BR112018010124B1 - STEERING SYSTEM FOR A DRAG AXLE OF A MOTOR VEHICLE AND METHOD OF OPERATION OF A STEERING SYSTEM FOR A DRAG AXLE OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE DIREÇÃO E MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA DE DIREÇÃO. A presente invenção refere-se a um sistema de direção (1) para um eixo de arraste (An) de um veículo motorizado (F), compreendendo um motor elétrico (M) para acionar uma bomba hidráulica (P), sendo que uma primeira válvula (12) é conectada à bomba (P) fluidicamente de modo que esta bloqueia no caso de geração de pressão da bomba (P) um fluxo de fluido entre um furo central (11) de um cilindro de trabalho (10) e a bomba (P) e em um estado não pressurizado da bomba (P), libera um fluxo de fluido entre o furo central (11) do cilindro de trabalho (10) e a bomba (P) para descarregar o fluido hidráulico do cilindro de trabalho (10) através do furo central (11) do cilindro de trabalho (10) por um movimento de retorno acionado por adesão de um pistão (14) colocado no cilindro de trabalho (10), para uma posição central (G). A invenção refere-se ainda a um método para operar um sistema de direção (1) para um eixo de arraste (An) de um veículo motorizado (F).STEERING SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A STEERING SYSTEM. The present invention relates to a steering system (1) for a trailing axle (An) of a motor vehicle (F), comprising an electric motor (M) for driving a hydraulic pump (P), a first valve (12) is connected to the pump (P) fluidically so that it blocks, in the event of pressure generation from the pump (P), a flow of fluid between a central hole (11) of a working cylinder (10) and the pump (P) and in an unpressurized state the pump (P) releases a flow of fluid between the center hole (11) of the working cylinder (10) and the pump (P) to discharge hydraulic fluid from the working cylinder ( 10) through the central hole (11) of the working cylinder (10) by a return movement driven by adhesion of a piston (14) placed in the working cylinder (10), to a central position (G). The invention further relates to a method for operating a steering system (1) for a trailing axle (An) of a motor vehicle (F).
Description
[001] A presente invenção refere-se a um sistema de direção para um eixo de arraste de um veículo. A invenção refere-se ainda a um método para operar um sistema de direção para um eixo de arraste de um veículo motorizado.[001] The present invention relates to a steering system for a trailing axle of a vehicle. The invention further relates to a method for operating a steering system for a drive axle of a motor vehicle.
[002] Veículos pesados - especialmente veículos utilitários - geralmente têm mais de dois eixos, os chamados eixos de arraste (NLA). Se o NLA for projetado rígido, os veículos terão um grande raio de viragem. Portanto, além de uma direção do eixo dianteiro adicionalmente, um NLA direcionável é frequentemente instalado. O NLA pode ter direção forçada ou direção por adesão, ou seja, ser dirigido pelo movimento de retorno das próprias rodas. Esta direção NLA adicional permite raios de curva menores, resultando em maior manobrabilidade. Além disso, o ângulo de deriva no pneu é reduzido, reduzindo assim o desgaste do pneu do veículo.[002] Heavy vehicles - especially commercial vehicles - generally have more than two axles, the so-called trailing axles (NLA). If the NLA is designed rigid, vehicles will have a large turning radius. Therefore, in addition to a front axle steering additionally, a steerable NLA is often installed. The NLA can have forced steering or adhesion steering, that is, it can be directed by the return movement of the wheels themselves. This additional NLA steering allows for smaller turning radii, resulting in greater maneuverability. Additionally, the drift angle in the tire is reduced, thus reducing wear on the vehicle's tire.
[003] No entanto, a direção ativa do NLA é desejada somente em baixas velocidades. Em velocidades mais altas do veículo, nenhuma direção do NLA é desejada, já que isso afeta negativamente a condução estável. O NLA deve ser fixado a uma determinada velocidade dependente do veículo, de modo a não causar uma condição de condução instável. Em tais sistemas, é vantajoso que, em caso de falha ou a velocidades mais altas, o eixo possa ser mantido na posição reta.[003] However, active NLA steering is desired only at low speeds. At higher vehicle speeds, no NLA steering is desired as this negatively affects stable driving. The NLA must be set at a certain vehicle-dependent speed so as not to cause an unstable driving condition. In such systems it is advantageous that in the event of failure or at higher speeds the shaft can be held in a straight position.
[004] O estado da técnica é que o NLA é articulado através de um cilindro hidráulico. O óleo é bombeado para uma ou outra câmara do cilindro através de uma bomba que é acionada pelo motor de combustão interna, dependendo de como as válvulas são comutadas. Portanto, apenas na marcha em linha direta, em que o veículo se encontra muito tempo, a bomba hidráulica seria acionada constantemente, embora isso não seja necessário. Neste estado operacional, o sistema hidráulico gera perdas que não são neutralizadas pelo valor agregado. Isso se opõe à exigência por um menor consumo de combustível do veículo.[004] The state of the art is that the NLA is articulated via a hydraulic cylinder. The oil is pumped into one or another chamber of the cylinder via a pump that is driven by the internal combustion engine, depending on how the valves are switched. Therefore, only when traveling in a straight line, where the vehicle is in for a long time, the hydraulic pump would be activated constantly, although this is not necessary. In this operational state, the hydraulic system generates losses that are not neutralized by the added value. This opposes the requirement for lower vehicle fuel consumption.
[005] O problema é resolvido pelo fato de bomba de direção não ser acionada pelo motor de combustão interna, mas através de um motor elétrico. Como o motor elétrico pode dirigir de forma equivalente em ambas as direções, uma ou outra câmara do cilindro pode ser acionada por uma bomba reversível, dependendo da direção de rotação.[005] The problem is solved by the fact that the steering pump is not driven by the internal combustion engine, but through an electric motor. Since the electric motor can drive equally in both directions, one or another cylinder chamber can be driven by a reversible pump, depending on the direction of rotation.
[006] Na patente alemã DE 4414161 Cl é descrito um sistema de direção de múltiplos eixos, no qual um cilindro mestre é controlado. Dependendo da posição do cilindro mestre no eixo dianteiro, o cilindro escravo reage no eixo traseiro. No entanto, uma desvantagem deste sistema é a dependência direta da respectiva posição do cilindro mestre. Assim, não há possibilidade de uma influência dependente da velocidade sobre o eixo traseiro com este sistema.[006] In the German patent DE 4414161 Cl a multi-axis steering system is described, in which a master cylinder is controlled. Depending on the position of the master cylinder on the front axle, the slave cylinder reacts on the rear axle. However, a disadvantage of this system is the direct dependence on the respective master cylinder position. Therefore, there is no possibility of a speed-dependent influence on the rear axle with this system.
[007] A patente alemã DE 103 51 482 AI mostra um sistema de direção no qual um eixo traseiro do veículo articulado hidráulico é mantido com um dispositivo de travamento adicional na posição atual ou articulado de volta a uma posição central com direção por adesão e em seguida fica preso. No entanto, isso requer mais componentes, requer espaço de instalação adicional e, portanto, é caro.[007] German patent DE 103 51 482 AI shows a steering system in which a hydraulic articulated vehicle rear axle is held with an additional locking device in the current position or articulated back to a central position with adhesion steering and in then he gets arrested. However, this requires more components, requires additional installation space, and is therefore expensive.
[008] O documento de patente DE 10 2006 008 436 AI mostra um sistema de direção de eixo múltiplo mecanicamente acoplado, no qual apenas uma força de direção é aplicada ao eixo de direção adicional, quando este também estiver ativo - portanto, no ângulo de viragem - for necessário. No entanto, este sistema só pode ser implementado com grande esforço para um sistema de direção do eixo traseiro que deve ser travado a partir de uma certa faixa de velocidade na marcha em linha reta.[008] Patent document DE 10 2006 008 436 AI shows a mechanically coupled multi-axis steering system in which only one steering force is applied to the additional steering axis when this is also active - therefore at the angle of turning - if necessary. However, this system can only be implemented with great effort for a rear axle steering system that must be locked from a certain speed range in straight-line travel.
[009] Finalmente, o documento de patente DE 10 2012 105 976 AI divulga um sistema de direção para um eixo de arraste com um controle eletrônico no qual a articulação do eixo de arraste ocorre independentemente do eixo dianteiro. A bomba é acionada por um motor elétrico, tornando o sistema energeticamente eficiente. A função de bloqueio é realizada da maneira mais simples, em que no movimento de retorno acionado por adesão do pistão, o fluido hidráulico é descarregado do cilindro de trabalho através de um furo central. Se o pistão atingir esse furo central, ele o fechará e bloqueará outro movimento. Na conexão fluídica entre o furo central e a bomba, uma válvula é conectada, que impede o fluxo de fluido na posição de trabalho.[009] Finally, patent document DE 10 2012 105 976 AI discloses a steering system for a trailing axle with an electronic control in which the articulation of the trailing axle occurs independently of the front axle. The pump is driven by an electric motor, making the system energy efficient. The locking function is carried out in the simplest way, in which in the return movement driven by piston adhesion, hydraulic fluid is discharged from the working cylinder through a central hole. If the piston hits this central hole, it will close it and block further movement. In the fluidic connection between the central hole and the pump, a valve is connected, which prevents the flow of fluid into the working position.
[0010] A válvula é desenergizada em caso de falha e, em seguida, permite um fluxo de fluido. Esta válvula é projetada como válvula de corrediça.[0010] The valve is de-energized in case of failure and then allows a flow of fluid. This valve is designed as slide valve.
[0011] É, portanto, tarefa da invenção proporcionar um sistema de direção melhorado e um método melhorado para operar um sistema de direção, que impede o fluxo de fluido através do furo central assim que a bomba acumula pressão de fluido e a válvula abre automaticamente de forma segura em um estado não pressurizado da bomba e permite um fluxo volumétrico suficiente através do furo central.[0011] It is therefore the task of the invention to provide an improved steering system and an improved method for operating a steering system, which prevents the flow of fluid through the central hole as soon as the pump builds up fluid pressure and the valve opens automatically safely in a non-pressurized state of the pump and allows sufficient volumetric flow through the central hole.
[0012] O objetivo é alcançado com um sistema de direção para um eixo traseiro de um veículo motorizado que tenha as características da presente invenção. Além disso, o objetivo é alcançado com um método para operar um sistema de direção para um eixo traseiro de um veículo motorizado com as características da presente invenção.[0012] The objective is achieved with a steering system for a rear axle of a motor vehicle that has the characteristics of the present invention. Furthermore, the object is achieved with a method for operating a steering system for a rear axle of a motor vehicle having the features of the present invention.
[0013] A presente invenção fornece um sistema de direção para um eixo traseiro de um veículo motorizado, em que uma primeira válvula é conectada fluidicamente a uma bomba de tal forma que bloqueia um fluxo de fluido entre um furo central de um cilindro de trabalho e a bomba no caso de geração de pressão da bomba e em um estado não pressurizado da bomba, libera um fluxo de fluido entre o furo central do cilindro de trabalho e a bomba para descarregar fluido hidráulico do cilindro de trabalho através do furo central do cilindro de trabalho através de um movimento de retorno acionado por adesão de um pistão disposto no cilindro de trabalho em uma posição central.[0013] The present invention provides a steering system for a rear axle of a motor vehicle, wherein a first valve is fluidically connected to a pump in such a way that it blocks a flow of fluid between a central bore of a working cylinder and the pump in the case of generating pump pressure and in a non-pressurized state of the pump, releases a flow of fluid between the central hole of the working cylinder and the pump to discharge hydraulic fluid from the working cylinder through the central hole of the working cylinder work through a return movement driven by adhesion of a piston arranged in the work cylinder in a central position.
[0014] A presente invenção proporciona ainda um método para operar um sistema de direção para um eixo traseiro de um veículo motorizado, em que uma primeira válvula é conectada fluidicamente a uma bomba de tal forma que ela bloqueia o fluxo de fluido entre um furo central de um cilindro de trabalho e a bomba quando a bomba gera pressão; em um estado despressurizado da bomba, libera um fluxo de fluido entre o furo central do cilindro de trabalho e a bomba para descarregar fluido hidráulico do cilindro de trabalho através do furo central do cilindro de trabalho através de um movimento de retorno acionado por adesão de um pistão disposto no cilindro de trabalho em uma posição central.[0014] The present invention further provides a method for operating a steering system for a rear axle of a motor vehicle, wherein a first valve is fluidically connected to a pump in such a way that it blocks the flow of fluid between a central hole of a working cylinder and the pump when the pump generates pressure; in a depressurized state of the pump, releases a flow of fluid between the central bore of the working cylinder and the pump to discharge hydraulic fluid from the working cylinder through the central bore of the working cylinder through a return motion driven by adhesion of a piston arranged in the working cylinder in a central position.
[0015] Uma ideia da presente invenção é proporcionar um sistema de direção melhorado e um método melhorado para operar um sistema de direção, que impede o fluxo de fluido através do furo central assim que a bomba acumula pressão de fluido e a válvula abre automaticamente de forma segura em um estado não pressurizado da bomba e permite um fluxo volumétrico suficiente através do furo central. Além disso, devido ao uso da válvula controlável hidraulicamente, são utilizados vantajosamente poucos componentes, uma vez que não são necessárias linhas de sinais elétricos adicionais ou controles elétricos para a operação da válvula. O fornecimento da válvula controlável hidraulicamente entre o furo central do cilindro de trabalho e a bomba ainda tem a vantagem de que, em contraste com as soluções conhecidas, não há consumo de energia elétrica. Assim, é possível obter uma economia de energia.[0015] An idea of the present invention is to provide an improved steering system and an improved method for operating a steering system, which prevents the flow of fluid through the central hole as soon as the pump builds up fluid pressure and the valve automatically opens accordingly. safely in a non-pressurized state of the pump and allows sufficient volumetric flow through the central hole. Furthermore, due to the use of the hydraulically controllable valve, few components are advantageously used, as no additional electrical signal lines or electrical controls are required for valve operation. The provision of the hydraulically controllable valve between the central bore of the working cylinder and the pump also has the advantage that, in contrast to known solutions, there is no electrical energy consumption. This way, energy savings can be achieved.
[0016] Formas de concretização vantajosas e aperfeiçoamentos constam das concretizações e da descrição com referência às Figuras.[0016] Advantageous embodiments and improvements are set out in the embodiments and the description with reference to the Figures.
[0017] De acordo com uma forma de concretização preferida, é previsto que a primeira válvula através de uma segunda válvula, que é concebida como uma válvula alternadora, possa ser acionada com pressão de fluido, sendo a segunda válvula é conectada com uma primeira linha hidráulica disposta entre a bomba e uma primeira conexão do cilindro de trabalho e com uma segunda linha hidráulica disposta entre a Bomba e uma segunda conexão do cilindro de trabalho. A válvula alternadora é, assim, vantajosamente acionável em função da direção de fluxo do fluido através de uma pressão de fluido presente na primeira linha hidráulica ou através de uma pressão de fluido presente na segunda linha hidráulica.[0017] According to a preferred embodiment, it is provided that the first valve through a second valve, which is designed as an alternator valve, can be actuated with fluid pressure, the second valve being connected with a first line hydraulic line disposed between the Pump and a first working cylinder connection and with a second hydraulic line disposed between the Pump and a second working cylinder connection. The alternator valve is therefore advantageously operable depending on the fluid flow direction via a fluid pressure present in the first hydraulic line or via a fluid pressure present in the second hydraulic line.
[0018] De acordo com um outro aperfeiçoamento preferido, é previsto que a segunda válvula apresente um elemento que pode ser movido axialmente entre um primeiro assento de vedação e um segundo assento de vedação, sendo que o elemento fecha o primeiro assento de vedação ou o segundo assento de vedação em função da direção do fluxo de fluido e aciona a primeira válvula com uma pressão de fluido. O elemento fecha assim vantajosamente apenas um assento de vedação e pode, portanto, fornecer sempre uma pressão de bomba à primeira válvula, desde que a bomba esteja em funcionamento.[0018] According to another preferred improvement, it is provided that the second valve has an element that can be moved axially between a first sealing seat and a second sealing seat, the element closing the first sealing seat or the second seal seat depending on the fluid flow direction and actuates the first valve with a fluid pressure. The element thus advantageously closes only one sealing seat and can therefore always supply a pump pressure to the first valve, as long as the pump is running.
[0019] De acordo com uma outra forma de concretização preferida, é previsto que a primeira válvula através de uma terceira válvula, que é concebida como uma válvula de retorno, possa ser acionada com pressão de fluido, sendo a terceira válvula é conectada a uma primeira linha hidráulica disposta entre a bomba e uma primeira conexão do cilindro de trabalho e a quarta válvula conectada a uma segunda linha hidráulica disposta entre a Bomba e uma segunda conexão do cilindro de trabalho. A primeira válvula é assim vantajosamente acionável quando da aplicação de uma pressão de fluido na primeira linha hidráulica através da terceira válvula com pressão de fluido e no caso de aplicação de uma pressão de fluido na segunda linha hidráulica através da quarta válvula com pressão de fluido. Devido à utilização de válvulas de retenção, um fluxo de fluido só é possível em uma direção de fluxo, isto é, no caso de fluxo de fluido através da terceira válvula, a quarta válvula fica em uma posição de bloqueio e no caso de fluxo de fluido através da quarta válvula, a terceira válvula fica em uma posição de bloqueio. Assim, vantajosamente, o refluxo da primeira linha hidráulica para a segunda linha hidráulica e vice-versa pode ser evitado além da primeira válvula.[0019] According to another preferred embodiment, it is provided that the first valve through a third valve, which is designed as a return valve, can be actuated with fluid pressure, the third valve being connected to a first hydraulic line disposed between the pump and a first working cylinder connection and the fourth valve connected to a second hydraulic line disposed between the Pump and a second working cylinder connection. The first valve is thus advantageously operable when applying a fluid pressure to the first hydraulic line via the third fluid pressure valve and in the case of applying a fluid pressure to the second hydraulic line via the fourth fluid pressure valve. Due to the use of check valves, a fluid flow is only possible in one flow direction, i.e. in the case of fluid flow through the third valve, the fourth valve is in a blocking position and in the case of fluid flow fluid through the fourth valve, the third valve is in a blocking position. Thus, advantageously, backflow from the first hydraulic line to the second hydraulic line and vice versa can be avoided beyond the first valve.
[0020] De acordo com uma outra forma de concretização preferida, é previsto que a primeira válvula através de uma terceira válvula, que é concebida como uma válvula de retorno, possa ser acionada com pressão de fluido, sendo a terceira válvula é conectada a uma primeira linha hidráulica disposta entre a bomba e uma primeira conexão do cilindro de trabalho e a quarta válvula conectada a uma segunda linha hidráulica disposta entre a Bomba e uma segunda conexão do cilindro de trabalho. Devido à conexão da primeira válvula à primeira linha hidráulica e da quinta válvula à segunda linha hidráulica é assegurado que independentemente da direção do fluxo do fluido hidráulico, a primeira válvula ou a quinta válvula fecham quando a pressão é gerada pela bomba e assim é impedido um fluxo de fluido hidráulico através do furo central. Em um estado despressurizado da bomba, a primeira válvula e a quinta válvula são de preferência ambas abertas, permitindo assim o fluxo de saída do fluido hidráulico para fora do cilindro de trabalho através do furo central.[0020] According to another preferred embodiment, it is provided that the first valve through a third valve, which is designed as a return valve, can be actuated with fluid pressure, the third valve being connected to a first hydraulic line disposed between the pump and a first working cylinder connection and the fourth valve connected to a second hydraulic line disposed between the Pump and a second working cylinder connection. Due to the connection of the first valve to the first hydraulic line and the fifth valve to the second hydraulic line it is ensured that regardless of the direction of flow of the hydraulic fluid, the first valve or the fifth valve closes when pressure is generated by the pump and thus a hydraulic fluid flow through the center hole. In a depressurized state of the pump, the first valve and the fifth valve are preferably both open, thus allowing the outflow of hydraulic fluid out of the working cylinder through the central hole.
[0021] De acordo com uma outra forma de concretização preferida, é previsto que a primeira válvula e a quinta válvula sejam concebidas como válvulas de sede, em que um pistão de válvula da primeira válvula e um pistão de válvula da quinta válvula podem ser transferidos através de uma mola de compressão, para uma posição básica. Assim, pode ser possível de maneira segura e confiável que a respectiva válvula seja aberta em um estado despressurizado da bomba e fechada quando a pressão for aplicada. De acordo com um outro aperfeiçoamento preferido, é previsto que a primeira válvula seja concebida como uma válvula de 3/2 vias, que em uma primeira conexão é conectada a uma primeira linha hidráulica disposta entre a bomba e uma primeira conexão do cilindro de trabalho, e em uma segunda conexão, conectada a uma segunda linha hidráulica disposta entre a bomba e uma segunda conexão do cilindro de trabalho. Ao usar a válvula de 3/2 vias também é assegurado que na aplicação de uma pressão de fluido na primeira linha hidráulica ou na aplicação de uma pressão de fluido na segunda linha hidráulica a válvula de 3/2 vias é fechada e é aberta em um estado não pressurizado da bomba. Através do uso da válvula de 3/2 vias pode ser possibilitada de maneira vantajosa para que ambas as linhas hidráulicas possam ser conectadas a apenas uma válvula.[0021] According to another preferred embodiment, it is provided that the first valve and the fifth valve are designed as seat valves, in which a valve piston of the first valve and a valve piston of the fifth valve can be transferred through a compression spring, to a basic position. Thus, it may be safely and reliably possible for the respective valve to be opened in a depressurized state of the pump and closed when pressure is applied. According to another preferred improvement, it is envisaged that the first valve is designed as a 3/2-way valve, which in a first connection is connected to a first hydraulic line disposed between the pump and a first connection of the working cylinder, and in a second connection, connected to a second hydraulic line disposed between the pump and a second connection of the working cylinder. When using the 3/2-way valve it is also ensured that on application of a fluid pressure to the first hydraulic line or on application of a fluid pressure to the second hydraulic line the 3/2-way valve is closed and is opened at a unpressurized state of the pump. Through the use of the 3/2-way valve it can be advantageously made possible that both hydraulic lines can be connected to just one valve.
[0022] De acordo com um outro aperfeiçoamento preferido, é previsto que entre a primeira válvula e a bomba esteja disposto um tanque de fluido, sendo que o tanque de fluido é conectado à bomba e/ou à primeira linha hidráulica e à segunda linha hidráulica e sendo que entre o tanque de fluido e a primeira linha hidráulica estejam dispostos um primeiro filtro e uma primeira válvula de arraste e entre o tanque de fluido e a segunda linha hidráulica, pelo menos um segundo filtro e uma segunda válvula de arraste. Portanto, pode ser assegurado de uma forma vantajosa que no caso de uma descarga de fluido hidráulico do cilindro de trabalho através do furo central, o fluido hidráulico chegue primeiramente no tanque de fluido e seja subsequentemente transportado deste para a primeira linha hidráulica ou para a segunda linha hidráulica.[0022] According to another preferred improvement, it is provided that a fluid tank is arranged between the first valve and the pump, the fluid tank being connected to the pump and/or the first hydraulic line and the second hydraulic line and provided that between the fluid tank and the first hydraulic line are disposed a first filter and a first entrainment valve and between the fluid tank and the second hydraulic line at least one second filter and a second entrainment valve. Therefore, it can be advantageously ensured that in the case of a discharge of hydraulic fluid from the working cylinder through the central hole, the hydraulic fluid first arrives in the fluid tank and is subsequently transported from there to the first hydraulic line or to the second hydraulic line.
[0023] De acordo com um outro aperfeiçoamento preferido, é previsto que à primeira válvula seja conectada a montante um diafragma, através do qual no estado aberto da primeira válvula, um fluxo de volume do fluido seja variável a partir do furo central até o tanque de fluido. O fluxo de fluido que circula desde o furo central até o tanque de fluido é, portanto, adaptável aos respectivos requisitos. Por exemplo, uma velocidade de retorno das rodas do eixo de arraste pode ser variada.[0023] According to another preferred improvement, it is provided that a diaphragm is connected upstream to the first valve, through which in the open state of the first valve, a fluid volume flow is variable from the central hole to the tank of fluid. The fluid flow circulating from the central hole to the fluid tank is therefore adaptable to the respective requirements. For example, a return speed of the drive axle wheels can be varied.
[0024] De acordo com uma outra forma de concretização preferida, é previsto que a bomba seja concebida como uma bomba reversível. Assim, o sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado pode ser operado vantajosamente com apenas uma bomba hidráulica.[0024] According to another preferred embodiment, it is envisaged that the pump is designed as a reversible pump. Thus, the steering system for the drive axle of the motor vehicle can be operated advantageously with just one hydraulic pump.
[0025] As formas de concretização e aperfeiçoamentos descritos podem ser combinadas uns com os outros conforme desejado.[0025] The described embodiments and improvements can be combined with each other as desired.
[0026] Outras possíveis configurações, aperfeiçoamentos e implementações possíveis da invenção também incluem combinações não explicitamente referidas de características da invenção descritas anteriormente ou subsequentemente em relação à aos exemplos de concretização. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS[0026] Other possible configurations, improvements and possible implementations of the invention also include non-explicitly mentioned combinations of features of the invention described previously or subsequently in relation to the embodiment examples. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0027] Os desenhos anexos destinam-se a proporcionar uma compreensão adicional das formas de concretização da invenção. Eles ilustram formas de concretização e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios e conceitos da invenção.[0027] The attached drawings are intended to provide an additional understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain the principles and concepts of the invention.
[0028] Outras formas de concretização e muitas das vantagens indicadas tornar-se-ão aparentes com referência aos desenhos. Os elementos ilustrados dos desenhos não são necessariamente mostrados em escala entre si.[0028] Other embodiments and many of the indicated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale with each other.
[0029] onde:[0029] where:
[0030] A Figura 1 é uma representação esquemática de um veículo motorizado com um sistema de direção para um eixo de arraste o de acordo com uma primeira forma de concretização da invenção;[0030] Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle with a steering system for a trailing axle according to a first embodiment of the invention;
[0031] A Figura 2 é um diagrama de circuito hidráulico do sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado de acordo com a primeira forma de concretização da invenção;[0031] Figure 2 is a hydraulic circuit diagram of the steering system for the drive axle of the motor vehicle according to the first embodiment of the invention;
[0032] A Figura 3 é um diagrama de circuito hidráulico do sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado de acordo com a segunda forma de concretização da invenção;[0032] Figure 3 is a hydraulic circuit diagram of the steering system for the drive axle of the motor vehicle according to the second embodiment of the invention;
[0033] A Figura 4 é um diagrama de circuito hidráulico do sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado de acordo com a terceira forma de concretização da invenção;[0033] Figure 4 is a hydraulic circuit diagram of the steering system for the drive axle of the motor vehicle according to the third embodiment of the invention;
[0034] A Figura 5 é um diagrama de circuito hidráulico do sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado de acordo com a quarta forma de concretização da invenção; e[0034] Figure 5 is a hydraulic circuit diagram of the steering system for the drive axle of the motor vehicle according to the fourth embodiment of the invention; It is
[0035] A Figura 6 é um fluxograma de um método para operar o sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado de acordo com a primeira à quarta formas de concretização da invenção.[0035] Figure 6 is a flowchart of a method for operating the steering system for the drive axle of the motor vehicle according to the first to fourth embodiments of the invention.
[0036] Nas Figuras dos desenhos, sinais de referência iguais designam elementos, partes integrantes ou componentes iguais ou funcionalmente iguais, salvo indicação em contrário.[0036] In the drawing Figures, equal reference signs designate equal or functionally equal elements, integral parts or components, unless otherwise indicated.
[0037] A Figura 1 mostra uma representação esquemática de um veículo motorizado com um sistema de direção 1 para um eixo de arraste An o de acordo com uma primeira forma de concretização da invenção.[0037] Figure 1 shows a schematic representation of a motor vehicle with a steering system 1 for a drive axle according to a first embodiment of the invention.
[0038] O veículo motorizado F apresenta, de um modo vantajoso, o sistema de direção1 para o eixo de arraste A do veículo F. Para detectar um ângulo de viragem a das rodas Rn em um eixo dianteiro Av, é previsto um sensor de ângulo de viragem Fa. Para a detecção de uma velocidade de marcha v do veículo motorizado F, é previsto um sensor de velocidade de marcha Sv. Seus sinais são transmitidos através de uma linha de sinal (não mostrada na Figura 1) para o sistema de direção 1 do eixo de arraste A do veículo motorizado F. Em particular, os sinais são transmitidos para uma unidade de controlo (não mostrada na Figura 1) que é concebida para controlar um motor elétrico (não mostrado na Figura 1) e uma bomba hidráulica reversível operada com o mesmo. A unidade de controle está ainda conectada a um sensor linear (não mostrado na Figura 1) de um cilindro de trabalho que pode movimentar as rodas Rn do eixo de arraste An do veículo motorizado F em um ângulo de arraste definido.[0038] The motor vehicle F advantageously presents the steering system1 for the trailing axle A of the vehicle F. To detect a turning angle a of the wheels Rn on a front axle Av, an angle sensor is provided turning Fa. To detect a travel speed v of the motor vehicle F, a travel speed sensor Sv is provided. Their signals are transmitted via a signal line (not shown in Figure 1) to the steering system 1 of the trailing axle A of the motor vehicle F. In particular, the signals are transmitted to a control unit (not shown in Figure 1) which is designed to control an electric motor (not shown in Figure 1) and a reversible hydraulic pump operated therewith. The control unit is further connected to a linear sensor (not shown in Figure 1) of a working cylinder that can move the wheels Rn of the drag shaft An of the motor vehicle F at a defined dragging angle.
[0039] A Figura 2 mostra um diagrama do circuito hidráulico do sistema de direção 1 para o eixo de arraste A do veículo motor F de acordo com a primeira forma de concretização da invenção.[0039] Figure 2 shows a diagram of the hydraulic circuit of the steering system 1 for the trailing axle A of the motor vehicle F according to the first embodiment of the invention.
[0040] Os dados apurados pelo sensor de ângulo de viragem e pelo sensor de velocidade de marcha (não mostrado na Figura 2) são transmitidos para a unidade de controle E. A unidade de controle E calcula a partir dos dados um ângulo de arraste das rodas no eixo de arraste do veículo motorizado e controla um motor elétrico M de forma correspondente.[0040] The data determined by the turning angle sensor and the travel speed sensor (not shown in Figure 2) are transmitted to the control unit E. The control unit E calculates from the data a drag angle of the wheels on the drive axle of the motor vehicle and controls an electric motor M accordingly.
[0041] O motor elétrico M serve para acionar uma bomba hidráulica P que, por sua vez, é conectada ao cilindro de trabalho 10 para articular as rodas do eixo de arraste. O cilindro de trabalho 10 apresenta um furo central 11, através do qual o fluido hidráulico pode ser descarregado para fora do cilindro de trabalho 10, de modo que um pistão disposto no cilindro de trabalho possa ser movido mediante acionamento por adesão para uma posição central, na qual ele fecha o furo central e as rodas do eixo de arraste são fixadas em uma posição em linha reta.[0041] The electric motor M serves to drive a hydraulic pump P which, in turn, is connected to the working cylinder 10 to articulate the wheels of the trailing shaft. The working cylinder 10 has a central hole 11, through which hydraulic fluid can be discharged out of the working cylinder 10, so that a piston disposed in the working cylinder can be moved by adhesion drive to a central position, in which it closes the central hole and the trailing shaft wheels are fixed in a straight position.
[0042] Neste sistema de direção eletro-hidráulico, a articulação do eixo de arraste é feita independentemente do eixo dianteiro, uma vez que a roda de direção do veículo motorizado não é conectada mecanicamente ao eixo de arraste a ser articulado. Além disso, este sistema é desacoplado do motor de combustão interna, portanto, por um lado, uma regulação voltada à necessidade e, por outro lado, através dos poucos componentes e livremente posicionáveis, é garantida uma alta flexibilidade espacial durante a sua instalação. A baixas velocidades assim como no estado parado, uma direção ativa é possível através deste sistema dependendo do ângulo de viragem do eixo dianteiro e da velocidade de marcha. Especialmente as rodas do eixo de arraste são sempre automáticas inclusive em caso de falha da unidade de controle E do motor elétrico M e/ou da bomba hidráulica P, ou seja, por acionamento por adesão elas podem ser tiradas de qualquer ângulo de viragem para sua posição em linha reta e lá serem fixadas de forma segura.[0042] In this electro-hydraulic steering system, the articulation of the trailing axle is done independently of the front axle, since the steering wheel of the motor vehicle is not mechanically connected to the trailing axle to be articulated. Furthermore, this system is decoupled from the internal combustion engine, therefore, on the one hand, regulation based on needs and, on the other hand, through the few and freely positionable components, high spatial flexibility is guaranteed during installation. At low speeds as well as when stationary, active steering is possible via this system depending on the steering angle of the front axle and the travel speed. In particular, the trailing axle wheels are always automatic, even in the event of failure of the control unit E of the electric motor M and/or the hydraulic pump P, i.e., by adhesion drive they can be removed from any turning angle for their position in a straight line and are securely fixed there.
[0043] Durante o movimento acionado por adesão do pistão do cilindro de trabalho na direção do furo central, o fluido hidráulico é descarregado, por exemplo, de um primeiro espaço cilíndrico 10c na direção de um tanque de fluido, enquanto em um segundo espaço cilíndrico 10d, o fluido é arrastado sem inserção de bomba.[0043] During the adhesion-driven movement of the working cylinder piston toward the central bore, hydraulic fluid is discharged, for example, from a first cylindrical space 10c toward a fluid tank, while in a second cylindrical space 10d, the fluid is drawn without pump insertion.
[0044] Assim que o furo central é fechado pelo pistão, seu movimento adicional é bloqueado pelo fluido hidráulico preso em ambos os lados, por assim dizer, de modo que as rodas do eixo de arraste estejam seguramente fixas em sua posição reta.[0044] Once the central hole is closed by the piston, its further movement is blocked by the hydraulic fluid trapped on both sides, so to speak, so that the drive shaft wheels are securely fixed in their straight position.
[0045] Entende-se por eixo de arraste qualquer eixo que segue uma deflexão de um eixo articulado e que pode correr a frente ou depois de um eixo dianteiro ou eixo traseiro rígido, ou seja, também pode ser disposto como um eixo dianteiro. O sistema de direção de acordo com a invenção pode, portanto, também usado em reboques, semi-reboques ou em um segundo eixo dianteiro articulado.[0045] A trailing axle is understood to be any axle that follows a deflection of an articulated axle and that can run in front of or after a front axle or rigid rear axle, that is, it can also be arranged as a front axle. The steering system according to the invention can therefore also be used on trailers, semi-trailers or on a second articulated front axle.
[0046] A bomba P aspira em uma operação normal do sistema de direção 1 através de uma primeira válvula de arraste 26, que é conectado entre um tanque de fluido 24 e uma primeira linha hidráulica 16 disposta entre a bomba P e uma primeira conexão 10a do cilindro de trabalho 10. Entre o tanque de fluido 24 e a primeira válvula de arraste 26, fica preferivelmente disposto um primeiro filtro 25, para filtrar as impurezas possivelmente presentes no tanque de fluido 24.[0046] The pump P draws in a normal operation of the steering system 1 through a first drag valve 26, which is connected between a fluid tank 24 and a first hydraulic line 16 arranged between the pump P and a first connection 10a of the working cylinder 10. Between the fluid tank 24 and the first drag valve 26, a first filter 25 is preferably arranged to filter impurities possibly present in the fluid tank 24.
[0047] A bomba P aspira em uma operação normal do sistema de direção 1 através de uma segunda válvula de arraste 28, que é conectada entre o tanque de fluido 24 e uma segunda linha hidráulica 18 disposta entre a bomba P e uma segunda conexão 10b do cilindro de trabalho 10. Entre o tanque de fluido 24 e a segunda válvula de arraste 28, fica preferivelmente disposto um segundo filtro 27, para filtrar as impurezas possivelmente presentes no tanque de fluido 24.[0047] Pump P draws in normal operation of the steering system 1 through a second drag valve 28, which is connected between the fluid tank 24 and a second hydraulic line 18 disposed between the pump P and a second connection 10b of the working cylinder 10. Between the fluid tank 24 and the second drag valve 28, a second filter 27 is preferably arranged to filter impurities possibly present in the fluid tank 24.
[0048] Durante um processo de direção, a bomba P, por exemplo, através da primeira linha hidráulica 16 transporta através de um filtro 30 e uma válvula de retenção 31 fluido hidráulico para o primeiro compartimento de cilindro 10 c. Alternativamente, a bomba P pode, por exemplo, através da segunda linha hidráulica 18 através de um filtro 32 e de uma válvula de retenção 33 transportar fluido hidráulico para um segundo compartimento de cilindro LOD.[0048] During a steering process, the pump P, for example, via the first hydraulic line 16 transports through a filter 30 and a check valve 31 hydraulic fluid to the first cylinder compartment 10 c. Alternatively, the pump P may, for example, via the second hydraulic line 18 through a filter 32 and a check valve 33 transport hydraulic fluid to a second LOD cylinder compartment.
[0049] Ao primeiro compartimento de cilindro 10c é atribuída uma válvula de retenção 34, que é fechada quando se enche o primeiro compartimento de cilindro 10c. Através de um estabelecimento de pressão no primeiro compartimento de cilindro 10c, uma válvula de retenção 35 do segundo compartimento de cilindro 10d é aberta, permitindo assim um refluxo do segundo compartimento de cilindro 10d para dentro do tanque de fluido 24.[0049] The first cylinder compartment 10c is assigned a check valve 34, which is closed when the first cylinder compartment 10c is filled. By establishing pressure in the first cylinder compartment 10c, a check valve 35 of the second cylinder compartment 10d is opened, thereby allowing a backflow from the second cylinder compartment 10d into the fluid tank 24.
[0050] Ao segundo compartimento de cilindro 10c é atribuída uma válvula de retenção 35, que é fechada quando se enche o segundo compartimento de cilindro 10d. Através de um estabelecimento de pressão no segundo compartimento de cilindro 10c, uma válvula de retenção 34 do primeiro compartimento de cilindro 10d é aberta, permitindo assim um refluxo do primeiro compartimento de cilindro 10d para dentro do tanque de fluido 24.[0050] The second cylinder compartment 10c is assigned a check valve 35, which is closed when the second cylinder compartment 10d is filled. By establishing pressure in the second cylinder compartment 10c, a check valve 34 of the first cylinder compartment 10d is opened, thereby allowing a backflow from the first cylinder compartment 10d into the fluid tank 24.
[0051] Em uma conexão fluídica entre o furo central 11 do cilindro de trabalho 10 e a bomba P, uma primeira válvula 12 é de preferência comutada. A primeira válvula 12 é de preferência conectada fluidicamente à bomba P de tal maneira que ela bloqueia um fluxo de fluido entre o furo central 11 do cilindro de trabalho 10 e a bomba P quando a bomba P é pressurizada. Em um estado despressurizado da bomba P, a primeira válvula 12 libera de preferência um fluxo de fluido entre o furo central 11 do cilindro de trabalho 10 e a bomba P. Desse modo, o fluido hidráulico pode vantajosamente ser transportado para fora cilindro de trabalho 10 através do furo central 11 do cilindro de trabalho 10 por um movimento de retorno acionado por adesão do pistão 14 disposto no cilindro de trabalho 10 para uma posição central G.[0051] In a fluidic connection between the central hole 11 of the working cylinder 10 and the pump P, a first valve 12 is preferably switched. The first valve 12 is preferably fluidically connected to the pump P in such a way that it blocks a flow of fluid between the central bore 11 of the working cylinder 10 and the pump P when the pump P is pressurized. In a depressurized state of the pump P, the first valve 12 preferably releases a flow of fluid between the central hole 11 of the working cylinder 10 and the pump P. In this way, the hydraulic fluid can advantageously be transported out of the working cylinder 10 through the central hole 11 of the working cylinder 10 by a return movement driven by adhesion of the piston 14 disposed in the working cylinder 10 to a central position G.
[0052] A seguir os diferentes estados operacionais serão descritos logo abaixo.[0052] The different operational states will be described below.
[0053] Marcha em linha reta, velocidade de marcha mais elevada[0053] Travel in a straight line, higher travel speed
[0054] Em uma marcha em linha reta em velocidades de marcha mais elevadas, o eixo de arraste não é articulado, mas deve ser mantido na posição reta. Uma vez em marcha em linha reta a bomba P não gera pressão, a primeira válvula 12 não é acionada por uma pressão de fluido e, portanto, é aberta. Portanto, no caso de uma posição inclinada das rodas, o fluido hidráulico pode escapar através do furo central 11 do cilindro de trabalho 10 para o tanque de fluido 24.[0054] In straight-line travel at higher travel speeds, the drive shaft is not articulated, but must be kept in a straight position. Once running in a straight line, pump P does not generate pressure, the first valve 12 is not actuated by fluid pressure and is therefore opened. Therefore, in the case of an inclined position of the wheels, hydraulic fluid can escape through the central hole 11 of the working cylinder 10 into the fluid tank 24.
[0055] Quando o pistão 14 atinge a posição central G no cilindro de trabalho 10, este é vantajosamente fixado e as rodas são mantidas na posição reta. Direção ativa, baixa velocidade de marcha[0055] When the piston 14 reaches the central position G in the working cylinder 10, it is advantageously fixed and the wheels are maintained in a straight position. Active steering, low travel speed
[0056] Ao dirigir ativamente um ângulo de viragem do eixo dianteiro é detectado pela técnica de medição e transmitido para a unidade de controle E do sistema de direção 1. Com esses e outros parâmetros, tais como por exemplo a velocidade de marcha, um valor nominal de uma posição angular das rodas do eixo de arraste é calculado e o motor elétrico M é controlado pela unidade de controle E. Através de um sensor de posição 36 disposto no cilindro de trabalho 10, um valor real é detectado e usado para controle.[0056] When actively driving a steering angle of the front axle is detected by the measuring technique and transmitted to the control unit E of the steering system 1. With these and other parameters, such as for example the travel speed, a value nominal of an angular position of the trailing shaft wheels is calculated and the electric motor M is controlled by the control unit E. Through a position sensor 36 arranged in the working cylinder 10, an actual value is detected and used for control.
[0057] Na presente forma de concretização, a primeira válvula 12 é acionada por uma segunda válvula 15, a qual é concebida como uma válvula alternadora, com pressão de fluido. A segunda válvula 15 está ligada a uma primeira linha hidráulica 16 disposta entre a bomba P e a primeira porta 10 a do cilindro de trabalho 10. Além disso, a segunda válvula 15 está conectada à segunda linha hidráulica 18, disposta entre a bomba P e a segunda conexão 10b do cilindro de trabalho 10.[0057] In the present embodiment, the first valve 12 is actuated by a second valve 15, which is designed as an alternator valve, with fluid pressure. The second valve 15 is connected to a first hydraulic line 16 disposed between the pump P and the first port 10a of the working cylinder 10. Furthermore, the second valve 15 is connected to the second hydraulic line 18 disposed between the pump P and the second connection 10b of the working cylinder 10.
[0058] A segunda válvula 15 tem, de preferência, um elemento 15a, que é móvel axialmente entre um primeiro assento de vedação 15b e um segundo assento de vedação 15c. O elemento 15a fecha preferencialmente o primeiro assento de vedação 15b ou o segundo assento de vedação 15c dependendo da direção do fluxo de fluido e pressuriza a primeira válvula 12 com uma pressão de fluido. O elemento 15a é formado preferencialmente como uma esfera. Alternativamente, o elemento 15a pode ter outra forma adequada.[0058] The second valve 15 preferably has an element 15a, which is axially movable between a first sealing seat 15b and a second sealing seat 15c. The element 15a preferably closes the first sealing seat 15b or the second sealing seat 15c depending on the direction of fluid flow and pressurizes the first valve 12 with a fluid pressure. The element 15a is preferably formed as a sphere. Alternatively, element 15a may have another suitable shape.
[0059] Se, por exemplo, a bomba P transportar um fluxo volumétrico do fluido hidráulico através da primeira linha hidráulica 16, a segunda válvula 15 comutará e enviará uma pressão da bomba para a primeira válvula 12. Ao mesmo tempo, a segunda válvula 15 impede o fluxo volumétrico do fluido hidráulico para a segunda linha hidráulica 18. Através da pressão da bomba presente, a primeira válvula 12 comuta e fecha uma linha de conexão entre o furo central 11 e o tanque de fluido 24. Assim, uma perda de vazão volumétrica através do furo central 11 é impedida. Uma vez que as rodas do eixo de arraste tenham atingido uma posição alvo predeterminada, a bomba P não é mais acionada e uma pressão de fluido na primeira linha hidráulica 16 cai, com o resultado de que a primeira válvula 12 se abre novamente. Se os desvios nominal/real ocorrerem, o sistema de direção 1 se ajusta, em que a bomba P acumula a pressão necessária, em que a primeira válvula 12 é fechada novamente e uma correção de direção é executada.[0059] If, for example, pump P carries a volumetric flow of hydraulic fluid through the first hydraulic line 16, the second valve 15 will switch and send a pressure from the pump to the first valve 12. At the same time, the second valve 15 prevents the volumetric flow of hydraulic fluid to the second hydraulic line 18. Through the pump pressure present, the first valve 12 switches and closes a connecting line between the central hole 11 and the fluid tank 24. Thus, a loss of flow volumetric flow through the central hole 11 is prevented. Once the drive shaft wheels have reached a predetermined target position, the pump P is no longer driven and a fluid pressure in the first hydraulic line 16 drops, with the result that the first valve 12 opens again. If nominal/actual deviations occur, the steering system 1 adjusts, whereupon pump P builds up the required pressure, whereupon the first valve 12 is closed again and a steering correction is performed.
[0060] Se houver uma falha do sistema de direção, uma pressão de bomba estabelecida anteriormente durante a direção ativa cairá. Como resultado, a primeira válvula 12 assume a sua posição básica e conecta o furo central 11 do cilindro de trabalho 10 com o tanque de fluido 24, possibilitando assim o retorno axial.[0060] If there is a failure of the steering system, a previously established pump pressure during active steering will drop. As a result, the first valve 12 assumes its basic position and connects the central hole 11 of the working cylinder 10 with the fluid tank 24, thus enabling axial return.
[0061] De preferência, é adicionalmente comutado a montante da primeira válvula 12 um diafragma 29, através do qual no estado aberto da primeira válvula 12, um fluxo volumétrico do fluido é variável desde o furo central 11 até o tanque de fluido 24. Assim, uma seção transversal do fluxo de passagem pode ser variada, em que uma velocidade de retorno do eixo de arraste é ajustável. Além disso, a bomba P é projetada preferencialmente como uma bomba reversível.[0061] Preferably, a diaphragm 29 is additionally switched upstream of the first valve 12, through which in the open state of the first valve 12, a volumetric flow of fluid is variable from the central hole 11 to the fluid tank 24. Thus , a cross-section of the passing flow can be varied, wherein a return speed of the drag shaft is adjustable. Furthermore, the P pump is preferably designed as a reversible pump.
[0062] A Figura 3 mostra um diagrama do circuito hidráulico do sistema de direção 1 para o eixo de arraste A do veículo motor F de acordo com a segunda forma de concretização da invenção.[0062] Figure 3 shows a diagram of the hydraulic circuit of the steering system 1 for the trailing axle A of the motor vehicle F according to the second embodiment of the invention.
[0063] A primeira válvula 12 é de preferência acionada por uma terceira válvula 19 e uma quarta válvula 20, que são concebidas como válvulas de retenção, com pressão de fluido. A terceira válvula 19 é conectada a uma primeira linha hidráulica 16 disposta entre a bomba P e a primeira conexão 10 a do cilindro de trabalho 10. A quarta válvula 20 é preferivelmente conectada a uma segunda linha hidráulica 18 disposta entre a bomba P e a segunda conexão 10 a do cilindro de trabalho 10.[0063] The first valve 12 is preferably actuated by a third valve 19 and a fourth valve 20, which are designed as check valves, with fluid pressure. The third valve 19 is connected to a first hydraulic line 16 disposed between the pump P and the first connection 10 to the working cylinder 10. The fourth valve 20 is preferably connected to a second hydraulic line 18 disposed between the pump P and the second connection 10 to the working cylinder 10.
[0064] A Figura 4 mostra um diagrama do circuito hidráulico do sistema de direção 1 para o eixo de arraste A do veículo motor F de acordo com a terceira forma de concretização da invenção.[0064] Figure 4 shows a diagram of the hydraulic circuit of the steering system 1 for the trailing axle A of the motor vehicle F according to the third embodiment of the invention.
[0065] Entre o furo central 11 do cilindro de trabalho 10 e a bomba P, está disposta uma quinta válvula 22 de preferência, a qual é conectada em série com a primeira válvula 12. A primeira válvula 12 é conectada a uma primeira linha hidráulica 16 disposta entre a bomba P e a primeira conexão 10 a do cilindro de trabalho 10. A quinta válvula 22 é preferivelmente conectada a uma segunda linha hidráulica 18 disposta entre a bomba P e a segunda conexão 10 a do cilindro de trabalho 10.[0065] Between the central hole 11 of the working cylinder 10 and the pump P, a fifth valve 22 is preferably arranged, which is connected in series with the first valve 12. The first valve 12 is connected to a first hydraulic line 16 disposed between the pump P and the first connection 10a of the working cylinder 10. The fifth valve 22 is preferably connected to a second hydraulic line 18 disposed between the pump P and the second connection 10a of the working cylinder 10.
[0066] A primeira válvula 12 e a quinta válvula 22 são preferivelmente projetadas como válvulas de assento. Um pistão de válvula 12a da primeira válvula 12 e um pistão de válvula 22a da quinta válvula podem ser transferidos de preferência através de uma respectiva mola de compressão 12b, 22b para uma posição básica.[0066] The first valve 12 and the fifth valve 22 are preferably designed as seat valves. A valve piston 12a of the first valve 12 and a valve piston 22a of the fifth valve can preferably be transferred via a respective compression spring 12b, 22b to a basic position.
[0067] A Figura 5 mostra um diagrama do circuito hidráulico do sistema de direção 1 para o eixo de arraste An do veículo motor F de acordo com a quarta forma de concretização da invenção.[0067] Figure 5 shows a diagram of the hydraulic circuit of the steering system 1 for the trailing axle An of the motor vehicle F according to the fourth embodiment of the invention.
[0068] A primeira válvula 12 é projetada preferencialmente como uma válvula de 3/2 vias. A válvula de 3/2 vias é preferencialmente conectada em uma primeira conexão 12c à primeira linha hidráulica 16 disposta entre a bomba P e a primeira conexão 10a do cilindro de trabalho 10. Além disso, a válvula de 3/2 vias está conectada à segunda linha hidráulica 18, disposta entre a bomba P e a segunda conexão 10b do cilindro de trabalho 10.[0068] The first valve 12 is preferably designed as a 3/2-way valve. The 3/2-way valve is preferably connected in a first connection 12c to the first hydraulic line 16 disposed between the pump P and the first connection 10a of the working cylinder 10. Furthermore, the 3/2-way valve is connected to the second hydraulic line 18, arranged between the pump P and the second connection 10b of the working cylinder 10.
[0069] A Figura 6 é um fluxograma de um método para operar o sistema de direção para o eixo de arraste do veículo motorizado de acordo com a primeira à quarta formas de concretização da invenção.[0069] Figure 6 is a flowchart of a method for operating the steering system for the drive axle of the motor vehicle in accordance with the first to fourth embodiments of the invention.
[0070] O método para operar o sistema de direção do eixo de arraste do veículo motorizado consiste em fornecer o Sl de um motor elétrico para acionar uma bomba hidráulica. Além disso, o método compreende o fornecimento de S2 de um cilindro de trabalho conectado à bomba para articular as rodas do eixo de arraste. Além disso, o método compreende fornecer S3 de um furo central do cilindro de trabalho, que está conectado fluidicamente à bomba. Além disso, o método compreende prover S4 de uma primeira válvula, que é comutada em uma conexão fluídica entre o furo central e a bomba, sendo que a primeira válvula é conectada fluidicamente à bomba de forma que esta bloqueie no caso de uma geração de pressão da bomba um fluxo de fluido entre o furo central do cilindro de trabalho e a bomba e em um estado despressurizado da bomba libere um fluxo de fluido entre o furo central do cilindro de trabalho e a bomba para descarregar fluido hidráulico do cilindro de trabalho através do furo central do cilindro de trabalho por um movimento de retorno acionado por adesão de um pistão disposto no cilindro de trabalho, para a posição central.[0070] The method for operating the motor vehicle's trailing axle steering system consists of providing the Sl from an electric motor to drive a hydraulic pump. Furthermore, the method comprises providing S2 from a working cylinder connected to the pump to articulate the drive shaft wheels. Furthermore, the method comprises supplying S3 from a central bore of the working cylinder, which is fluidically connected to the pump. Furthermore, the method comprises providing S4 with a first valve, which is switched in a fluidic connection between the central hole and the pump, the first valve being fluidically connected to the pump so that it blocks in the event of pressure generation. of the pump a flow of fluid between the central bore of the working cylinder and the pump and in a depressurized state of the pump release a flow of fluid between the central bore of the working cylinder and the pump to discharge hydraulic fluid from the working cylinder through the central hole of the working cylinder by a return movement driven by adhesion of a piston disposed in the working cylinder, to the central position.
[0071] O método compreende ainda o fechamento S5 do furo central pelo pistão na posição central no cilindro de trabalho. O método compreende também a fixação S6 das rodas do eixo de arraste em uma posição reta.[0071] The method further comprises closing S5 of the central hole by the piston in the central position in the working cylinder. The method also comprises fixing S6 the trailing axle wheels in a straight position.
[0072] Embora a presente invenção tenha sido descrita acima com base nos exemplos de concretização preferidos, ela não está a eles limitada, mas poderá sofre modificações de diversas formas. Em particular, a invenção pode ser variada ou modificada de muitas maneiras sem se desviar do cerne da invenção.[0072] Although the present invention has been described above based on preferred embodiment examples, it is not limited to them, but may be modified in various ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the core of the invention.
[0073] Por exemplo, poderão ser usadas válvulas de outro tipo que cumprem a mesma função. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 Sistema de direção 10 cilindro de trabalho 10a primeira conexão 10b segunda conexão 10c primeiro compartimento de cilindro10d de segundo compartimento de cilindro 11 eixo central 12 válvula 12a, 22a pistão de válvula 12b, 22b mola de compressão 12c segunda conexão 12d segunda conexão 14 pistão 15 segunda válvula 15a Elemento 15b primeiro assento de vedação 15c segundo assento de vedação 16 primeira linha hidráulica 18 segunda linha hidráulica 19 terceira válvula 20 quarta válvula 22 quinta válvula 24 tanque de fluido 25 primeiro filtro 26 primeira válvula de arraste 27 segundo filtro 28 segunda válvula de arraste 29 diafragma 30 , 32 filtro 31 , 33 válvula de retenção 34 primeira válvula de retenção 35 segunda válvula de retenção 36 sensor de posição an eixo de arraste E Unidade de controle F veículo Fa ângulo de viragem G posição central M motor elétrico P bomba Rn rodas do eixo de arraste sv velocidade de veículo V velocidade de veículo a ângulo de viragem.[0073] For example, valves of another type may be used that fulfill the same function. LIST OF REFERENCE SIGNS 1 Steering system 10 working cylinder 10a first connection 10b second connection 10c first cylinder compartment10d second cylinder compartment 11 central shaft 12 valve 12a, 22a valve piston 12b, 22b compression spring 12c second connection 12d second connection 14 piston 15 second valve 15a Element 15b first seal seat 15c second seal seat 16 first hydraulic line 18 second hydraulic line 19 third valve 20 fourth valve 22 fifth valve 24 fluid tank 25 first filter 26 first drag valve 27 second filter 28 second drag valve 29 diaphragm 30, 32 filter 31, 33 check valve 34 first check valve 35 second check valve 36 position sensor an drive shaft E Control unit F vehicle Fa turning angle G center position M electric motor P pump Rn drive axle wheels sv vehicle speed V vehicle speed at turning angle.
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