技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種液壓轉(zhuǎn)向器,所述液壓轉(zhuǎn)向器包括供給器連接裝置、轉(zhuǎn)向馬達、高壓供給器和設(shè)置在供給器連接裝置與轉(zhuǎn)向馬達之間的轉(zhuǎn)向單元,供給器連接裝置包括轉(zhuǎn)向閥、截止閥和閥裝置。本發(fā)明還涉及通過啟動第二閥來檢測至少一個第一閥的位置的方法。
背景技術(shù):
例如從DE 10 2007 053 024 B4已知這種液壓轉(zhuǎn)向器。裝備有這種轉(zhuǎn)向器的車輛可以通過包括定向部分的轉(zhuǎn)向舉元或者通過轉(zhuǎn)向閥而被轉(zhuǎn)向。那么,駕駛員通常將啟動轉(zhuǎn)向構(gòu)件,例如轉(zhuǎn)向手輪。當駕駛員通過轉(zhuǎn)向單元使車輛轉(zhuǎn)向時,在許多情況下所謂的反作用行為被預料到,即,駕駛員必然通過轉(zhuǎn)向手輪感覺到力正作用在轉(zhuǎn)向馬達上。
然而,如果車輛通過轉(zhuǎn)向閥而被轉(zhuǎn)向,則這種反作用行為會導致問題。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,對于每個轉(zhuǎn)向方向,定向部分包括第一出口和第二出口,第一出口通過第一管件連接至轉(zhuǎn)向馬達,第二出口通過第二管件連接至轉(zhuǎn)向馬達,在定向部分的中間位置或空擋位置,第一管件連接至測量部分,并且第一管件可以通過閥裝置而被中斷。
通過該技術(shù)方案,如果定向部分被啟動,以及如果定向部分處于中間位置或空擋位置,則獲得轉(zhuǎn)向馬達的反作用。作用在轉(zhuǎn)向馬達上的力通過第一管件傳遞到第一出口以及通過定向部分傳遞到測量馬達。
在一些情況下閥會發(fā)生卡住,即,盡管有激勵信號,閥也不會如激勵信號所規(guī)定的那樣改變它的位置。例如如果現(xiàn)在閥裝置卡在閉合位置處并且中斷了第一管件,則第二管件將繞過閥裝置。這樣,液壓轉(zhuǎn)向器仍然能夠通過轉(zhuǎn)向單元而被操作。這個技術(shù)方案的缺點在于,如果閥裝置卡住,則轉(zhuǎn)向阻力將更高。同時,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液壓轉(zhuǎn)向器中,在正常操作期間不能直接檢測到這樣的錯誤閥位置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
由此,本發(fā)明的根本任務是提供一種液壓轉(zhuǎn)向器,其允許至少對閥的一部分進行檢測,檢測它們是否在正確的位置。
所述的問題在上述類型的液壓轉(zhuǎn)向器中被解決,因為僅閥裝置被偏轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向閥才是可偏轉(zhuǎn)的。
這樣,轉(zhuǎn)向閥能夠被用于檢測是否閥裝置被卡在錯誤位置。然后,可以測試轉(zhuǎn)向閥是否是可偏轉(zhuǎn)的,結(jié)果將能夠發(fā)現(xiàn)閥裝置是否被偏轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,這會提高系統(tǒng)的安全性,而不會引入新的部件,由此同時將不會增加生產(chǎn)成本。
優(yōu)選地,供給器連接裝置還包括截止閥,僅截止閥和閥裝置兩者都處于被偏轉(zhuǎn)的位置,轉(zhuǎn)向閥才是可偏轉(zhuǎn)的。這樣,通過測試轉(zhuǎn)向閥是否是可偏轉(zhuǎn)的,將可以檢測在閥裝置和關(guān)閉閥中的任一個或兩者是否有錯誤位置。
在優(yōu)選實施例中,液壓轉(zhuǎn)向器還包括液壓橋回路,所述液壓橋回路布置在閥裝置與轉(zhuǎn)向閥的至少一個先導供給器之間。這個橋回路允許向轉(zhuǎn)向閥供給移位轉(zhuǎn)向閥所需的液壓。因此,如果橋回路布置在閥裝置與轉(zhuǎn)向閥的至少一個先導供給器之間,則閥裝置能夠中斷供至橋回路的壓力供給。在現(xiàn)有技術(shù)中,可以通過打開關(guān)閉閥而將橋回路連接至高壓供給器,而不考慮閥裝置的閥位置。
在還一優(yōu)選實施例中,處于被偏轉(zhuǎn)的位置的截止閥將閥裝置的先導供給器連接至高壓供給器。這樣,僅在截止閥已經(jīng)被移位的情況下,閥裝置才能夠被移位。
在另一優(yōu)選實施例中,通過打開關(guān)閉閥能夠液壓啟動閥裝置。這樣,打開關(guān)閉閥將也會自動地啟動閥裝置。
優(yōu)選地,處于被偏轉(zhuǎn)的位置的閥裝置將液壓橋回路連接至高壓供給器。這樣,僅在閥裝置已經(jīng)被移位的情況下,液壓橋回路才能夠?qū)⒁簤翰罟┙o轉(zhuǎn)向閥。這會改進液壓轉(zhuǎn)向的故障保護。
優(yōu)選地,轉(zhuǎn)向閥能夠通過閥裝置連接至轉(zhuǎn)向馬達。優(yōu)選地,在閥裝置將轉(zhuǎn)向閥連接至轉(zhuǎn)向馬達的閥位置中,閥裝置還將液壓橋回路連接至高壓供給器,使得轉(zhuǎn)向閥可以被移位。在閥裝置的另一閥位置中,閥裝置之后可以中斷轉(zhuǎn)向馬達與轉(zhuǎn)向閥之間的連接。在該閥位置中,轉(zhuǎn)向閥之后還可以打開轉(zhuǎn)向馬達與轉(zhuǎn)向單元之間的附加管件連接。
優(yōu)選地,轉(zhuǎn)向閥能夠在死區(qū)(dead band)內(nèi)偏轉(zhuǎn),而不改變閥位置。這樣,可以檢查是否轉(zhuǎn)向閥是可偏轉(zhuǎn)的,而不用將轉(zhuǎn)向閥移動到不同的閥位置。這樣,通過嘗試著在轉(zhuǎn)向閥的死區(qū)內(nèi)移位轉(zhuǎn)向閥,可以或者能夠容易地檢測關(guān)閉閥的閥位置的錯誤或者閥裝置的閥位置的錯誤。
在還一優(yōu)選實施例中,僅至少一個先導供給器中的一個被連接至高壓供給器的情況下,轉(zhuǎn)向閥才是可偏轉(zhuǎn)的。在該實施例中,僅閥裝置被偏轉(zhuǎn),才能夠非常簡單地確認轉(zhuǎn)向閥是可偏轉(zhuǎn)的。
附圖說明
下面參考附圖、基于優(yōu)選實施例描述本發(fā)明,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的液壓轉(zhuǎn)向器;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的閥裝置;
圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液壓轉(zhuǎn)向器。
具體實施方式
在圖1和圖2中公開了根據(jù)本發(fā)明的液壓轉(zhuǎn)向器1。在圖2中,如圖1所示的閥裝置被詳細示出。在圖3中,示出如在DE 10 2007 053 024 B4中所公開的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液壓轉(zhuǎn)向器。
在圖1中,液壓轉(zhuǎn)向器1通過供給器連接裝置被供以加壓液壓流體。供給器連接裝置具有高壓連接器P和低壓連接器T。
液壓轉(zhuǎn)向器1用于使轉(zhuǎn)向馬達2轉(zhuǎn)向的目的,其具有兩個連接器L和R。
液壓轉(zhuǎn)向器1具有轉(zhuǎn)向單元3,所述轉(zhuǎn)向單元3具有定向部分4和測量部分5,其能夠以本身已知的方式通過測量馬達8形成。這里,轉(zhuǎn)向單元3是“封閉中心”單元。然而,也可以使用“開放中心”單元。
定向部分4具有閥,這里簡單示出為定向閥滑塊6,所述定向閥滑塊6能夠移位到三個不同的位置,即,所示的中間位置(或空擋位置)和從中間位置(或空擋位置)移位的兩個定向位置。實際上,定向部分4將常常具有兩個能夠相互轉(zhuǎn)動的閥套筒,這兩個閥套筒可轉(zhuǎn)動地支撐在殼體中。這些套筒中的一個連接至轉(zhuǎn)向手輪7。另一個閥套筒連接至測量部分5的測量馬達8。這個轉(zhuǎn)向單元3的原理性的實施方式在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
此外,轉(zhuǎn)向器1具有轉(zhuǎn)向閥9,所述轉(zhuǎn)向閥9具有轉(zhuǎn)向閥滑塊10。轉(zhuǎn)向閥滑塊10僅僅是示意性地被示出。它可以從所示的中間位置移位到兩個定向位置。通過液壓進行移位,該液壓可以通過液壓橋回路11被供給。液壓橋回路11包括例如四個電動閥12至15。依賴于閥12至15中的那個被打開,轉(zhuǎn)向閥滑塊10被移位至左邊或右邊(相對于圖1的視圖)?;瑝K10的最終位置被傳感器16檢測并且被報告給控制電子裝置17。
控制電子裝置17和傳感器16能夠用于檢查轉(zhuǎn)向閥9的閥位置。這可以用于檢查不包括傳感器的液壓轉(zhuǎn)向器中的其他閥的錯誤閥位置。稍后將詳細地對其進行解釋。
高壓連接器P連接至優(yōu)先閥(或壓力控制順序閥)18,優(yōu)先閥18的順序動作出口或優(yōu)先出口19通過止回閥20連接至轉(zhuǎn)向單元。優(yōu)先出口還連接至轉(zhuǎn)向閥9的入口和壓力控制閥21的入口。壓力控制閥21可以在其出口處提供可調(diào)節(jié)的壓力。在壓力控制閥21與橋回路之間設(shè)置截止閥22和閥裝置27。當截止閥22處于打開位置時,由壓力控制閥21提供的壓力將通過截止閥22傳遞到閥裝置27的先導供給器PS3。這將啟動閥裝置27,并且將閥裝置27移動到打開壓力控制閥21與液壓橋回路11之間的連接的中間位置之外。因此,如果截止閥22被關(guān)閉,則加壓液壓流體將被防止到達液壓橋回路11。在這種情況下,由于缺少向液壓橋回路11的液壓壓力的供給,轉(zhuǎn)向閥9不能被啟動。轉(zhuǎn)向閥9可以是比例閥。
定向部分4具有五個入口E1、E2、E3、E4和E5。本文中,為了簡便起見,采用術(shù)語“入口”。液壓流體還能夠通過入口從定向部分流走。入口E1連接至優(yōu)先閥的優(yōu)先出口19。入口E2、E3連接至測量部分5。入口E4連接至負載傳感管件LS,入口E5連接至低壓連接器T。
定向部分4具有四個出口A1L、A1R、A2L、A2R。因此,對于每個轉(zhuǎn)向方向,設(shè)置第一出口A1L、A1R和第二出口A2L、A2R。第一出口A1L、A1R分別通過第一管件23、24連接至轉(zhuǎn)向馬達2。第二出口A2L、A2R還分別通過第二管件25、26連接至轉(zhuǎn)向馬達2。當閥裝置27被轉(zhuǎn)換時,第一管件23、24能夠通過閥裝置27被打開(所示位置)或中斷。另外在本文中,為了簡便起見,采用術(shù)語“出口”。液壓流體還能夠通過出口流入定向部分。
在所示的定向閥滑塊6的中間位置,兩個第一管件23和24通過定向閥滑塊6連接至測量馬達8。兩個第二管件25、26被定向閥滑塊6中斷,即,它們既沒有連接至測量部分5,也沒有連接至供給器連接裝置。在所示的閥裝置27的位置處,這使得由于外力而發(fā)生在轉(zhuǎn)向馬達2上的壓力變化將導致作用在轉(zhuǎn)向馬達8上的反作用或反作用力,由此將導致作用在轉(zhuǎn)向手輪7上的反作用或反作用力。在許多情況下,這是期望的。當轉(zhuǎn)向單元3被啟動時,加壓液壓流體從優(yōu)先閥19、通過轉(zhuǎn)向閥滑塊6而到達測量馬達8,以及從那里(當轉(zhuǎn)向至左邊時)經(jīng)由第一出口A1L進入第一管件23和從那里(當轉(zhuǎn)向至左邊時)經(jīng)由第二出口A2L進入第二管件25。在本文中,兩個管件彼此平行地設(shè)置。通過沿相反方向的轉(zhuǎn)向移動,相同的情況適用于出口A1R、A2R和管件24、26。
通常,僅轉(zhuǎn)向單元3被啟動以移動車輛的被轉(zhuǎn)向的車輪。只要它們到達它們的位置,轉(zhuǎn)向單元3就再次被停止/去致動。如果在那時車輪相對于車輛轉(zhuǎn)向軸線設(shè)定成一角度,則這也適用。然后,定向部分4返回至中間位置。
在轉(zhuǎn)向單元3處于中間位置的情況下,如果車輛通過轉(zhuǎn)向閥9被轉(zhuǎn)向,則截止閥22被啟動。然后,閥裝置27的先導供給器PS3將被供給來自高壓供給器P的高壓,因此將被移到中間位置之外。在這個被移位的位置中,從壓力控制閥21到液壓橋回路11的液壓路徑將在閥裝置27中打開。由此,壓力控制閥21供給的高壓將到達液壓橋回路11,由此轉(zhuǎn)向閥9能夠沿著兩個方向中的一個方向被移位。在被移位的位置中,閥裝置27還將中斷兩個第一管件23和24。替代地,轉(zhuǎn)向閥9的兩個出口29和30連接至兩個管件25和26,使得轉(zhuǎn)向馬達2現(xiàn)在還能夠通過轉(zhuǎn)向閥9被轉(zhuǎn)向。
一旦截止閥22被關(guān)閉,閥裝置27不再被供以先導壓力,由此將移動回到中間位置。在閥裝置27的中間位置中,液壓橋回路11將不再被供以液壓差,因此轉(zhuǎn)向閥9將不再是可偏轉(zhuǎn)的。同時,兩個第一管件23和24再次打開。
如果車輛通過轉(zhuǎn)向閥9被轉(zhuǎn)向,則兩個第一管件23和24被閥裝置27中斷。兩個管件25和26被定向部分4中斷。由此,如果外力作用在轉(zhuǎn)向馬達上,則至轉(zhuǎn)向手輪7的反作用(力)不會發(fā)生。
如果車輛通過轉(zhuǎn)向閥9被轉(zhuǎn)向,則通過轉(zhuǎn)向閥9供給至轉(zhuǎn)向馬達2的液壓總是低于將源自轉(zhuǎn)向單元3的壓力。如果在車輛通過轉(zhuǎn)向閥9被轉(zhuǎn)向的情況中,駕駛員啟動轉(zhuǎn)向手輪7,則轉(zhuǎn)向單元3首先供給比轉(zhuǎn)向閥9稍微高的壓力。該壓力通過兩個管件25和26中的一個傳遞到轉(zhuǎn)向馬達2上,即使兩個第一管件23和24被中斷。并且,當轉(zhuǎn)向閥9仍然處于激活的或者阻塞閥裝置27時,通過轉(zhuǎn)向單元3進行的車輛的轉(zhuǎn)向?qū)⑹强赡艿摹?/p>
兩個第一管件23和24總是與閥裝置27一樣地被控制,即,它們實際上同時地被釋放或者被中斷。
閥裝置27不僅切斷反作用(力)功能,而且通常還使得轉(zhuǎn)向器1更安全。
現(xiàn)在,可能有這樣的情況:即,當液壓轉(zhuǎn)向器1的轉(zhuǎn)向模式需要被改變時,但關(guān)閉閥22和/或閥裝置27被卡住而不能改變位置。這將意味著車輛不能被轉(zhuǎn)向閥9轉(zhuǎn)向(如果閥22和27中的任一個被卡在中間位置)或者通過轉(zhuǎn)向單元3進行的手動轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向阻力更大(如果閥22和27中的任一個或者兩者被卡在被移位的位置中)。
通過根據(jù)本發(fā)明的液壓轉(zhuǎn)向器,現(xiàn)在可以通過轉(zhuǎn)向閥9對截止閥22和/或閥裝置27的這種錯誤位置進行測試。
這種測試可以以下面的方式進行應用:
◆啟動控制電子裝置17,以通過液壓橋回路11向轉(zhuǎn)向閥9供以液壓,從而在死區(qū)內(nèi)移位轉(zhuǎn)向閥9;
◆使用傳感器16測量轉(zhuǎn)向閥9的實際位移;
◆比較轉(zhuǎn)向閥的閥位置是否與轉(zhuǎn)向閥的期望位置相一致;
◆如果實際的閥位置不與轉(zhuǎn)向閥的期望的閥位置相一致,則給出錯誤信號。
通過該方法,如果轉(zhuǎn)向閥9、關(guān)閉閥12和閥裝置27中的任一個被卡在錯誤位置,則其能夠被檢測并且通過警報信號例如報告給駕駛員。
當然,這個方法可以基于更基礎(chǔ)的水平而被使用,從而通過啟動第二閥(在給定實施例中是轉(zhuǎn)向閥9)檢測至少一個第一閥(在給定實施例中是關(guān)閉閥22或閥裝置27)的位置,其中僅在至少一個第一閥全部都處于被移位的位置的情況下,才可以移位第二閥。所述方法包括:
◆啟動第二閥,以使第二閥的閥位置移位;
◆檢查是否第二閥處于期望的位置中。
因此,可以通過僅僅檢查一個閥是否可以被移位而檢測多個閥中的一個閥中的錯誤。
在圖2中,公開了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液壓轉(zhuǎn)向器,其中相同的部件用相同的附圖標記表示。
這里,處于打開位置的關(guān)閉閥22直接連接至閥裝置27的先導供給器和液壓橋回路11。因此,打開關(guān)閉閥22將使閥裝置27移位,從而將轉(zhuǎn)向馬達2連接至轉(zhuǎn)向閥9,并且將向橋回路11供以液壓。
現(xiàn)在,如果關(guān)閉閥22打開,但是閥裝置27被卡在中間位置,則轉(zhuǎn)向閥能夠被移位,而沒有轉(zhuǎn)向閥9至轉(zhuǎn)向馬達2的連接,因此沒有轉(zhuǎn)向反作用。結(jié)果,在現(xiàn)有技術(shù)中,檢查轉(zhuǎn)向閥9是否是可移位的將不允許檢測閥裝置27是否處于錯誤的位置。因此,本發(fā)明中安全性被提高、錯誤檢測被改進將變得清晰。