CN104326017B - 转向设备 - Google Patents

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Abstract

一种转向设备包括第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室，第一和第三液压室能选择性地运行以沿第一方向转向，而第二和第四液压室能选择性地运行以沿第二方向转向；泵系统，用于将加压流体供应到转向系统；转向系统可运行为将加压流体供应到第一、第二、第三和第四液压室中的一个或多个；转向系统具有第一模式，其中将加压流体同时供应到第一和第三液压室以沿第一方向转向，或者将加压流体同时供应到第二和第四液压室以沿第二方向转向；转向系统具有第二模式，其中加压流体被供应到第一和第三液压室之一以沿第一方向转向，或加压流体被供应到第二和第四液压室之一，以沿第二方向转向；使得第二模式中的转向比高于第一模式中的转向比。

Description

转向设备
技术领域
本发明涉及一种转向设备。
背景技术
转向设备是已知的，由此车辆可包括能手动操作的方向盘。方向盘机械地连接到与驱动行走的可转向轮以使车辆转向。
液压转向系统也是已知的，由此方向盘液压地联接到车辆的可转向轮。当液压泄漏发生时，必须采取适当的预防措施以确保车辆仍然可转向。一种这样的设备是提供备用系统，即提供两个并行的转向系统，在其中一个转向系统失效的情况下，那么另一个转向系统将能够使车辆转向。
当车辆正常运行时，将具有预定的转向比，即，为了使被转向轮从左打满锁定(full left hand lock)转动到右打满锁定(full right hand lock)，将需要方向盘的预定次数的转动。
在某些情况下，特别是当液压泵不能继续供应加压流体时，将系统设置为无转向助力是公知的。在这些情况下，操作员更难使车辆转向，并且因此转向比被设置为较低的比率从而使操作员更容易使车辆转向，尽管特定的转向输入需要方向盘转动更多圈。
因此，已知的是将转向设置为具有正常转向比以及在特定情况下具有较低转向比。
某些车辆，特别是农用车辆，在执行某些农用操作(例如田地的犁地和喷洒)时，会以大体直线穿过除“畦头未耕地(headland)”(例如田地的边缘)之外的田地，车辆被期望以小圆转弯并回到其刚来的方向，从而继续犁地、喷洒等。在此情况下，操作员需要快速转动方向盘，这会是令人烦恼的且/或操作员可能无法足够快地转动方向盘。
此外，当农用车辆在田地里执行农用操作(例如田地的犁地和喷洒)时，有益的是其能够由自动转向系统(例如GPS系统)转向，因为此种自动系统可以比手动转向更精确。
发明内容
一种转向设备，包括第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室，所述第一液压室和第三液压室能够选择性地运行，以沿第一方向进行转向，而所述第二液压室和第四液压室能够选择性地运行，以沿第二方向进行转向；泵系统，用于将加压流体供应到转向系统；所述转向系统能够运行为将所述加压流体供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个；所述转向系统具有第一模式，其中加压流体被同时供应到所述第一液压室和第三液压室以沿所述第一方向进行转向，或者其中加压流体被同时供应到所述第二液压室和第四液压室以沿所述第二方向进行转向；所述转向系统具有第二模式，其中加压流体被供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个以沿所述第一方向进行转向，或者其中加压流体被供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，以沿所述第二方向进行转向；使得所述第二模式中的转向比高于所述第一模式中的转向比。
优选地，当所述转向系统处于所述第二模式，将加压流体仅被供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个，以沿所述第一方向进行转向，或者加压流体仅被供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，以沿所述第二方向进行转向。
优选地，还包括：第一转向单元；第二转向单元；其中，当所述转向系统处于所述第一模式时：所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的另一个，以沿所述第一方向进行转向；或者所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的另一个，以沿所述第二方向进行转向。
优选地，其中，当所述转向系统处于所述第二模式时，所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的所述一个，以沿所述第一方向进行转向；或者所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的所述一个，以沿所述第二方向进行转向。
优选地，还包括阀，所述阀具有限定所述第一模式的第一位置和限定所述第二模式的第二位置。
优选地，其中，所述阀是引领操作的阀或电磁操作的阀。
优选地，还包括当所述阀在所述第一位置时进行探测的第一传感器、和/或当所述阀在所述第二位置时进行探测的第二传感器。
优选地，其中，所述泵系统包括将加压流体供应到所述第一转向单元的第一泵、和将加压流体供应到所述第二转向单元的第二泵。
优选地，其中，当所述转向系统处于所述第一模式时，供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个的加压流体的压力低于当所述转向系统处于所述第二模式时，供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个的流体的压力。
优选地，其中，设置减压阀，以便当所述转向系统在所述第一模式中运行时，所述减压阀以第一级减小加压流体的压力，且当所述转向系统在所述第二模式中运行时，所述减压阀以高于所述第一级的第二级减小加压流体的压力。
优选地，其中，所述转向系统具有第三模式，其中所述第一转向单元和第二转向单元中仅有一个选择性地将流体供应到所述第一液压室和第三液压室以沿第一方向进行转向；或者所述第一转向单元和第二转向单元中的所述仅一个选择性地将流体供应到所述第二液压室和第四液压室以沿第二方向进行转向；使得所述第三模式中的转向比小于所述第一模式中的转向比。
优选地，其中，所述转向设备具有第四模式，其中通过自动转向系统将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个以沿所述第一方向进行转向，或者其中通过所述自动转向系统将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个以沿所述第二方向进行转向。
一种转向设备，包括第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室，所述第一液压室和第三液压室能够选择性地运行，以沿第一方向进行转向，而所述第二液压室和第四液压室能够选择性地运行，以沿第二方向进行转向；泵系统，用于将加压流体供应到转向系统；所述转向系统能够运行为将所述加压流体供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个；所述转向系统具有主要模式，其中将加压流体同时供应到所述第一液压室和第三液压室，以沿所述第一方向进行转向，或者其中将加压流体同时供应到所述第二液压室和第四液压室，以沿所述第二方向进行转向；所述转向系统具有次要模式，其中通过自动转向系统将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个，以沿所述第一方向进行转向，或者其中通过自动转向系统将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，以沿所述第二方向进行转向。
优选地，其中，当所述转向系统处于所述次要模式时，所述第一液压室和第三液压室中的另一个连接到所述第二液压室和第四液压室中的另一个。
优选地，还包括：第一转向单元；第二转向单元；其中，当所述转向系统处于所述主要模式时：所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的另一个，以沿所述第一方向进行转向；或者所述第一转向单元将加压流体选择性地供应到所述第二液压室或第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的另一个，以沿所述第二方向进行转向。
优选地，其中当所述转向系统处于所述次要模式时，所述第一液压室和第三液压室中的另一个经由所述第一转向单元和第二转向单元中的一个连接到所述第二液压室和第四液压室中的另一个。
优选地，其中，当所述转向系统处于所述次要模式时，所述第一转向单元和第二转向单元中的另一个处于浮动模式。
优选地，其中所述第一转向单元和第二转向单元中的另一个的第一输出部连接到所述第一转向单元和第二转向单元中的另一个的第二输出部，以提供流体模式。
附图说明
下文将参照附图仅经由示例描述本发明，在附图中：
图1是包括根据本发明的转向设备的车辆的视图；
图2是根据本发明的转向设备的一个实施例；
图3和图4示出了处于变化位置的图2中的某些阀；
图5是根据本发明的转向设备的一个实施例，图5A和图5B是图5的部分视图；
图6、图7和图8示出了处于变化位置的图5中的阀；
图9是根据本发明的转向设备的一个实施例，图9A和图9B是图9的部分视图；
图10示出了可用于本发明的缸设备；以及
图11示出了可与本发明一起使用的缸的变型。
具体实施方式
参照图1，其示出了包括根据本发明的转向设备的车辆10。该车辆具有安装在底盘13上的驾驶室12。车辆10具有前驱动行走轮(接地轮)14A和14B，它们都是可转向轮。车辆还具有后驱动行走轮15A和15B。驱动行走轮15A和15B在此例中是不可转向的。
驾驶室内有方向盘11。方向盘11可用于围绕大体竖直的轴线转动驱动行走可转向轮以使车辆转向。
参照图2，其中示出了转向设备20。该转向设备的主要部件是泵系统22、转向系统24、转向比切换阀26和转向缸设备28。该转向设备包括数个备份或称为“备用”部件，使得在某些部件失效的情况下，仍然可以使车辆10转向。
转向缸设备28包括第一液压室31、第二液压室32、第三液压室33和第四液压室34。第一和第二液压室被限定为具有缸37和活塞38的双作用式液压缸36(double actinghydraulic ram)的一部分。第三和第四液压室被限定为具有缸41和活塞42的双作用式液压缸40的一部分。杆43将活塞38连接到活塞42。杆44将活塞38连接到左前轮的转向臂或类似部件。杆45将活塞42连接到右前轮的转向臂或类似部件。缸37和41被固定到车辆的底盘/轮轴或类似部件。活塞38和42以及杆43、44和45限定活塞/杆组件46，活塞/杆组件46可以沿箭头A的方向(即图2中所见的右方)或沿箭头B的方向(即图2中所见的左方)移动，从而使车辆转向，这将在下文进一步描述。
概括来说，向第一和第三液压室中的任一者或两者供应加压液压流体会导致活塞/杆组件46沿箭头A的方向移动，由此使车辆沿一个方向转向。或者，向第二和第四液压室中的任一者或两者供应加压液压流体会导致活塞/杆组件46沿箭头B的方向移动，由此使车辆沿第二方向转向。取决于转向臂是如何连接到轮子的，活塞/杆组件46沿箭头A方向的移动可以使车辆向右转向或者可以使车辆向左转向。
转向设备20包括液压流体储存器50，液压流体储存器50被分隔壁51分隔为第一部分50A和第二部分50B。
泵系统包括第一泵52A和第二泵52B。第一泵52A和第二泵52B均由马达M驱动，马达M在本例中是车辆10的原动机。
流量控制阀54A与第一泵52A关联，流量控制阀54A通过使任何过量流体返回到液压流体储存器50，来调节加压的流体到转向设备20的流量。
类似地，流量控制阀54B与第二泵52B关联，流量控制阀54B类似地通过使任何过量流体返回到液压流体储存器50，来调节加压的流体到转向设备20的流量。
转向系统24包括第一转向单元56A和第二转向单元56B。第一转向单元56A由第一方向阀58A结合第一测量单元59A组成。类似地，第二转向单元56B由第二方向阀58B结合第二测量单元59B组成。每个转向单元56A和56B均可以限定一方向盘直接驱动转向单元(orbitrol unit)。方向盘直接驱动转向单元在本领域中是众所周知的，其允许将测量的量的加压液压流体供给到转向缸以视情况使车辆向右或向左转向。
转向单元56A和56B均连接到方向盘11，使得向右转动方向盘将导致第一和第二转向单元56A和56B将加压液压流体引导到适当的液压室，使得车辆向右转向，而向左转动方向盘将导致第一和第二转向单元56A和56B将加压液压流体引导到适当的液压室，使得车辆向左转向，这将在下文进一步描述。
转向设备的一般操作如下：
正常操作
第一泵52A设置为从液压流体储存器50的第一部分50A抽取液压流体并将上述液压流体作为加压流体供应到第一转向单元56A。取决于转向需要，接受方向盘的指令的第一转向单元将被设置为，如果需要使车辆沿第一方向转向，则将加压液压流体供给到第三液压室33，或者如果需要使车辆沿第二方向转向，则将加压液压流体供给到第四液压室34，或者如果需要保持当前转向设置，则阻止任何流体经过第三或第四液压室。
类似地，第二泵52B设置为从液压流体储存器50的第二部分50B抽取液压流体并将加压流体输送到第二转向单元56B。如上所述，第二转向单元56B连接到第一转向单元56A(并连接到方向盘)。因此第一和第二转向单元相互协调地工作，且取决于转向需要，第二转向单元既可以将加压流体输送到第一液压室，也可以输送到第二液压室，或者阻止液压流体经过第一或第二液压室的任何一个。
因此，液压流体储存器50的第一部分50A、第一泵52A、第一转向单元56A和双作用式液压缸40构成第一转向系统61，而液压流体储存器50的第二部分50B、第二泵52B、第二转向单元56B和双作用式液压缸36构成第二转向系统62。如将认识到的，第一转向系统61与第二转向系统62共同构成备份系统，或称作备用系统。因此，如果第一转向系统61的某些部件失效，那么车辆仍然可经由第二转向系统62转向，且类似地，如果第二转向系统62的某些部件失效，则车辆仍然可经由第一转向系统61转向。
泵失效后的操作
转向系统还包括阀60，申请人的共同未决的欧洲专利申请08154567.5中描述了阀60的操作，其内容在此通过援引方式合并于本文。
然而，概括来说，阀60是双位阀，在车辆不使用时，弹簧66将阀60偏压到图2所示的位置。在车辆的原动机M启动时，第一和第二泵将在液压线路80A和80B中产生液压。这在换向阀91的作用下将依次导致控制线路90中的液压。孔口92保持控制线路90中的压力，使得阀60移动到图3所示的位置。在这些情况下(且转向比切换阀26在图2所示的位置)，可以看到取决于转向需要，视情况，第一转向单元56A将加压液压流体供应到双作用式液压缸40，且第二转向单元56B将加压液压流体供应到双作用式液压缸36。
在第一和第二泵均不能供应加压液压流体的情况下，那么线路80A和80B中的压力会衰减到零，因此由于液压流体穿过孔口92并经由排液线路93返回到液压流体储存器，控制线路90中的压力会衰减到零。在此情况下，弹簧66会将阀60移动到图2所示的位置。因此，该阀导致第一转向单元56A的输出流(被包含在液压线路81和82中任一者中)被同时供给到双作用式液压缸36和双作用式液压缸40。此输出不由第一和第二泵产生，而是通过操作员转动方向盘进而旋转产生液流的测量单元59A而产生。因为来自测量单元59A的输出被供给到两个液压缸，为获得转向方向的相同的改变，方向盘的旋转距离必须是泵在工作并且阀60在图3所示的位置时的方向盘的旋转距离的两倍。因此，阀60在图2所示的位置时的转向比，即车辆的前驱动行走轮转动的度数除以方向盘转动的度数，小于阀60在图3所示的位置时的转向比。经由示例，在一个实施例中，当阀位于图3的位置时，方向盘需要转动四圈以使驱动行走轮进行从“锁定到锁定”的移动(即从右打满锁定到左打满锁定，反之相同)。然而，当阀60位于图2所示的位置时，方向盘需要转动8圈以进行从锁定到锁定。这是有益的，因为当阀位于图2所示的位置时，进行从锁定到锁定所需的力较小，并且因为此力是由操作员产生的，操作员会更能使车辆转向。
总之，在正常操作中，当车辆在使用时，阀60会在图3所示的位置，而只有在车辆异常使用时(如果发生的话)阀60才会处于图2所示的位置。
因此在以上示例中，在正常情况下，方向盘会需要四圈以进行从锁定到锁定。
快速转向
概括来说，转向比切换阀26使正常转向比(在以上示例中，锁定到锁定为四圈)能够选择性地改变为更高的比率(例如锁定到锁定为两圈)。
具体来说，当转向比切换阀26在图2所示的位置时，在该示例中给出的锁定到锁定为四圈。
然而，阀26可以移动到图4所示的位置，其中在该示例中锁定到锁定只需要两圈。
更具体地，切换阀26是引领操作的滑阀，其借助弹簧67被偏压到图2所示的位置，但其可借助控制线路92中控制压力的施加，移动到图4所示的位置。如图2所示，当车辆在使用时，由于控制线路92连接到排液线路93，其中的压力会衰减到零。在需要更高的转向比时，操作员可操作开关或者相似物(未示出)连接到转向选择控制阀94(其为电磁操作阀)，从而将控制线路90连接到控制线路92。在此情况下，控制线路92会被加压(因为控制线路90会被如上所述地加压)，从而导致转向比切换阀26移动到图4所示的位置。在此情况下，来自转向单元56A的输出(经由液压线路81或82)和来自转向单元56B的输出(经由液压线路83或84)均会被引导至双作用式液压缸36的线路85和86。显然，来自第一和第二转向单元56的输出均不会被引导向双作用式液压缸40。与之相反，与双作用式液压缸40关联的线路87和88被处于图4中位置的阀26联接到一起。因为来自转向单元56A和56B的输出均被引导向仅一个双作用式液压缸(缸36)，这导致转向比增加。显然，另一个双作用式液压缸(缸40)位于浮动模式，即活塞42在它的运动中是不受限制的，且可以在活塞38的影响下沿箭头A或箭头B的方向自由地移动。
开关70形式的传感器探测阀26何时处于图2所示的位置，而开关71形式的传感器探测阀26何时处于图4所示的位置。开关72形式的传感器探测阀60何时处于图3所示的位置。这是为了安全检查的目的。
参照图5，其示出了转向设备20的一个变型120。转向设备120中和转向设备20中执行相同功能的部件以同样的图标标识。转向设备120设置在车辆110上。
概括来说，转向设备120能够按两种方式中的一种来操作。第一，可以通过操作员转动方向盘11来使转向设备120转向。上文已经对涉及转向设备20的这种方式的操作进行了描述。第二，转向设备120由自动转向系统，例如GPS转向系统自动转向。在此情况下，GPS转向阀122可以被自动控制以使车辆转向。
通过改变GPS转向选择滑阀124，可以在操作员转向(手动转向)和自动转向(GPS转向)之间选择性地改变转向设备120。
具体来说：
正常转向
当车辆110在使用中且在正常转向操作中时，GPS转向选择滑阀124会处于图5所示的位置。GPS转向安全切断阀126会处于图5所示的位置。因此，来自泵52B的加压流体会流入线路183，通过GPS转向安全切断阀126，进入线路170，从而流到GPS转向流量调节阀192。
GPS转向流量调节阀192是比例阀，因此会将线路170连接到液压线路171或172中的任一者或两者。流经线路172的液压流体会流入线路184，从而流到第二转向单元56B。流经线路171的液压流体会被阻止流经GPS转向阀122，从而会流经GPS转向空档循环阀(steering neutral circuit valve)193并流入线路173，然后流经线路184从而流到第二转向单元56B。因此，来自第二泵52B的加压流体以类似于转向设备20中的方式被供应到第二转向单元56B，虽然此加压流体确实经过GPS转向安全切断阀126和GPS转向流量调节阀192，且一些流体经过GPS转向空档循环阀193。
转向设备120的液压线路81和82以类似于转向设备20中的方式分别连接到液压线路87和88(当阀60在图3的位置，且阀26在图5的位置时)。线路84连接到线路185(当阀60在图3的位置时)，线路185进而连接到线路186(当在图5的位置时，经由GPS转向选择滑阀124)，线路186进而连接到线路86(当转向比切换阀26在图5的位置时)。因此，转向设备120的线路84以类似于转向设备20中的方式连接到线路86，尽管是经由GPS转向选择滑阀连接到线路86。类似地，线路83连接到线路187(当阀60在图3的位置)，线路187进而连接到线路188(当在图5的位置时，经由GPS转向选择滑阀124)，线路188进而连接到线路85(当转向比切换阀26在图5的位置时)。因此，转向设备120的线路83以类似于转向设备20中的方式连接到线路85，然而是经由GPS转向选择滑阀124。因此，如将认识到的，在正常操作模式时转向设备120中所示的泵52A和52B，转向单元56A和56B，以及液压缸36和40之间的连接在功能上等同于在正常操作模式时转向设备20中的相同部件的连接。因此，以上参照转向设备20在正常模式中的转向描述了转向设备120在正常模式中的转向。
自动转向
在需要自动转向时，操作员激活连接到电磁阀128的开关或相似物(未示出)，使得阀128移动到图7的位置，这会导致液压线路90中的压力被传递到控制线路189，进而导致GPS转向选择滑阀124移动到图8的位置。一旦处于该位置，来自和流向液压线路85和86的转向液流经由GPS转向阀122提供。GPS转向阀122是比例阀并且经由GPS转向系统被控制，GPS转向系统自动确定使机器转向的地点。此种GPS转向系统是已知的且有用的，例如当在田地中犁地或者执行喷洒等其它农用操作时。此种GPS转向系统可以比手动转向更加精确地使车辆转向，并且同样能够防止例如部分田地被犁地两次或喷洒两次，并防止一部分田地没有被犁地或喷洒。此外，此种自动转向系统有助于减轻操作员的疲劳。
取决于转向需要，GPS转向阀122会将加压流体从液压线路174引导进入线路188，引导到线路85并进入第一液压室31以使车辆沿第一方向转向，或者GPS转向阀会将加压流体引导进入线路186，然后引导进入线路86并进入第二液压室32以使车辆沿第二方向转向，或者，如果没有转向需要，GPS转向阀122会位于图5所示的位置，从而保持当前转向位置。如将认识到的，在向第一液压室内提供加压流体的情况下，第二液压室32中的流体会经由液压线路86、液压线路186，经由GPS转向阀122，经由液压线路173和184，通过第二转向单元56B，通过线路83，通过阀60(当在图3的位置时)，通过线路187，通过处于图8位置时的GPS转向选择滑阀124，通过线路185，通过处于图3位置的阀60，通过第二转向单元56经由排液线路75到达液槽，从而返回到液压流体储存器。类似地，如果GPS转向阀122将加压流体供应到第二液压室32，则离开第一液压室31的液压流体会经由类似路径返回到液压流体储存器。
由于当操作GPS转向阀122时会导致活塞38沿箭头A或箭头B的方向移动，活塞42会视情况类似地沿箭头A或箭头B的方向移动。这会导致线路87和88中的液压流体的流动，从而导致线路81和82中的流体的流动，并且因此引起转向单元59A中的液压流体的流动，导致转向单元旋转，进而导致方向盘11旋转。当转向单元59A和方向盘11旋转时，转向单元59B也会类似地旋转。这会允许上述线路83和84中的返回液流。
概括来说，当在自动模式中转向时，泵52B将加压液压流体供应到GPS转向阀122。GPS转向阀122于是将加压液压流体引导到第一和第二液压室31和32中的一者，或者不引导到其中任一者，GPS转向阀122还将来自第一或第二液压室的返回液流引导到液压流体储存器50。当活塞38沿箭头A或箭头B的方向移动时，活塞42会类似地移动，这会导致液流通过引起方向盘旋转的测量单元59A。测量单元59A和方向盘11的旋转引起测量单元59B的旋转，此旋转的实现是由于输出线路83和84在处于图8位置的GPS转向选择滑阀124处连接在一起。
当第一测量单元59A由于转向需要而旋转时，其测量来自泵52A的液流。
泵失效后的操作
在第一和第二泵均无法供应加压液压流体的情况下，转向设备120以类似于转向设备20的方式运行。简而言之，在此情况下，阀60从图3的位置移动到图2的位置，导致较低的转向比。
快速转向
当处于快速转向模式时，转向设备120以类似于转向设备20的方式运行。概括来说，在快速转向模式中，转向比切换阀26从图5的位置移动到图4的位置，由此导致较高的转向比。
图9示出了作为转向设备120的一个变型的转向设备220。转向设备220中与转向设备120中以相似方式运行的部件用同样的图标标识。转向设备220包括第一和第二顺序减压阀250A和250B。这些阀经由控制线路251连接到止回阀252。
概括来说，顺序减压阀250A和250B与止回阀252结合，使得与正常模式相比，在快速转向模式中供应的使车辆转向的压力能够增大。需要此压力增加来补偿在该模式中操作时活塞区域中的效率降低。
这样在正常模式时，图9所示的转向选择控制阀94位于图2所示的转向选择控制阀94的位置，因此控制线路251连接到排液线路253，从而线路251中没有压力，所以在一个示例中，顺序减压阀250A和250B会在100bar时打开。然而，当选择快速转向模式时，且图9中的转向选择控制阀94移动到图9所示的位置时，控制线路90会对线路251加压，但仅加到止回阀252的开启压力(在一个示例中是60bar)。因此，线路252中的60bar的压力补充顺序减压阀250A和250B中的弹簧，导致减压压力增大，在此示例中用于顺序减压阀250A和250B的压力是160bar。
如图2所示，第一和第二液压室被包含在双作用式液压缸36中，且第三和第四液压室被包含在双作用式液压缸40中。在此示例中，杆43为双作用式液压缸36和双作用式液压缸40二者服务。在其它实施例中，杆43可为两部分，其中一部分为双作用式液压缸36服务而第二部分为双作用式液压缸40服务，且作为不同部分的这两部分可以被可操作地联接到一起。在一个示例中，其中杆43可以是不同部分的两个部件，每一个部分可以连接到相关的转向臂，而两个转向臂又经由横拉杆连接在一起。
图10示出了一个变型，其中第一液压室31'、第二液压室32'、第三液压室33'和第四液压室34'均被包含在一个单独的缸337中。壁(或中心压盖)338隔开第二液压室32'和第三液压室33'，其中适当的密封件接合杆343。
如图2和图10所示，第一、第二、第三和第四液压室为串联。图11示出了一种设备，其中第一与第二液压室31″和32″和第三与第四液压室33″和34″是并联的。杆450和杆451通过联接件453联接在一起(示意性地示出)。类似地，杆454和杆455通过联接件456联接在一起(示意性地示出)。联接件453和456经由适当的链接件连接到被转向的驱动行走轮或相似物。
本发明已经就前轮转向车辆进行了描述。然而本发明同样可以应用于后轮转向的车辆，或者可选地用于中间点转向(又称铰接式转向)的车辆。
如上所述，杆43、44和45被描述为独立的杆。这些杆可以通过适当的装置彼此附接到一起，也可以附接到相关的活塞。附接装置可以是螺纹附接件。然而在其它实施例中，杆43和44可以为单一的一体杆，杆44和45可以为单一的一体杆，杆43、44和45可以全部为单一的一体杆。
如上所述，马达M是车辆的原动机，例如柴油机。应理解的是，任何类型的原动机都是可用的。原动机可以经由齿轮箱或相似物来驱动泵。然而在其它实施例中，可以使用不同于柴油机等内燃机的其它类型原动机。
本发明的另一方面是使用自动转向系统，例如GPS转向系统。也可以使用其它类型的自动转向系统，例如可以使用用于道路的车道引导自动转向系统。可选地，该引导可以经由例如激光引导等任何形式的引导系统进行。
当本发明涉及自动转向系统时，此自动转向系统可以符合UNECE(联合国欧洲经济委员会)法规第79条，关于转向设备的车辆审批的统一规定。

Claims (20)

1.一种转向设备，包括第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室，所述第一液压室和第三液压室能够选择性地运行，以沿第一方向进行转向，而所述第二液压室和第四液压室能够选择性地运行，以沿第二方向进行转向；
泵系统，用于将加压流体供应到转向系统；
所述转向系统能够运行为将所述加压流体供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个；
所述转向系统具有第一模式，其中加压流体被同时供应到所述第一液压室和第三液压室以沿所述第一方向进行转向，或者其中加压流体被同时供应到所述第二液压室和第四液压室以沿所述第二方向进行转向；
所述转向系统具有第二模式，其中加压流体被供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个以沿所述第一方向进行转向，或者其中加压流体被供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，以沿所述第二方向进行转向；
使得所述第二模式中的转向比高于所述第一模式中的转向比。
2.根据权利要求1所述的转向设备，其中，当所述转向系统处于所述第二模式，加压流体仅被供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个，以沿所述第一方向进行转向，或者加压流体仅被供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，以沿所述第二方向进行转向。
3.根据权利要求1所述转向设备，包括：
第一转向单元；
第二转向单元；
其中，当所述转向系统处于所述第一模式时：
所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的另一个，以沿所述第一方向进行转向；或者
所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的另一个，以沿所述第二方向进行转向。
4.根据权利要求2所述转向设备，包括：
第一转向单元；
第二转向单元；
其中，当所述转向系统处于所述第一模式时：
所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的另一个，以沿所述第一方向进行转向；或者
所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的另一个，以沿所述第二方向进行转向。
5.根据权利要求3所述的转向设备，其中，当所述转向系统处于所述第二模式时，所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的所述一个，以沿所述第一方向进行转向；或者
所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的所述一个，以沿所述第二方向进行转向。
6.根据权利要求5所述的转向设备，包括阀，所述阀具有限定所述第一模式的第一位置和限定所述第二模式的第二位置。
7.根据权利要求6所述的转向设备，其中，所述阀是引领操作的阀或电磁操作的阀。
8.根据权利要求6所述的转向设备，包括当所述阀在所述第一位置时进行探测的第一传感器、和/或当所述阀在所述第二位置时进行探测的第二传感器。
9.根据权利要求7所述的转向设备，包括当所述阀在所述第一位置时进行探测的第一传感器、和/或当所述阀在所述第二位置时进行探测的第二传感器。
10.根据权利要求3-9中任一项所述的转向设备，其中，所述泵系统包括将加压流体供应到所述第一转向单元的第一泵、和将加压流体供应到所述第二转向单元的第二泵。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的转向设备，其中，当所述转向系统处于所述第一模式时，供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个的加压流体的压力低于当所述转向系统处于所述第二模式时，供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个的流体的压力。
12.根据权利要求11所述的转向设备，其中，设置减压阀，以便当所述转向系统在所述第一模式中运行时，所述减压阀以第一级减小加压流体的压力，且当所述转向系统在所述第二模式中运行时，所述减压阀以高于所述第一级的第二级减小加压流体的压力。
13.根据权利要求3-9中任一项所述的转向设备，其中，所述转向系统具有第三模式，其中所述第一转向单元和第二转向单元中仅有一个选择性地将流体供应到所述第一液压室和第三液压室以沿第一方向进行转向；或者
所述第一转向单元和第二转向单元中的所述仅一个选择性地将流体供应到所述第二液压室和第四液压室以沿第二方向进行转向；
使得所述第三模式中的转向比小于所述第一模式中的转向比。
14.根据权利要求1-9中任一项所述的转向设备，其中，所述转向设备具有第四模式，其中通过自动转向系统将加压流体供应到所述第一液压室和第三液压室中的一个以沿所述第一方向进行转向，或者其中通过所述自动转向系统将加压流体供应到所述第二液压室和第四液压室中的一个以沿所述第二方向进行转向。
15.一种转向设备，包括第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室，所述第一液压室和第三液压室能够选择性地运行，以沿第一方向进行转向，而所述第二液压室和第四液压室能够选择性地运行，以沿第二方向进行转向；
泵系统，用于将加压流体供应到转向系统；
所述转向系统能够运行为将所述加压流体供应到所述第一液压室、第二液压室、第三液压室和第四液压室中的一个或多个；
所述转向系统具有主要模式，其中将加压流体同时供应到所述第一液压室和第三液压室，以沿所述第一方向进行转向，或者其中将加压流体同时供应到所述第二液压室和第四液压室，以沿所述第二方向进行转向；且
所述转向系统具有次要模式，其中通过自动转向系统将加压流体仅供应到所述第一液压室，以沿所述第一方向进行转向，或者其中通过自动转向系统将加压流体仅供应到所述第二液压室，以沿所述第二方向进行转向。
16.根据权利要求15所述的转向设备，其中，当所述转向系统处于所述次要模式时，所述第三液压室连接到所述第四液压室。
17.根据权利要求15或16所述的转向设备，包括：
第一转向单元；
第二转向单元；
其中，当所述转向系统处于所述主要模式时：
所述第一转向单元选择性地将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第一液压室或第三液压室中的另一个，以沿所述第一方向进行转向；或者
所述第一转向单元将加压流体选择性地供应到所述第二液压室或第四液压室中的一个，同时所述第二转向单元将加压流体供应到所述第二液压室或第四液压室中的另一个，以沿所述第二方向进行转向。
18.根据权利要求17所述的转向设备，其中当所述转向系统处于所述次要模式时，所述第三液压室经由所述第一转向单元和第二转向单元中的一个连接到所述第四液压室。
19.根据权利要求18所述的转向设备，其中，当所述转向系统处于所述次要模式时，所述第一转向单元和第二转向单元中的另一个处于浮动模式。
20.根据权利要求19所述的转向设备，其中所述第一转向单元和第二转向单元中的另一个的第一输出部连接到所述第一转向单元和第二转向单元中的另一个的第二输出部，以提供浮动模式。
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