BR112015012338B1

BR112015012338B1 - Sistema de monitoramento de controle de direção para guindaste automotivo de múltiplos eixos, e guindaste automotivo de múltiplos eixos

Info

Publication number: BR112015012338B1
Application number: BR112015012338-4A
Authority: BR
Inventors: Peilei Cao; Zhifang Wang; Guangguang Cao; Honggang Ding; Yogliang Zhang; Jiandong Wang
Original assignee: Xuzhou Heavy Machinery Co., Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2022-05-03
Also published as: US20150239498A1; RU2596061C1; EP2927093A4; BR112015012338A2; CN102923187A; WO2014082426A1; CN102923187B; EP2927093A1; US9283986B2; EP2927093B1

Abstract

SISTEMA DE MONITORAMENTO DE CONTROLE DE DIREÇÃO PARA GUINDASTE AUTOMOTIVO DE MÚLTIPLOS EIXOS, E GUINDASTE AUTOMOTIVO DE MÚLTIPLOS EIXOS A presente invenção refere-se a um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos e ao guindaste automotivo de múltiplos eixos, sendo que em um estado de direção do guindaste automotivo de múltiplos eixos, uma pressão de óleo de saída de um primeiro orifício de saída de pressão de óleo é maior ou menor que a de um segundo orifício de saída de pressão de óleo; uma haste de pistão de um cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) é aumentada e uma haste de pistão de um cilindro hidráulico para curva à direita (13) é encurtada, ou a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) é encurtada e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita (13) é aumentada; e um primeiro braço de manga de eixo (17) e um segundo braço de manga de eixo (18) são acionados de modo a fazer com que uma roda de direção esquerda traseira (11) e uma roda de direção direita traseira (15) girem para a esquerda ou para a direita. O sistema de monitoramento de controle (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se ao campo técnico do controle de direção automotiva, em particular a um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos, e ao guindaste automotivo de múltiplos eixos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Nos recentes anos, com as necessidades cada vez maiores da construção e manutenção de novos projetos de energia, tais como grandes equipamentos de energia eólica, bem como a construção de grandes usinas petroquímicas e centrais elétricas, o mercado para o guindaste automotivo se encontra em franco desenvolvimento. A fim de atender às exigências de maneabilidade e de comportamento de curva dos automóveis durante uma transferência de local de curta distância ou em uma direção à baixa velocidade, os guindastes automotivos presentemente produzidos com braços de suspensão telescópicos ou braços de suspensão treliçados são de modo geral providos com três ou ainda mais eixos, e pelo menos um eixo traseiro da maior parte dos guindastes automotivos é capaz de uma direção ativa ou de um monitoramento da direção.

[003] Para fins de ilustração, são mostrados diagramas esquemáticos de um guindaste todo terreno de três eixos e um guindaste automotivo de seis eixos. A Figura 1 é um guindaste todo terreno equipado com uma suspensão hidropneumática, e a Figura 2 é um guindaste automotivo equipado com uma suspensão de molas planas. Tanto o guindaste todo terreno como também o guindaste automotivo podem se movimentar em locais de construção e em rodovias públicas. Sendo assim, com a premissa de atender à maneabilidade do veículo automotivo, todos os eixos traseiros de direção ativa devem ser controláveis de modo a impedir as falhas provocadas por um sistema de direção de eixo traseiro separado.

[004] Com relação a um guindaste automotivo similar aos mostrados na Figura 1 e na Figura 2, uma direção de eixo traseiro pode ser feita por um sistema de articulação de direção mecânica ou um dispositivo de direção hidráulica eletrônica. Por exemplo, a Figura 3 é um exemplo de um sistema de direção para o guindaste todo terreno mostrado na Figura 1, e a Figura 4 é um exemplo de um sistema de direção para o guindaste automotivo mostrado na Figura 2. Na Figura 3, a conexão de articulação mecânica com o eixo dianteiro é cancelada. Na Figura 4, a transferência de força e a transferência de direção são feitas para o sexto eixo a partir do primeiro eixo por meio de uma pluralidade de mecanismos de quatro articulações de modo a obter uma direção de seis eixos.

[005] Quando o guindaste todo terreno mostrado na Figura 1 adota o sistema de direção mostrado na Figura 3 e se desloca normalmente em uma estrada, o eixo traseiro se mantém na posição intermediária por meio de um dispositivo de trava de direção montado no eixo em questão, desse modo garantindo o deslocamento reto do eixo traseiro. A direção do eixo traseiro é ativada apenas por um curto período de tempo durante a transferência em um pequeno local. Ou seja, de acordo com a tecnologia de direção mostrada na Figura 3, o eixo traseiro é incapaz de uma direção ativa.

[006] Quando o guindaste automotivo mostrado na Figura 2 adota o sistema de direção mostrado na Figura 4, o eixo traseiro é limitado pelas alavancas de direção e somente capaz de uma direção reversa ao seguir o eixo dianteiro. O sistema de direção mostrado na Figura 4 tem os defeitos de que: um grande número de mecanismos de direção de quatro articulações é provido; a transferência da força e o movimento de direção devem ser determinados de acordo com a específica rigidez do sistema de direção, e quanto maior for a rigidez do sistema de direção, mais rápida será a velocidade de transferência da força, e quanto mais rápida for a direção do eixo traseiro; após um uso por um período de tempo, a esfera em ambas as extremidades do conjunto de articulação de direção se desgasta, as folgas aumentam, a defasagem de direção do eixo traseiro aumenta, e um desgaste anormal dos pneus também ocorre até certo ponto.

[007] Alguns sistemas de direção de controle eletrônico de eixo traseiro e métodos para um guindaste automotivo também existem na técnica anterior, no entanto são caros e não adequados para um guindaste automotivo ou para um guindaste todo terreno com apenas um eixo traseiro de direção ativa, ou não apropriados para um guindaste automotivo com uma alta velocidade de deslocamento. Portanto, um novo sistema de monitoramento de controle de direção se faz necessário.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Para este fim, um problema técnico a ser solucionado pela presente invenção é prover um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos, e um dispositivo hidráulico para o acionamento das rodas de direção é disposto sobre um eixo traseiro de direção ativa.

[009] A presente invenção também provê um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos. O guindaste automotivo de múltiplos eixos compreende um eixo traseiro de direção ativa 9, uma roda de direção esquerda traseira 11 e uma roda de direção direita traseira 15 montada sobre o eixo traseiro de direção ativa 9, um primeiro braço de manga de eixo 17 para o controle da direção da roda de direção esquerda traseira 11, um segundo braço de manga de eixo 18 para o controle da direção da roda de direção direita traseira 15, e um circuito de retorno de óleo, o sistema de monitoramento de controle de direção sendo caracterizado pelo fato de compreender um cilindro hidráulico para curva à esquerda 8, um cilindro hidráulico para curva à direita 13 e um primeiro dispositivo de válvula de controle 7. Uma haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 e a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à esquerda se articulam com o eixo traseiro de direção ativa 9 e com o primeiro braço de manga de eixo 17, respectivamente. Uma haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita 13 e a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à direita se articulam com o eixo traseiro de direção ativa 9 e com o segundo braço de manga de eixo 18, respectivamente. Um primeiro orifício de saída de pressão de óleo A do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 se comunica com uma cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 e com uma cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à direita 13. Um segundo orifício de saída de pressão de óleo B do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 se comunica com uma cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 e com uma cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à direita 13. No caso em que o primeiro orifício de saída de pressão de óleo A emite uma alta pressão, e o segundo orifício de saída de pressão de óleo B se comunica com o circuito de retorno de óleo, a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se estende, e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se retrai, de modo que o primeiro braço de manga de eixo 17 e o segundo braço de manga de eixo 18 sejam acionados de modo a girar a roda de direção esquerda traseira 11 e a roda de direção direita traseira 15 para a esquerda. No caso em que o primeiro orifício de saída de pressão de óleo A se comunica com o circuito de retorno de óleo, e o segundo orifício de saída de pressão de óleo B emite uma alta pressão, a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se retrai e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se estende, de modo que o primeiro braço de manga de eixo 17 e o segundo braço de manga de eixo 18 sejam acionados de modo a girar a roda de direção esquerda traseira 11 e a roda de direção direita traseira 15 para a direita.

[010] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o sistema compreende ainda um cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10 e um segundo dispositivo de válvula de controle 12. O cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10 compreende um bloco de localização de posição intermediária 28 fixamente disposto em um bloco de cilindro 21, e um primeiro pistão 22 e um segundo pistão 29 dispostos sobre ambos os lados do bloco de localização de posição intermediária 28, respectivamente. O primeiro pistão 22 é fixamente conectado a uma haste de pistão, a cavidade interna do bloco de cilindro 21 é separada em uma cavidade de haste 25, em uma cavidade intermediária 24 e em uma cavidade sem haste 26 pelo primeiro pistão 22 e pelo segundo pistão 29; e a cavidade intermediária 24 é formada entre o primeiro pistão 22 e o segundo pistão 29. A haste de pistão 23 do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10 e a extremidade de fundo do bloco de cilindro 21 se articulam com o eixo traseiro de direção ativa 9 e com um dentre o primeiro braço de manga de eixo 17 e o segundo braço de manga de eixo 18, respectivamente. O terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 do segundo dispositivo de válvula de controle 12 se comunica com a cavidade intermediária 24, e o quarto orifício de saída de pressão de óleo D se comunica com a cavidade sem haste 25 e com a cavidade de haste 26 do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10, respectivamente. O terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 fica sempre em contato com o circuito de retorno de óleo. No caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos se movimenta para frente, o quarto orifício de saída de pressão de óleo D emite uma alta pressão, e o terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 se comunica com o circuito de retorno de óleo, e o primeiro pistão 22 e o segundo pistão 29 ficam em contato com ambas as extremidades do bloco de localização de posição intermediária 28, respectivamente.

[011] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, no caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos gira, ambos o terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 e o quarto orifício de saída de pressão de óleo D se comunicam com o circuito de retorno de óleo. No caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos se movimenta para frente, tanto o segundo orifício de saída de pressão de óleo B como também o primeiro orifício de saída de pressão de óleo A se comunicam com o circuito de retorno de óleo.

[012] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se articula com o eixo traseiro de direção ativa 9, e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se articula com o primeiro braço de manga de eixo 17; e a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se articula com o eixo traseiro de direção ativa 9, e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita 13 fica conectada ao segundo braço de manga de eixo 18.

[013] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, o sistema compreende um dispositivo de detecção de pressão 16 para detectar a pressão de óleo do quarto orifício de saída de pressão de óleo D.

[014] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, o sistema compreende um dispositivo de detecção de velocidade automotiva para medir a velocidade de movimento do guindaste automotivo de múltiplos eixos.

[015] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, o sistema compreende um dispositivo de controle para controlar os respectivos orifícios de saída de pressão de óleo do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 e do segundo dispositivo de válvula de controle 12 de modo a emitir uma alta pressão ou se comunicar com o circuito de retorno de óleo.

[016] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, o sistema compreende um dispositivo de detecção de direção de eixo dianteiro para medir o ângulo de direção do eixo dianteiro do guindaste automotivo de múltiplos eixos e um dispositivo de detecção de direção de eixo traseiro para medir o ângulo de direção do eixo traseiro de direção ativa 9.

[017] Além disso, de acordo com uma modalidade do sistema da presente invenção, no caso em que o valor limite de velocidade automotiva mais baixa é detectado pelo dispositivo de detecção de velocidade automotiva, o dispositivo de detecção de eixo dianteiro detecta se o eixo dianteiro está localizado em uma posição intermediária, e o dispositivo de detecção de eixo traseiro detecta se o eixo traseiro de direção ativa 9 está localizado na posição intermediária, o dispositivo de controle controla o quarto orifício de saída de pressão de óleo D de modo a emitir uma alta pressão e controla o terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 que se comunica com o circuito de retorno de óleo.

[018] A presente invenção provê ainda um guindaste automotivo de múltiplos eixos compreendendo o sistema de monitoramento de controle de direção acima descrito para um guindaste automotivo de múltiplos eixos.

[019] De acordo com o sistema de monitoramento de controle de direção para o guindaste automotivo de múltiplos eixos e o guindaste automotivo de múltiplos eixos da presente invenção, um dispositivo hidráulico para o direcionamento das rodas é disposto sobre o eixo traseiro de direção ativa, de modo que a direção se torne flexível, a maneabilidade de direção à baixa velocidade e o comportamento de curva sejam aperfeiçoados, e o deslocamento desgovernado que poderá ocorrer durante uma direção à alta velocidade seja evitado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[020] Os desenhos em anexo ilustrados no presente documento são usados no sentido de oferecer um melhor entendimento da presente invenção e fazem parte do presente pedido, e as modalidades esquemáticas da presente invenção e suas descrições são usadas no sentido de explicar a presente invenção, e não representam limites inadequados à presente invenção. Nos desenhos em anexo:

[021] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um guindaste todo terreno com uma suspensão hidropneumática da técnica anterior;

[022] A Figura 2 é um diagrama esquemático de um guindaste automotivo com uma suspensão de molas planas da técnica anterior;

[023] A Figura 3 é um diagrama esquemático de um sistema de direção para o guindaste todo terreno da Figura 1;

[024] A Figura 4 é um diagrama esquemático de um sistema de direção para o guindaste automotivo da Figura 2;

[025] A Figura 5 é um diagrama esquemático de uma modalidade de um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos de acordo com a presente invenção;

[026] A Figura 6 é um diagrama esquemático de um cilindro hidráulico de trava em posição intermediária de uma modalidade do sistema de monitoramento de controle de direção para o guindaste automotivo de múltiplos eixos de acordo com a presente invenção;

[027] A Figura 7 é um diagrama esquemático de um dispositivo de válvula de controle de uma modalidade do sistema de monitoramento de controle de direção para o guindaste automotivo de múltiplos eixos de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[028] A presente invenção provê um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos no sentido de solucionar o problema da maneabilidade, o comportamento de curva, como também a controlabilidade e a estabilidade necessárias para o guindaste automotivo com um eixo traseiro de direção ativa.

[029] A presente invenção é descrita em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos em anexo e às modalidades.

[030] A Figura 5 é um diagrama esquemático de uma modalidade do sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos de acordo com a presente invenção. Tal como mostrado na Figura 5, o guindaste automotivo de múltiplos eixos compreende: um eixo traseiro de direção ativa 9; uma roda de direção esquerda traseira 11 e uma roda de direção direita traseira 15 montada sobre o eixo traseiro de direção ativa 9; um primeiro braço de manga de eixo 17 para o controle da direção da roda de direção esquerda traseira 11; e um segundo braço de manga de eixo 18 para o controle da direção da roda de direção direita traseira 15.

[031] O sistema de monitoramento de controle de direção para o guindaste automotivo de múltiplos eixos compreende um cilindro hidráulico para curva à esquerda 8, um cilindro hidráulico para curva à direita 13, e um primeiro dispositivo de válvula de controle 7. Ambas as extremidades do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se articulam com o eixo traseiro de direção ativa 9 e com o primeiro braço de manga de eixo 17, respectivamente. Ambas as extremidades do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se articulam com o eixo traseiro de direção ativa 9 e com o segundo braço de manga de eixo 18, respectivamente. De acordo com uma modalidade da presente invenção, outras formas de conexão podem também ser usadas, por exemplo, ambas as extremidades do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 podem ser conectadas ao eixo traseiro de direção ativa 9 e ao primeiro braço de manga de eixo 17, respectivamente, por meio de soldagem, conexão roscadas ou coisa do gênero.

[032] Um primeiro orifício de saída de pressão de óleo A do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 se comunica com a cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 e com a cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à direita 13, respectivamente. Um segundo orifício de saída de pressão de óleo B do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 se comunica com a cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 e com a cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à direita 13, respectivamente.

[033] A cavidade de haste da presente invenção é uma cavidade de óleo do cilindro hidráulico no qual uma haste de pistão está localizada, e a cavidade sem haste é uma cavidade de óleo do cilindro hidráulico sem uma haste de pistão.

[034] Em um estado de direção do guindaste automotivo de múltiplos eixos, a pressão de óleo de saída do primeiro orifício de saída de pressão de óleo é maior ou menor que a do segundo orifício de saída de pressão de óleo, a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se estende e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se retrai, ou a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se retrai e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se estende, e o primeiro braço de manga de eixo 17 e o segundo braço de manga de eixo 18 são acionados de modo a girar a roda de direção esquerda traseira 11 e a roda de direção direita traseira 15 para a esquerda ou para a direita.

[035] O guindaste automotivo de múltiplos eixos é provido com um eixo traseiro capaz de uma direção ativa e com uma roda de direção montada sobre o eixo traseiro, de modo a tornar a direção flexível. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o guindaste automotivo de múltiplos eixos pode ser provido com uma pluralidade de eixos traseiros de direção ativa, e cada qual dentre a pluralidade de eixos traseiros de direção ativa tem a capacidade de direção ativa.

[036] A Figura 6 é um diagrama esquemático de um cilindro hidráulico de trava em posição intermediária em uma modalidade do sistema de monitoramento de controle de direção para o guindaste automotivo de múltiplos eixos de acordo com a presente invenção.

[037] Tal como mostrado na Figura 6, o cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10 é um cilindro hidráulico de dois pistões e compreende um bloco de localização de posição intermediária 28, um primeiro pistão 22 e um segundo pistão 29 dispostos no bloco de cilindro 25. O primeiro pistão 22 e o segundo pistão 29 são dispostos em dois opostos do bloco de localização de posição intermediária 28, respectivamente. Uma cavidade intermediária é formada entre o primeiro pistão 22 e o segundo pistão 27, e se comunica com o sistema de retorno de óleo do sistema de monitoramento de controle de direção.

[038] A cavidade interna do bloco de cilindro 21 é dividida em três porções, ou seja, em uma cavidade de haste 25, em uma cavidade intermediária 24 e em uma cavidade sem haste 26, pelo primeiro pistão 22 e pelo segundo pistão 29. A haste de pistão 23 é do formato de um eixo escalonado. Uma porção de diâmetro grande da haste de pistão 23 é disposta dentro da cavidade intermediária, e uma porção de diâmetro pequeno da haste de pistão 23 se projeta ao passar em sequência através do primeiro pistão 22 e da cobertura de extremidade superior do bloco de cilindro. Um bloco de localização de posição intermediária tubular 28 é fixamente disposto sobre a parede interna da cavidade intermediária.

[039] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um pistão intermediário 27 é montado em torno da superfície circunferencial externa da porção de diâmetro grande da haste de pistão 23. O comprimento do pistão intermediário 27 é maior que ou igual ao do bloco de localização de posição intermediária 28. A superfície de extremidade inferior do pistão intermediário 27 se justapõe contra a superfície de extremidade superior da porção intermediária do segundo pistão 29. Uma ranhura é formada na superfície de extremidade superior da porção intermediária do segundo pistão 29. A superfície de extremidade inferior do pistão intermediário 27 fica em contato com a ranhura, e a porção periférica da superfície de extremidade superior do segundo pistão 29 se justapõe contra a superfície de extremidade esquerda do bloco de localização de posição intermediária 28.

[040] A cavidade intermediária 24 fica sempre conectada com o refluxo do sistema. A cavidade de haste 25 e a cavidade sem haste 26 se comunicam com o circuito de óleo de pressão ou com o circuito de retorno de óleo do sistema simultaneamente através da correspondente válvula solenóide de comutação de entrada de óleo e da válvula solenóide de comutação de retorno de óleo. Quando ambas a cavidade de haste 25 e a cavidade sem haste 26 se comunicam com o circuito de retorno de óleo do sistema, e o cilindro de trava de posição intermediária fica em um estado destravado, uma força externa aplicada sobre a haste de pistão 23 empurra a haste de pistão 23 de modo a fazer com que a mesma se estenda ou se retraia.

[041] Quando a cavidade de haste 25 e a cavidade sem haste 26 do cilindro de trava de posição intermediária se comunicam com o circuito de óleo de pressão do sistema, e a cavidade intermediária 24 se comunica com o circuito de retorno de óleo do sistema, e o cilindro de trava de posição intermediária fica em um estado travado, o primeiro pistão 22 se movimenta para a esquerda pelo óleo de pressão até que o primeiro pistão 22 se justaponha contra o bloco de localização de posição intermediária 28, e o segundo pistão 29 se movimenta para a direita pelo óleo de pressão e é colocado em contato com pelo menos um dentre o pistão intermediário 27 e o bloco de localização de posição intermediária 28, de modo a garantir que a roda sobre o correspondente eixo de direção se mantenha em movimento reto.

[042] A posição específica do cilindro de trava de posição intermediária no estado travado pode ser ajustada ao se ajustar a posição do bloco de localização de posição intermediária 28 e ao se ajustar o comprimento do pistão intermediário 27. Além disso, o pistão intermediário 27 e o bloco de localização de posição intermediária 28 provêem uma proteção de posicionamento dual.

[043] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o sistema de monitoramento de controle de direção compreende um cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10 e um segundo dispositivo de válvula de controle 12. As extremidades terminais da haste de pistão 23 e do bloco de cilindro 21 do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10 se articulam com o eixo traseiro de direção ativa 9 e com o primeiro braço de manga de eixo 17 (ou com o segundo braço de manga de eixo 18), respectivamente. Um terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 do segundo dispositivo de válvula de controle 12 se comunica com a cavidade intermediária 24, e um quarto orifício de saída de pressão de óleo D do segundo dispositivo de válvula de controle 12 se comunica com ambas a cavidade sem haste 25 e a cavidade de haste 26 do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária 10. O terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 fica sempre em contato com o circuito de retorno de óleo. No caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos se movimenta para frente, o quarto orifício de saída de pressão de óleo D emite uma alta pressão e o terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 se comunica com o circuito de retorno de óleo, e o primeiro pistão 22 e o segundo pistão 29 ficam em contato com ambas as extremidades do bloco de localização de posição intermediária 28, respectivamente.

[044] No caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos gira, as pressões de óleo de saída do terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 e do quarto orifício de saída de pressão de óleo D ficam iguais, e ambos o terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 e o quarto orifício de saída de pressão de óleo D se comunicam com o sistema de retorno de óleo do sistema de monitoramento de controle de direção. No caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos se movimenta para frente, as pressões de óleo de saída do primeiro orifício de saída de pressão de óleo A e do segundo orifício de saída de pressão de óleo B ficam iguais, ambos o primeiro orifício de saída de pressão de óleo A e o segundo orifício de saída de pressão de óleo B se comunicam com o sistema de retorno de óleo do sistema de monitoramento de controle de direção, e as pressões de óleo de saída do terceiro orifício de saída de pressão de óleo T2 e do quarto orifício de saída de pressão de óleo D ficam iguais em um valor limite predefinido.

[045] De acordo com uma modalidade da presente invenção, dois cilindros de direção e um cilindro de trava de posição intermediária de direção são dispostos no eixo traseiro 9. Quando o eixo traseiro gira ativamente, uma fonte de óleo de alta pressão entra no cilindro de direção do eixo traseiro através do orifício A ou do orifício B a partir do orifício P do primeiro dispositivo de válvula de controle 7, de modo a obter a direção para esquerda ou a direção para direita do eixo traseiro. O orifício P do segundo dispositivo de válvula de controle 12 é fechado, e os óleos dos três orifícios de óleo T1, T2 e D se comunicam um com o outro e também se comunicam com o sistema de retorno de óleo do sistema de direção hidráulica.

[046] Quando o eixo traseiro mantém um movimento reto, o orifício P do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 é fechado, os óleos dos três orifícios de óleo A, B e T se comunicam um com o outro, e se comunicam com o sistema de retorno de óleo do sistema de direção hidráulica. A saída de óleo de pressão por meio de uma bomba de óleo flui para o orifício D através do orifício P do segundo dispositivo de válvula de controle 12, e o cilindro de trava de posição intermediária de direção do eixo traseiro é forçado a voltar para a posição intermediária. Quando a pressão do orifício A detectada por um dispositivo de detecção de pressão 16 fica próxima a um valor limite definido, o orifício P é fechado, o óleo de alta pressão do orifício D é interrompido pelo segundo dispositivo de válvula de controle 12; além disso, o orifício T1 se comunica com o orifício T2.

[047] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a extremidade de bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se articula com o eixo traseiro de direção ativa 9, e a extremidade de haste de cilindro do cilindro hidráulico para curva à esquerda 8 se articula com o primeiro braço de manga de eixo 17; a extremidade de bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se articula com o eixo traseiro de direção ativa 9, e a extremidade de haste de cilindro do cilindro hidráulico para curva à direita 13 se articula com o segundo braço de manga de eixo 18.

[048] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a velocidade de deslocamento mais alta do veículo automotivo na condição de movimento com a qual o eixo traseiro é capaz de voltar para a posição intermediária é definida em uma faixa entre 25 km/h e 50 km/h. Quando o limite de velocidade mais alta do veículo automotivo é detectado pelo dispositivo de detecção de velocidade 5 e o dispositivo de controle 6 envia um sinal de ativação ou um sinal de desativação para as válvulas solenóides de comutação do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 e do segundo dispositivo de válvula de controle 12, o eixo traseiro volta para a posição intermediária. Nesse momento, o sistema de direção hidráulica ativa do eixo traseiro garante que o eixo traseiro está localizado na posição intermediária durante o deslocamento, e uma direção reta e estável em alta velocidade do veículo automotivo poderá ser garantida, e, deste modo, a controlabilidade e a estabilidade poderão ser asseguradas.

[049] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a velocidade de deslocamento mais baixa do veículo automotivo em uma condição de acionamento é aquela com a qual o eixo traseiro é capaz de uma direção ativa. O dispositivo de controle 6 pode enviar um sinal de ativação ou um sinal de desativação para as válvulas solenóides de comutação do primeiro dispositivo de válvula de controle 7 e do segundo dispositivo de válvula de controle 12, e o eixo traseiro poderá fazer uma direção ativa apenas quando as três condições a seguir são atendidas.

[050] Os conteúdos específicos das três condições são: o valor limite de velocidade automotiva mais baixa é detectado pelo dispositivo de detecção de velocidade 5; o eixo dianteiro é detectado como estando localizado na posição intermediária por meio de um dispositivo de detecção de eixo dianteiro 4; e o eixo traseiro é detectado como estando localizado na posição intermediária por meio de um dispositivo de detecção de eixo traseiro 14.

[051] O dispositivo de detecção de eixo dianteiro 4 e o dispositivo de detecção de eixo traseiro 14 podem ser dispositivos de detecção de ângulo, ou podem ser também dispositivos de detecção de posição intermediária. Esses dois dispositivos de detecção juntos determinam se os eixos de direção estão localizados nas posições intermediárias. Contanto que um dos dispositivos de detecção detecte se o eixo de direção não esteja localizado na posição intermediária, independentemente de quão baixa se encontre a velocidade do veículo automotivo, o eixo traseiro estará sempre travado na posição intermediária por meio do controlador de direção, e o veículo automotivo se mantém em um estado de deslocamento reto por meio do controlador de direção.

[052] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um guindaste automotivo de múltiplos eixos, que poderá ser também um veículo automotivo de múltiplos eixos, compreende o sistema de monitoramento de controle de direção do guindaste automotivo de múltiplos eixos acima mencionado.

[053] A Figura 7 é um diagrama esquemático de um dispositivo de válvula de controle em uma modalidade de um sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos de acordo com a presente invenção.

[054] Tal como mostrado na Figura 7, um primeiro dispositivo de válvula de controle 30 compreende uma primeira válvula solenóide -Y1 e uma segunda válvula solenóide -Y2, e um segundo dispositivo de válvula de controle 31 compreende uma terceira válvula solenóide -Y3, uma quarta válvula solenóide -Y4 e uma quinta válvula solenóide -Y5. Além disso, tal como mostrado nas modalidades acima mencionadas, um primeiro orifício de saída de pressão de óleo A2 do primeiro dispositivo de válvula de controle se comunica com a cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda e com a cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à direita; um segundo orifício de saída de pressão de óleo B2 do primeiro dispositivo de válvula de controle se comunica com a cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda e com a cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à direita; um terceiro orifício de saída de pressão de óleo T1 do segundo dispositivo de válvula de controle se comunica com a cavidade intermediária do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária; e um quarto orifício de saída de pressão de óleo A1 se comunica com a cavidade sem haste e com a cavidade de haste do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária; sendo que o terceiro orifício de saída de pressão de óleo T1 fica sempre em contato com um circuito de retorno de óleo.

[055] Quando o eixo traseiro 33 faz uma direção ativa, as condições de ativação / desativação da respectiva válvula solenóide são como se seguem: a primeira válvula solenóide -Y1 é ativada, a segunda válvula solenóide -Y2 é ativada, a terceira válvula solenóide -Y3 é desativada, a quarta válvula solenóide -Y4 é ativada, e a quinta válvula solenóide Y5 é desativada. Nesse momento, a cavidade de haste, a cavidade intermediária e a cavidade sem haste do cilindro de trava de posição intermediária de direção se comunicam em sua totalidade com um tanque de retorno de óleo hidráulico do sistema.

[056] Quando a saída de óleo de alta pressão por meio da bomba de óleo entra no orifício de óleo A1 de um banco de válvulas de controle I e o retorno de óleo do sistema se comunica com o orifício de óleo B1 do banco de válvulas de controle I, o orifício de óleo A2 emite um óleo de alta pressão, o orifício de óleo B2 volta para o tanque de óleo, e o eixo traseiro 33 poderá girar para esquerda.

[057] Quando a saída de óleo de alta pressão por meio da bomba de óleo entra no orifício de óleo B1 do banco de válvulas de controle I e o retorno de óleo do sistema se comunica com o orifício de óleo A1 do banco de válvulas de controle I, o orifício de óleo B2 emite um óleo de alta pressão, o orifício de óleo A2 volta para o tanque de óleo, e o eixo traseiro poderá girar para direita.

[058] Quando o eixo traseiro volta para a posição intermediária e não mais participa do processo de direção, as condições de ativação / desativação das respectivas válvulas solenóides são como se seguem: a primeira válvula solenóide - Y1 é ativada, a segunda válvula solenóide -Y2 é desativada, a terceira válvula solenóide -Y3 é ativada, e a quarta válvula solenóide Y4 é ativada. A saída de óleo por meio da bomba de óleo entra na cavidade de haste e na cavidade sem haste do cilindro de trava de posição intermediária de direção através do orifício P do banco de válvulas de controle II, através da terceira válvula solenóide -Y3 e da quarta válvula solenóide -Y4, e o eixo traseiro volta para a posição intermediária em virtude de um dispositivo de parada no interior do cilindro de trava de posição intermediária de direção.

[059] Quando uma pressão que atua sobre a cavidade de haste e a cavidade sem haste do cilindro de trava de posição intermediária de direção atua em um determinado valor, a quinta válvula solenóide -Y5 é ativada, a quarta válvula solenóide -Y4 é desativada, a terceira válvula solenóide -Y3 é também desativada, e um acumulador 32 é usado no sentido de compensar a perda de pressão provocada pelo vazamento interno do cilindro de trava de posição intermediária de direção, ou seja, a pressão que atua sobre a cavidade de haste e a cavidade sem haste do cilindro de trava de posição intermediária de direção é um óleo de alta pressão.

[060] O sistema de monitoramento de controle de direção do guindaste automotivo de múltiplos eixos da presente invenção provê um método de controle hidráulico para o monitoramento da direção de um veículo automotivo com um eixo traseiro de direção ativa, melhora a maneabilidade de direção e o comportamento de curva do guindaste à baixa velocidade, e impede um deslocamento desgovernado que poderá ocorrer durante uma direção à alta velocidade.

[061] Finalmente, deve-se notar que as modalidades acima se prestam apenas para fins de descrição das soluções técnicas da presente invenção, ao invés de limitar a presente invenção; embora a presente invenção seja descrita em detalhes com referência às modalidades preferidas, aqueles com conhecimento simples na técnica poderão entender que as implementações específicas da presente invenção poderão ainda ser modificadas ou que uma parte das características técnicas poderá ser substituída de forma equivalente, sem se afastar do espírito das soluções técnicas da presente invenção, uma vez que essas soluções técnicas modificadas estarão dentro do âmbito de aplicação das soluções técnicas reivindicadas pela presente invenção.

Claims

1. Sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos, o guindaste automotivo de múltiplos eixos compreendendo um eixo traseiro de direção ativa (9), uma roda de direção esquerda traseira (11) e uma roda de direção direita traseira (15) montada sobre o eixo traseiro de direção ativa (9), um primeiro braço de manga de eixo (17) para o controle da direção da roda de direção esquerda traseira (11), um segundo braço de manga de eixo (18) para o controle da direção da roda de direção direita traseira (15), e um circuito de retorno de óleo, o sistema de monitoramento de controle de direção compreendendo: um cilindro hidráulico para curva à esquerda (8), um cilindro hidráulico para curva à direita (13), um primeiro dispositivo de válvula de controle (7), um cilindro hidráulico de trava em posição intermediária (10), um segundo dispositivo de válvula de controle (12), um dispositivo de detecção de direção de eixo dianteiro, um dispositivo de detecção de direção de eixo traseiro, um dispositivo de detecção de velocidade automotiva e um dispositivo de controle, em que uma haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) e a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à esquerda se articulam com o eixo traseiro de direção ativa (9) e com o primeiro braço de manga de eixo (17), respectivamente; uma haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita (13) e a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à direita se articulam com o eixo traseiro de direção ativa (9) e com o segundo braço de manga de eixo (18), respectivamente; um primeiro orifício de saída de pressão de óleo (A) do primeiro dispositivo de válvula de controle (7) se comunica com uma cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) e com uma cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à direita (13); um segundo orifício de saída de pressão de óleo (B) do primeiro dispositivo de válvula de controle (7) se comunica com uma cavidade de haste do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) e com uma cavidade sem haste do cilindro hidráulico para curva à direita (13); o cilindro hidráulico de trava em posição intermediária (10) compreende um bloco de localização de posição intermediária (28) fixamente disposto em um bloco de cilindro (21) e um primeiro pistão (22) e um segundo pistão (29) dispostos sobre ambos os lados do bloco de localização de posição intermediária (28), respectivamente, em que o primeiro pistão (22) é fixamente conectado a uma haste de pistão, a cavidade interna do bloco de cilindro (21) é separada em uma cavidade de haste (25), em uma cavidade intermediária (24) e em uma cavidade sem haste (26) pelo primeiro pistão (22) e pelo segundo pistão (29), a haste de pistão (23) do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária (10) e a extremidade de fundo do bloco de cilindro (21) se articulam com o eixo traseiro de direção ativa (9) e com um dentre o primeiro braço de manga de eixo (17) e o segundo braço de manga de eixo (18), respectivamente; um terceiro orifício de saída de pressão de óleo (T2) do segundo dispositivo de válvula de controle (12) se comunica com a cavidade intermediária (24), e um quarto orifício de saída de pressão de óleo (D) se comunica com a cavidade sem haste (25) e com a cavidade de haste (26) do cilindro hidráulico de trava em posição intermediária (10), o terceiro orifício de saída de pressão de óleo (T2) fica sempre em comunicação com o circuito de retorno de óleo, no caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos se movimenta para frente, o quarto orifício de saída de pressão de óleo (D) emite uma alta pressão e o terceiro orifício de saída de pressão de óleo (T2) se comunica com o circuito de retorno de óleo; no caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos gira, ambos o terceiro orifício de saída de pressão de óleo (T2) e o quarto orifício de saída de pressão de óleo (D) se comunicam com o circuito de retorno de óleo; CARACTERIZADO pelo fato de que, no caso em que o valor limite de velocidade mais baixa de um automóvel é detectado pelo dispositivo de detecção de velocidade automotiva, o dispositivo de detecção de direção de eixo dianteiro detecta que o eixo dianteiro está localizado em uma posição intermediária, e o dispositivo de detecção de direção de eixo traseiro detecta que o eixo traseiro de direção ativa (9) está localizado na posição intermediária, o dispositivo de controle controla o cilindro hidráulico de trava em posição intermediária de modo a ficar em um estado destravado.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, no caso em que o primeiro orifício de saída de pressão de óleo (A) emite uma alta pressão, e o segundo orifício de saída de pressão de óleo (B) se comunica com o circuito de retorno de óleo, a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) se estende e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita (13) se retrai, de modo que o primeiro braço de manga de eixo (17) e o segundo braço de manga de eixo (18) sejam acionados de modo a girar a roda de direção esquerda traseira (11) e a roda de direção direita traseira (15) para a esquerda; e no caso em que o primeiro orifício de saída de pressão de óleo (A) se comunica com o circuito de retorno de óleo, e o segundo orifício de saída de pressão de óleo (B) emite uma alta pressão, a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) se retrai e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita (13) se estende, de modo que o primeiro braço de manga de eixo (17) e o segundo braço de manga de eixo (18) sejam acionados de modo a girar a roda de direção esquerda traseira (11) e a roda de direção direita traseira (15) para a direita.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, no caso em que o guindaste automotivo de múltiplos eixos se movimenta para frente, tanto o segundo orifício de saída de pressão de óleo (B) como também a pressão de óleo de saída do primeiro orifício de saída de pressão de óleo (A) se comunicam com o circuito de retorno de óleo.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) se articula com o eixo traseiro de direção ativa (9), e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à esquerda (8) se articula com o primeiro braço de manga de eixo (17); e a extremidade de fundo do bloco de cilindro do cilindro hidráulico para curva à direita (13) se articula com o eixo traseiro de direção ativa (9), e a haste de pistão do cilindro hidráulico para curva à direita (13) fica conectada ao segundo braço de manga de eixo (18).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um dispositivo de detecção de pressão (16) para detectar a pressão de óleo do quarto orifício de saída de pressão de óleo (D).

6. Guindaste automotivo de múltiplos eixos, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o sistema de monitoramento de controle de direção para um guindaste automotivo de múltiplos eixos conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.