalb des Polsterbereichs befindet und der Druck des Vorsteuersignals niedriger als der Druckschwellenwert ist, fließt das Vorsteuersignal durch die Durchflusssteuervorrichtung 80 in einer zweiten Abflussrate, die langsamer als die erste Abflussrate ist.
-
Der Konstruktion, die Anzahl und die Verbindung des Bedienersteuerelements 282, der Neutralisatoren 542, 546, 562, 566, der Zylinder 362, 364 usw. dienen nur zur Veranschaulichung. Die Variationen davon weichen immer noch nicht vom Geist der vorliegenden Offenbarung ab. Beispielsweise kann das in der vorherigen Ausführungsform erwähnte Lenkventil in ein linkes Lenkventil 34A und ein rechtes Lenkventil 34B unterteilt sein. Wenn das linke Lenkventil 34A ein Vorsteuersignal empfängt, das das linke Lenkventil 34A nach links verschiebt, fährt der Zylinder 362 ein und der Zylinder 364 fährt aus (betätigt durch das Hydraulikfluid von der Fluidpumpe 32), wodurch das Arbeitsfahrzeug nach links gelenkt wird. Wenn das rechte Lenkventil 34B ein Vorsteuersignal empfängt, das das rechte Lenkventil 34B nach rechts verschiebt, fährt der Zylinder 362 aus und der Zylinder 364 fährt ein (betätigt durch das Hydraulikfluid von der Fluidpumpe 32), wodurch das Arbeitsfahrzeug nach rechts gelenkt wird. Das Vorsteuerneutralisierungssystem, wie in den vorherigen Ausführungsformen beschrieben, kann auch auf verschiedene Lenkventile angewendet werden.
-
Ohne den Umfang, die Auslegung oder die Anwendung der nachstehend aufgeführten Ansprüche in irgendeiner Weise einzuschränken, besteht eine technische Folge einer oder mehrerer der hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsformen darin, ein Vorsteuerneutralisierungssystem bereitzustellen, das auf Grundlage der Gelenkposition erregt oder stromlos geschaltet werden kann, um eine Polsterungsfunktion zu erhalten. Eine weitere technische Folge von einer oder mehreren der hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsformen besteht darin, die Zustände von Neutralisatoren in dem Vorsteuerneutralisierungssystem zu diagnostizieren. Es ist anzumerken, dass der erste Positionssensor 622 und/oder der erste Drucksensor 642 als erster Sensor bezeichnet werden kann; der zweite Positionssensor 624 und/oder der zweite Drucksensor 644 können als zweiter Sensor bezeichnet werden; der dritte Positionssensor 626 und/oder der dritte Drucksensor 646 können als dritter Sensor bezeichnet werden; der vierte Positionssensor 628 und/oder der vierte Drucksensor 648 können als vierter Sensor bezeichnet werden.
-
Während das Obenstehende beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschreibt, dürfen diese Beschreibungen nicht in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden. Vielmehr können andere Abweichungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt, abzuweichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-