DE102020100495A1 - Hydraulisches lenksteuersystem - Google Patents

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Edward W. Mate
John R. Connolly
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Caterpillar Inc
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Abstract

Eine autonome Lenksteuereinheit für ein hydraulisches Lenksteuersystem weist ein Vorsteuerventil, primäre und sekundäre elektrohydraulische (EH) Lenkventile und ein Ausgangs-Auswahlventil auf. In einem primären autonomen Lenkmodus wird das primäre EH-Lenkventil betrieben, um Vorsteuerfluid aus dem Vorsteuer-Auswahlventil über das Ausgangs-Auswahlventil an das Lenksteuersystem auszugeben, um die Lenkung einer Arbeitsmaschine zu steuern, während das Vorsteuer-Auswahlventil und das Ausgangs-Auswahlventil das sekundäre EH-Lenkventil von dem Lenksteuersystem isolieren. In einem sekundären autonomen Lenkmodus wird das sekundäre EH-Lenkventil betrieben, um Vorsteuerfluid über das Ausgangs-Auswahlventil an das Lenksteuersystem auszugeben, während das primäre EH-Lenkventil von dem Lenksteuersystem isoliert ist. In alternativen Ausführungsformen verbindet ein Lastmelde-Auswahlventil eine dynamische Lastmeldeleitung abwechselnd mit dem betriebsfähigen Lenkventil.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Arbeitsmaschinen und, insbesondere, ein hydraulisches Lenksteuersystem in Arbeitsmaschinen.
  • Hintergrund
  • Arbeitsmaschinen verwenden elektrohydraulische Lenksteuersysteme, um die Vielseitigkeit solcher Systeme gegenüber rein mechanischen oder hydraulischen Lenksystemen zu nutzen. Einige Arbeitsmaschinen können ein manuell betätigtes mechanisches oder hydraulisches Lenksystem und ein integriertes elektrohydraulisches Lenksteuersystem als ein redundantes Lenksystem oder als alternatives autonomes Lenksystem beinhalten. Bei elektrohydraulischen Lenksystemen stellt die hydraulische Leistung über hydraulische Komponenten die Kraft für die eigentliche Lenkfunktion bereit, während elektrische Komponenten Befehle zur Präzisionssteuerung der hydraulischen Komponenten bereitstellen. Das redundante oder autonome elektrohydraulische Lenksystem kann zusammen mit einem primären mechanischen oder hydraulischen Lenksystem implementiert werden, um die Steuerung der hydraulischen Komponenten der Arbeitsmaschine bei Bedarf zu übernehmen.
  • Ein Beispiel eines elektrohydraulischen Lenksystems ist in der US-Pat. Anm. Publ. Nr. 2017/0072998 mit dem Titel „Load-Reaction Switching Valve Assembly“ offenbart. In der Referenz beinhaltet ein Lenksystem für ein Fahrzeug eine Fluidpumpe, ein Stellglied in selektiver Fluidverbindung mit der Fluidpumpe, ein hydrostatisches Lenksystem und ein elektrohydraulisches Lenksystem. Das hydrostatische Lenksystem beinhaltet eine Fluidsteuerung mit einem ersten Proportionalventil in Fluidverbindung mit der Fluidpumpe und einem Fluidzähler in Fluidverbindung mit dem ersten Proportionalventil und dem Stellglied. Das elektrohydraulische Lenksystem beinhaltet ein zweites Proportionalventil in selektiver Fluidverbindung mit der Fluidpumpe und dem Stellglied. Das zweite Proportionalventil ist parallel zu dem ersten Proportionalventil angeordnet. Die elektrohydraulische Lenkschaltung beinhaltet ferner eine Lastreaktion-Schaltventileinheit, die mit dem ersten Proportionalventil der hydrostatischen Lenkung in Reihe angeordnet ist. Das Lastreaktion-Schaltventil ermöglicht eine Fluidverbindung zwischen dem Stellglied und der Fluidsteuerung, wenn sich das erste Proportionalventil in einer neutralen Position befindet.
  • Kurzdarstellung der Offenbarung
  • In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine autonome Lenksteuereinheit für ein hydraulisches Lenksteuersystem für eine Arbeitsmaschine offenbart. Das hydraulische Lenksteuersystem weist eine primäre Vorsteuerleitung, eine sekundäre Vorsteuerleitung, eine erste autonome Vorsteuerfluidleitung und eine zweite autonome Vorsteuerfluidleitung auf. Die autonome Lenksteuereinheit kann ein mit der sekundären Vorsteuerleitung und einer Rücklaufleitung zu einem Fluidbehälter fluidisch verbundenes Vorsteuer-Auswahlventil, ein mit der primären Vorsteuerleitung und der Rücklaufleitung fluidisch verbundenes primäres elektrohydraulisches (EH) Lenkventil, ein mit dem Vorsteuer-Auswahlventil und der Rücklaufleitung fluidisch verbundenes sekundäres EH-Lenkventil und ein mit dem primären EH-Lenkventil, dem sekundären EH-Lenkventil, der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung verbundenes Ausgangs-Auswahlventil beinhalten. In einem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit wird das Vorsteuer-Auswahlventil in eine primäre Lenkventilstellung vorgespannt, in der die sekundäre Vorsteuerleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil wird in eine primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt, in der das primäre EH-Lenkventil mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung, und das primäre EH-Lenkventil kann zwischen einer primären Ventil-Neutralstellung, in der die primäre Vorsteuerleitung blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, betätigt werden. In einem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit wird das Vorsteuer-Auswahlventil in eine sekundäre Lenkventilstellung betätigt, in der die sekundäre Vorsteuerleitung mit dem sekundären EH-Lenkventil fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil wird durch Fluid von der sekundären Vorsteuerleitung in eine sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt, in der das sekundäre EH-Lenkventil mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und das sekundäre EH-Lenkventil kann zwischen einer sekundären Ventil-Neutralstellung, in der die sekundäre Vorsteuerleitung blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, betätigt werden.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine autonome Lenksteuereinheit für ein hydraulisches Lenksteuersystem für eine Arbeitsmaschine offenbart. Das hydraulische Lenksteuersystem weist eine primäre Vorsteuerleitung, eine sekundäre Vorsteuerleitung, eine erste autonome Vorsteuerfluidleitung und eine zweite autonome Vorsteuerfluidleitung auf. Die autonome Lenksteuereinheit kann ein mit der primären Vorsteuerleitung und einer Rücklaufleitung zu einem Fluidbehälter fluidisch verbundenes primäres Vorsteuer-Auswahlventil, ein mit dem Vorsteuer-Auswahlventil und der Rücklaufleitung fluidisch verbundenes primäres EH-Lenkventil, ein mit der sekundären Vorsteuerleitung und der Rücklaufleitung fluidisch verbundenes sekundäres EH-Lenkventil und ein mit dem primären EH-Lenkventil, dem sekundären EH-Lenkventil, der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung verbundenes Ausgangs-Auswahlventil beinhalten. In einem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit wird das primäre Vorsteuer-Auswahlventil in eine primäre Lenkventil-Freigabestellung betätigt, in der die primäre Vorsteuerleitung mit dem primären EH-Lenkventil fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil wird durch Fluid von der primären Vorsteuerleitung in eine primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt, in der das primäre EH-Lenkventil mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und das primäre EH-Lenkventil kann zwischen einer primären Ventil-Neutralstellung, in der die primäre Vorsteuerleitung blockiert ist, und der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung, einer ersten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, betätigt werden. In einem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit wird das primäre Vorsteuer-Auswahlventil in eine primäre Lenkventil-Sperrstellung vorgespannt, in der die primäre Vorsteuerleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil wird in eine sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt, in der das sekundäre EH-Lenkventil mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und das sekundäre EH-Lenkventil kann zwischen einer sekundären Ventil-Neutralstellung, in der die sekundäre Vorsteuerleitung blockiert ist, der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung, einer ersten Drehposition des sekundären Ventils, in der die zweite Vorsteuerfluidleitung mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des sekundären Ventils, in der die zweite Vorsteuerfluidleitung mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, betätigt werden.
  • In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine autonome Lenksteuereinheit für ein hydraulisches Lenksteuersystem für eine Arbeitsmaschine offenbart. Das hydraulische Lenksteuersystem weist eine Vorsteuerversorgungsleitung, eine Lastmeldeleitung, eine erste autonome Vorsteuerfluidleitung und eine zweite autonome Vorsteuerfluidleitung auf. Die autonome Lenksteuereinheit kann ein Vorsteuer-Auswahlventil, das mit der Vorsteuerversorgungsleitung und einer Rücklaufleitung zu einem Fluidbehälter fluidisch verbunden ist, ein Lasterfassungs-Auswahlventil, das mit der Lastmeldeleitung fluidisch verbunden ist, ein primäres EH-Lenkventil, das mit dem Lasterfassungs-Auswahlventil, der Vorsteuerversorgungsleitung und der Rücklaufleitung fluidisch verbunden ist, ein sekundäres EH-Lenkventil, das mit dem Lasterfassungs-Auswahlventil, dem Vorsteuer-Auswahlventil und der Rücklaufleitung fluidisch verbunden ist, und ein Ausgangs-Auswahlventil, das mit dem primären EH-Lenkventil, dem sekundären EH-Lenkventil, der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, beinhalten. In einem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit wird das Vorsteuer-Auswahlventil in eine primäre Lenkventilstellung vorgespannt, in der die Vorsteuerversorgungsleitung nicht mit dem sekundären EH-Lenkventil fluidisch verbunden ist, das Lasterfassungs-Auswahlventil wird in eine primäre Lasterfassungs-Fluidausgangsstellung vorgespannt, in der die Lastmeldeleitung mit dem primären EH-Lenkventil und nicht mit dem sekundären EH-Lenkventil fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil wird in eine primäre Vorsteuerfluid-Ausgangstellung vorgespannt, in der das primäre EH-Lenkventil mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und das primäre EH-Lenkventil kann zwischen einer primären Ventil-Neutralstellung, in der die Vorsteuerversorgungsleitung blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung, die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung und die Lastmeldeleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des primären Ventils, in der die Lastmeldeleitung mit der Vorsteuerversorgungsleitung und die Vorsteuerversorgungsleitung mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des primären Ventils, in der die Lastmeldeleitung mit der Vorsteuerversorgungsleitung und die Vorsteuerversorgungsleitung mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, betätigt werden. In einem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit wird das Vorsteuer-Auswahlventil in eine sekundäre Lenkventilstellung betätigt, in der die Vorsteuerversorgungsleitung mit dem sekundären EH-Lenkventil fluidisch verbunden ist, das Lasterkennungs-Wahlventil wird durch Fluid von der Vorsteuerversorgungsleitung in eine sekundäre Lasterkennungs-Fluidausgangsstellung gedrückt, in der die Lasterkennungsleitung mit dem sekundären EH-Lenkventil fluidisch verbunden und mit dem primären EH-Lenkventil nicht fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil wird durch Fluid von der Vorsteuerversorgungsleitung zu einer sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt, in der das sekundäre EH-Lenkventil mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und das sekundäre EH-Lenkventil kann zwischen einer sekundären Ventil-Neutralstellung, in der die Vorsteuerversorgungsleitung blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung mit der Rücklaufleitung fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des sekundären Ventils, in der die Lastmeldeleitung mit der Vorsteuerversorgungsleitung und die Vorsteuerversorgungsleitung mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des sekundären Ventils, in der die Lastmeldeleitung mit der Vorsteuerversorgungsleitung und die Vorsteuerversorgungsleitung mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung fluidisch verbunden ist, betätigt werden. Zusätzliche Aspekte sind durch die Ansprüche dieses Patents definiert.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenansicht einer Arbeitsmaschine, in der hydraulische Lenksteuersysteme gemäß der vorliegenden Offenbarung implementiert werden können;
    • 2 ist ein Schaltplan einer Ausführungsform eines hydraulischen Lenksteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung der Arbeitsmaschine von 1;
    • 3 ist ein Schaltplan einer Ausführungsform einer autonomen Lenksteuereinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung des hydraulischen Lenksteuersystems von 1;
    • 4 ist ein Schaltplan einer alternativen Ausführungsform einer autonomen Lenksteuereinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung des hydraulischen Lenksteuersystems von 1;
    • 5 ist ein Schaltplan einer weiteren alternativen Ausführungsform einer autonomen Lenksteuereinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung des hydraulischen Lenksteuersystems von 1;
    • 6 ist ein Schaltplan einer alternativen Ausführungsform eines hydraulischen Lenksteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung der Arbeitsmaschine von 1;
    • 7 ist ein Schaltplan einer Ausführungsform einer autonomen Lenksteuereinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung des hydraulischen Lenksteuersystems von 6.
  • Ausführliche Beschreibung
  • 1 veranschaulicht eine exemplarische Arbeitsmaschine 10, in der eine hydraulische Lenksteuerung mit autonomer Lenkung gemäß der vorliegenden Offenbarung implementiert werden kann. Wie dargestellt, kann die Arbeitsmaschine 10 als ein Bergwerkswagen ausgebildet sein. In verschiedenen anderen Aspekten kann die Arbeitsmaschine 10 ein Geländelastwagen, ein Bulldozer, ein motorisierter Planierer, ein Radlader oder eine beliebige andere Maschine sein, die verschiedene Arbeitsvorgänge durchführen kann, die einer Industrie, wie z. B. Bergbau, Bauwesen, Landwirtschaft, Transport oder irgendeiner anderen im Stand der Technik bekannten Industrie, zugeordnet sind. Die Arbeitsmaschine 10 kann einen Rahmen 12 und einen auf dem Rahmen 12 schwenkbar gelagerten Nutzlastträger 14 beinhalten. Eine Fahrerkabine 16 kann an dem Rahmen 12 angebracht sein, wie z. B. über einem Motorgehäuse 18 und an einem vorderen Teil des Rahmens 12, und kann Bedienersteuerungen aufweisen, die eine Lenkeingabevorrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. ein Lenkrad, ein Steuerhebel, eine Bodenfräse und dergleichen aufweisen, damit ein Bediener die Arbeitsmaschine 10 lenken kann, wenn sich die Arbeitsmaschine 10 im manuellen Lenkmodus befindet. Die Fahrerkabine 16 kann ferner eine Eingabevorrichtung zur Auswahl des Lenkmodus (nicht dargestellt) beinhalten, die es einem Bediener ermöglicht, zwischen dem manuellen Lenkmodus und dem autonomen Lenkmodus der Arbeitsmaschine 10 auszuwählen.
  • Die Arbeitsmaschine 10 kann auf dem Boden durch eine Vielzahl von in den Boden eingreifende Elemente 20, wie z. B. Räder, getragen werden, wobei die vorderen in den Boden eingreifenden Elemente 20 sich zum Beispiel in beide Richtungen drehen können, um die Arbeitsmaschine 10 zu lenken. Ein oder mehrere Energiequellen 22 können im Motorgehäuse 18 beherbergt sein und Energie an ein oder mehrere integrierte Betriebssysteme, wie z. B. ein Kühlsystem, ein Antriebssystem, ein Lenksystem, ein Hubsystem, ein Werkzeugsystem, ein Schmiersystem und dergleichen, bereitstellen. Die Energiequelle 22 kann ein Dieselmotor, ein Benzinmotor, ein mit gasförmigem Kraftstoff betriebener Motor, ein wasserstoffbetriebener Motor oder jedweder andere Typ von Verbrennungsmotor sein, der im Stand der Technik bekannt ist. Alternativ kann die Energiequelle 22 eine verbrennungslose Energiequelle, wie z. B. eine Brennstoffzelle, eine Energiespeichervorrichtung, eine Solarzelle oder jedwede andere geeignete Energiequelle, sein. Die Energiequelle 22 kann eine mechanische und/oder elektrische Leistung erzeugen, die in hydraulische Leistung in Form von Druckfluid umgewandelt werden kann.
  • Wie unter Bezugnahme auf 2 ersichtlich, kann eine Ausführungsform eines hydraulischen Lenksteuersystems 30 für die Arbeitsmaschine 10 die Bewegung eines ersten doppelt wirkenden Lenkzylinders 32 und eines zweiten doppelt wirkenden Lenkzylinders 34 steuern, die mit entsprechenden in den Boden eingreifenden Elementen 20 operativ verbunden sind, um die Arbeitsmaschine 10 zu lenken. Das veranschaulichte hydraulische Lenksteuersystem 30 ist so konfiguriert, dass es eine manuelle Lenkung steuert, die von einem Bediener aus der Fahrerkabine 16 durchgeführt wird, oder eine autonome Lenkung der Arbeitsmaschine 10 steuert, die von einem elektronischen Steuergerät (nicht dargestellt) der Arbeitsmaschine 10 oder von einen entfernten Ort aus gesteuert werden kann. Verfahren zur Ausführung einer autonomen Lenkstrategie sind im Stand der Technik bekannt. Das hydraulische Lenksteuersystem 30 der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet eine primäre Lenkfluid-Versorgungseinheit 40, eine sekundäre Lenkfluid-Versorgungseinheit 42, eine Lenkungsdeaktivierungseinheit 44, eine Vorsteuerversorgungseinheit 46, eine menschliche oder manuelle Lenksteuer- oder - Dosiereinheit (HMU) 48, ein autonomes Auswahlventil 50, eine Lenkmodus-Auswahleinheit 52, eine Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 und eine autonome Lenksteuereinheit 56.
  • Die primäre Lenkfluid-Versorgungseinheit 40 ist die primäre Quelle für druckbeaufschlagtes Lenkfluid und Vorsteuerfluid für das hydraulische Lenksteuersystem 30 und kann eine primäre Pumpe 60 beinhalten, die mit einer Abtriebswelle (nicht dargestellt) der Energiequelle 22 mechanisch verbunden ist. Die Energiequelle 22 kann die primäre Pumpe 60 über die Abtriebswelle ansteuern, um Niederdruckfluid aus einem Fluidbehälter, wie z. B. einem Tank 62, über eine primäre Pumpeneingangsleitung 64 anzusaugen und das Fluid mit erhöhtem Druck in einer primären Pumpenförderleitung 66 abzulassen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die primäre Pumpe 60 eine Rotations- oder Kolbenpumpe mit einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) verkörpern, die über die Abtriebswelle mit der Energiequelle 22 verbunden ist, sodass eine Drehung der Abtriebswelle zu einer entsprechenden Pumpbewegung der primären Pumpe 60 führt. Die primäre Pumpe 60 kann eine unidirektionale, verstellbare Hydraulikpumpe sein, die mit einem Hubverstellmechanismus 68, z. B. einer Taumelscheibe, ausgestattet ist, deren Position durch Pumpenausgang-Stellzylinder 70, 72 unter anderem basierend auf einem Lastmeldedruck von Fluid in der Lenkstrom-Verstärkereinheit 54 hydromechanisch angepasst werden kann.
  • Der erste Pumpenausgang-Stellzylinder 70 kann federbelastet sein, um die Taumelscheibe 68 in eine hohe Pumpenausgangsposition zu bewegen, und der zweite Pumpenausgang-Stellzylinder 72 kann ausfahrbar sein, wenn druckbeaufschlagtes Fluid am Kopfende verbunden ist, um die Taumelscheibe 68 gegen die Vorspannkraft des ersten Pumpenausgang-Stellzylinders 70 zu drehen, um den Lenkfluidausgang der primären Pumpe 60 zu verringern. In einer im Stand der Technik bekannten Anordnung ist ein Paar Versorgungsdruck-Regulierventile 74, 76 mit einer variablen Menge Lenkfluid mit dem zweiten Pumpenausgang-Stellzylinder 72 verbunden, basierend auf einer Druckdifferenz zwischen der primären Pumpenförderleitung 66 und einer Lastmeldeleitung 78 von der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54, die einen Fluiddruck von Lenkfluid, das den Lenkzylindern 32, 34 bereitgestellt wird, angibt. Wenn der niedrige Druck an den Lenkzylindern 32, 34 durch die Lastmeldeleitung 78 angegeben wird, öffnen sich die Versorgungsdruck-Regulierventile 74, 76, um den zweiten Pumpenausgang-Stellzylinder 72 mit dem Tank 62 zu verbinden, sodass der erste Pumpenausgang-Stellzylinder 70 die Taumelscheibe 68 zur hohen Pumpenausgangsposition drücken und den Fluidausgang der primären Pumpe 60 erhöhen kann. Während Druckanstiegen oder anderen Anstiegen in der Lastmeldeleitung 78 stellen die Versorgungsdruck-Regulierventile 74, 76 Lenkfluid an den zweiten Pumpenausgang-Stellzylinder 72 bereit und drehen die Taumelscheibe 68, um den Fluiddruck zu den Lenkzylindern 32, 34 zu verringern.
  • Die sekundäre Lenkfluid-Versorgungseinheit 42 ist in der Lage, druckbeaufschlagtes Lenkfluid bereitzustellen, wenn die primäre Pumpe 60 deaktiviert ist, und kann einen Elektromotor 80 beinhalten, der eine sekundäre Pumpe 82 antreibt, die Niederdruckfluid aus dem Tank 62 saugt. Die sekundäre Pumpe 82 gibt das Fluid unter erhöhtem Druck über ein sekundäres Versorgungsdruck-Regulierventil 84 in eine sekundäre Pumpenförderleitung 86 ab. Das sekundäre Versorgungsdruck-Regulierventil 84, wie veranschaulicht, ist so konfiguriert, dass es eine Druckdifferenz zwischen der sekundären Pumpenförderleitung 86 und einer sekundären Lastmeldeleitung 88 verwendet, um den Fluidfluss und den Fluiddruckausgang an der sekundären Pumpenförderleitung 86 zu variieren.
  • Die Pumpenförderleitungen 66, 86 werden an der Lenkungsdeaktivierungseinheit 44 zusammengefasst, bevor sie an den Rest des hydraulischen Lenksteuersystems 30 ausgegeben werden. An der Lenkungsdeaktivierungseinheit 44 ist die primäre Pumpenförderleitung 66 mit einem Einlass eines primären Fluidversorgungsabsperrventils 90 verbunden, und eine Absperrventil-Auslassleitung 92 ist mit der sekundären Pumpenförderleitung 86 zur Einspeisung in eine Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 verbunden, die Lenkfluid an die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 bereitstellt. Das primäre Fluidversorgungsabsperrventil 90 ist durch Federkraft in eine normale offene Stellung vorgespannt, um die Auslassleitung 66 der Primärpumpe mit der Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 fluidisch zu verbinden. Zwischen der primären Pumpenförderleitung 66 und der Absperrventil-Auslassleitung 92 ist außerdem ein magnetspulenbetätigtes Lenksperr-Lenkventil 96 verbunden. Unter normalen Betriebsbedingungen ist das Lenksperr-Lenkventil 96 durch Federkraft in eine Betriebsstellung vorgespannt, in der der Durchfluss von der Druckleitung 66 der Primärpumpe blockiert und ein Vorsteuerende des primären Fluidversorgungsabsperrventils 90 mit dem Tank 62 verbunden ist. Wenn der Fluss von der primären Lenkfluid-Versorgungseinheit 40 deaktiviert werden soll, wird die Magnetspule des Lenksperr-Lenkventils 96 erregt, um zu bewirken, dass sich das Lenkventil 96 zu einer Sperrposition bewegt, in der die primäre Pumpenförderleitung 66 mit dem Vorsteuerende des primären Fluidversorgungsabsperrventil 90 fluidisch verbunden ist, um das primäre Fluidversorgungsabsperrventil 90 in eine Absperrposition zu bewegen, in der die Fluidverbindung zwischen der Druckleitung 66 der Primärpumpe und der Absperrventil-Auslassleitung 92 blockiert und die Absperrventil-Auslassleitung 92 mit dem Tank 62 für das Ablassen verbunden ist. An dieser Stelle kann die sekundäre Lenkfluid-Versorgungseinheit 42, falls sie betriebsbereit ist, Lenkfluid an die Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 liefern.
  • Die Vorsteuerversorgungseinheit 46 dient dazu, Lenkfluid von der Hauptsteuerfluid-Versorgungsleitung 94 zu nehmen und den Druck auf einen angegebenen Vorsteuerdruck zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 zu verringern. Lenkfluid wird von der Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 über eine Vorsteuerversorgungsleitung 100 zu primären und sekundären Vorsteuerversorgungsschleifen umgeleitet. In der primären Vorsteuerversorgungsschleife geht Lenkfluid über einen primären Einlassfilter 102 zu einem primären Vorsteuerversorgungsventil 104. Das primäre Vorsteuerversorgungsventil 104 ist außerdem mit dem Tank 62 und mit einer primären Vorsteuerversorgungsventil-Auslassleitung 106 fluidisch verbunden, die außerdem mit einem primären Auslassfilter 108 verbunden ist, der für Wartung und Austausch zugänglich sein kann. Der Auslass des primären Auslassfilters 108 ist mit einer primären Vorsteuerdruckleitung 110 verbunden. Das primäre Vorsteuerversorgungsventil 104 kann durch Federkraft mit variabler Kraft in eine offene Position, in der die Filter 102, 108 fluidisch verbunden sind, vorgespannt sein. Der Fluiddruckausgang zur primären Vorsteuerversorgungsventil-Auslassleitung 106 kann als Rückmeldung zum primären Vorsteuerversorgungsventil 104 verwendet werden, das gegen die Federkraft wirkt, um sicherzustellen, dass Vorsteuerfluid mit einem gewünschten verringerten Druck ausgegeben wird. Ein primäres Druckbegrenzungsventil 112 verbindet die primäre Vorsteuerversorgungsventil-Auslassleitung 106 fluidisch mit dem Tank 62 und öffnet sich, um eine Beschädigung der Komponenten während Druckspitzen zu verhindern. Ein primäres Umgehungssperrventil 114, das die primäre Vorsteuerversorgungsventil-Auslassleitung 106 mit der primären Vorsteuerdruckleitung 110 fluidisch verbindet, kann sich während weniger starker Druckanstiege, wie z. B. durch Verschmutzung des primären Auslassfilters 108, öffnen, um Vorsteuerfluid an die primäre Vorsteuerdruckleitung 110 abzugeben, bis die Ursache für den Druckanstieg korrigiert werden kann. Die sekundäre Vorsteuerversorgungsschleife beinhaltet einen sekundären Einlassfilter 122, ein sekundäres Vorsteuerversorgungsventil 124, eine sekundäre Vorsteuerversorgungsventil-Auslassleitung 126, einen sekundären Auslassfilter 128, eine sekundäre Vorsteuerdruckleitung 130, ein sekundäres Druckbegrenzungsventil 132 und ein primäres Umgehungssperrventil 134, die in ähnlicher Weise wie die entsprechenden Komponenten der primären Vorsteuerversorgungsschleife arbeiten, um Redundanz und eine konstante Versorgung von Vorsteuerfluid bereitzustellen.
  • Die HMU 48, wie veranschaulicht, kann ein Lenksteuerventil 140 beinhalten, das über das autonome Auswahlventil 50 durch eine manuelle Vorsteuerversorgungsleitung 142 mit der primären Vorsteuerdruckleitung 110 fluidisch verbunden ist. Eine erste manuelle Vorsteuerleitung 144 und eine zweite manuelle Vorsteuerleitung 146 verbinden das Lenksteuerventil 140 mit dem autonomen Auswahlventil 50 fluidisch. Eine Rücklaufleitung 148 verbindet das Lenksteuerventil 140 mit dem Tank 62 fluidisch. Eine Spule des Lenksteuerventils 140 ist von einer neutralen Position entweder in eine erste Drehposition oder eine zweite Drehposition beweglich. In jeder der Drehpositionen stellt das Lenksteuerventil 140 einen Strömungspfad zwischen der manuellen Vorsteuerversorgungsleitung 142 und der jeweiligen ersten manuellen Vorsteuerleitung 144 und der zweiten manuellen Vorsteuerleitung 146 her. Eine Lenkbefehl-Eingabevorrichtung (nicht dargestellt), wie z. B. ein Lenkrad, ein Steuerhebel, ein Ruder oder dergleichen, kann über eine Gestängeanordnung 150 mit der Spule des Lenksteuerventils 140 auf herkömmliche Weise verbunden sein, um die Spule zwischen der neutralen Position und den Drehpositionen in Reaktion auf eine Verschiebung der Lenkbefehl-Eingabevorrichtung durch einen Bediener in der Fahrerkabine 16 zu bewegen. Ein Dosiermechanismus 152 kann für das Leiten eines geregelten Volumens von druckbeaufschlagtem Vorsteuerfluid von der manuellen Vorsteuerversorgungsleitung 142 über das Lenksteuerventil 140 in die jeweilige manuelle Vorsteuerleitung 144, 146 bereitgestellt werden, wenn das Lenksteuerventil 140 in eine der Drehpositionen bewegt wird. Der Dosiermechanismus 152 kann zum Beispiel ein Gerotor-Dosiermechanismus sein, der mit der Lenkeingabevorrichtung über die Gestängeanordnung 150 verbunden ist.
  • In der neutralen Position des Lenksteuerventils 140 sind die manuellen Vorsteuerleitungen 144, 146 über die Rücklaufleitung 148 mit dem Tank 62 verbunden und die manuelle Vorsteuerversorgungsleitung 142 und der Dosiermechanismus 152 sind von den anderen Leitungen und Öffnungen blockiert. Bei einer Bewegung des Lenksteuerventils 140 nach links, wie in der ersten Drehposition in Reaktion auf eine Bewegung der Lenkeingabevorrichtung dargestellt, steht die manuelle Vorsteuerversorgungsleitung 142 in Fluidverbindung mit einer Öffnung des Dosiermechanismus 152 und die andere Öffnung des Dosiermechanismus 152 steht in Fluidverbindung mit der ersten manuellen Vorsteuerleitung 144, während die zweite manuelle Vorsteuerleitung 146 über die Rücklaufleitung 148 mit dem Tank 62 in Fluidverbindung steht.
  • Ähnlich steht, bei einer Bewegung des Lenksteuerventils 140 nach rechts in die zweite Drehposition in Reaktion auf eine Bewegung der Lenkeingabevorrichtung, die manuelle Vorsteuerversorgungsleitung 142 in Fluidverbindung mit einer anderen Öffnung des Dosiermechanismus 152 und die eine Öffnung des Dosiermechanismus 152 steht in Fluidverbindung mit der zweiten manuellen Vorsteuerleitung 146 und die erste manuelle Vorsteuerleitung 144 steht über die Rücklaufleitung 148 mit dem Tank 62 in Fluidverbindung. Fachleute auf dem Gebiet werden verstehen, dass die Konfiguration der HMU 48 exemplarisch ist und andere Mechanismen zur Umsetzung einer Bedienerlenkeingabe in Signale in den manuellen Vorsteuerleitungen 144, 146, die eine Lenkrichtung und Geschwindigkeit angeben, von den Erfindern erwägt werden, wie sie in hydraulischen Lenksteuersystemen gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
  • Das autonome Auswahlventil 50 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Vorsteuerventil mit zwei Positionen, das abwechselnd die HMU 48 und die autonome Lenksteuereinheit 56 mit der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 fluidisch verbindet. Das autonome Auswahlventil 50 ist in der in 2 dargestellten manuellen Lenkposition durch Federkraft vorgespannt. In der manuellen Lenkposition ist die primäre Vorsteuerdruckleitung 110 von der Vorsteuerversorgungseinheit 46 mit der manuellen Vorsteuerversorgungsleitung 142 fluidisch verbunden, um ein Vorsteuerfluid an die HMU 48 bereitzustellen, zudem sind die manuellen Vorsteuerleitungen 144, 146 mit einer ersten Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 160 und einer zweiten Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 162 fluidisch verbunden, um ein dosiertes Vorsteuerfluid zwischen der HMU 48 und der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 zu übertragen. Gleichzeitig sind eine erste autonome Vorsteuerfluidleitung 164, eine zweite autonome Vorsteuerfluidleitung 166 und eine primäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 der autonomen Lenksteuereinheit 56 blockiert. Wenn die Arbeitsmaschine 10 vom manuellen Lenkmodus in den autonomen Lenkmodus umschaltet, gibt die Lenkmodus-Auswahleinheit 52 über einen autonomen Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 170 ein Vorsteuersignal an das autonome Auswahlventil 50 ab, um zu bewirken, dass sich das autonome Auswahlventil 50 in eine autonome Lenkposition bewegt, in der die primäre Vorsteuerdruckleitung 110 mit der primären Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 fluidisch verbunden ist, um eine primäre Quelle von Vorsteuerfluid an die autonome Lenksteuereinheit 56 bereitzustellen, zudem sind die autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 mit den Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160 bzw. 162 fluidisch verbunden, um Vorsteuerfluid zwischen der autonomen Lenksteuereinheit 56 und der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 zu übertragen.
  • Die Lenkmodus-Auswahleinheit 52 verwendet das Vorsteuerfluid aus der Vorsteuerversorgungseinheit 46, um die Vorsteuersignalausgabe in dem autonomen Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 170 zu erzeugen. Die Lenkmodus-Auswahleinheit 52 kann ein primäres Lenkmodus-Auswahlventil 172 beinhalten, das durch eine primäre Auswahlventil-Einlassleitung 174 mit der primären Vorsteuerdruckleitung 110 und durch ein Zweiwege-Rückschlagventil 176 mit dem autonomen Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 170 fluidisch verbunden ist. Das erste Lenkmodus-Auswahlventil 172 ist durch Federkraft in eine geschlossene Position vorgespannt und magnetspulenbetätigt, wenn die Arbeitsmaschine 10 in den autonomen Lenkmodus geschaltet ist, um sich in eine offene Position zu bewegen und die primäre Auswahlventil-Einlassleitung 174 mit dem Zweiwege-Rückschlagventil 176 fluidisch zu verbinden. Das Vorsteuerfluid aus dem Zweiwege-Rückschlagventil 176 geht über eine Blende 178, um das Vorsteuersignal auszugeben, um das autonome Auswahlventil 50 in die autonome Lenkposition zu bewegen. Redundanz wird in der Lenkmodus-Auswahleinheit 52 durch ein sekundäres Lenkmodus-Auswahlventil 180 bereitgestellt, das in ähnlicher Weise wie das primäre Lenkmodus-Auswahlventil 172 angeordnet ist, um eine sekundäre Auswahlventil-Einlassleitung 182 von der sekundären Vorsteuerdruckleitung 130 mit dem Zweiwege-Rückschlagventil 176 fluidisch zu verbinden. Fehlererkennungsverfahren, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, können verwendet werden, um Fehler in dem primären Lenkmodus-Auswahlventil 172 zu erkennen und zu bewirken, dass Steuersignale an das sekundäre Lenkmodus-Auswahlventil 180 übertragen werden, um das Vorsteuersignal an das autonome Auswahlventil 50 bereitzustellen. Die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 wird in derselben Weise entweder in dem manuellen Lenkmodus oder dem autonomen Lenkmodus betrieben. Die veranschaulichte Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 beinhaltet ein Wegeventil 190, das mit der HMU 48 und der autonomen Lenksteuereinheit 56 durch das autonome Auswahlventil 50 und die Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162 fluidisch verbunden ist, um das Vorsteuerfluid aufzunehmen. Das Wegeventil 190 weist ferner die Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 auf, die mit einer Einlassöffnung verbunden ist, um druckbeaufschlagtes Lenkfluid von den Lenkfluid-Versorgungseinheiten 40, 42 zu empfangen, und durch eine Rücklaufleitung 192 mit dem Tank 62 fluidisch verbunden ist. Ein erster Lenkzylinderkanal 194 und ein weiterer Lenkzylinderkanal 196 verbinden das Wegeventil 190 mit den Lenkzylindern 32, 34 fluidisch. Der erste Lenkzylinderkanal 194 ist mit ersten Drehöffnungen 198, 200 der Lenkzylinder 32 bzw. 34 verbunden, sodass ein druckbeaufschlagtes Lenkfluid im ersten Lenkzylinderkanal 194 eine Bewegung der Lenkzylinder 32, 34 bewirkt, um die in den Boden eingreifenden Elemente 20 in der ersten Drehrichtung zu bewegen. Ähnlich ist der zweite Lenkzylinderkanal 196 mit zweiten Drehöffnungen 202, 204 der Lenkzylinder 32 bzw. 34 verbunden, sodass ein druckbeaufschlagtes Lenkfluid im zweiten Lenkzylinderkanal 196 eine Bewegung der Lenkzylinder 32, 34 bewirkt, um die in den Boden eingreifenden Elemente 20 in der zweiten Drehrichtung zu drehen. Ein erster Vorsteuersignaldurchlass 206 und ein zweiter Vorsteuersignaldurchlass 208 von den Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160 bzw. 162 stellen Vorsteuersignale an den entgegengesetzten Enden einer Spule des Wegeventils 190 bereit und sind außerdem mit den Vorsteuerablauföffnungen des Wegeventils 190 verbunden, um Vorsteuerfluid abzulassen, wie weiter unten erörtert.
  • Der Fluiddruck in den Lenkzylinderkanälen 194, 196 kann verwendet werden, um den Betrieb der Lenkfluid-Versorgungseinheiten 40, 42 zu steuern, um einen gewünschten Druck und Fluss von Lenkfluid an den Lenkzylindern 32, 34 und innerhalb der anderen Einheiten des hydraulischen Lenksteuersystems 30 bereitzustellen. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Lenkzylinderkanäle 194, 196 mit der Lastmeldeleitung 78 über ein Zweiwege-Rückschlagventil 210 verbunden. Das Lenkfluid kann von dem einen oder dem anderen der Lenkzylinderkanäle 194, 196 zur Lastmeldeleitung 78 fließen, je nachdem, welcher Lenkzylinderkanal 194, 196 den größeren Fluiddruck aufweist. Das Lenkfluid von den Lenkzylinderkanälen 194, 196 wird über die Lastmeldeleitung 78 als statisches Lastmeldesignal an die Versorgungsdruck-Regulierventile 74, 84 zurückgegeben, um gegen den Fluiddruck von den Pumpenauslassleitungen 66, 86 zu wirken und die Ausgänge der Pumpen 60, 82, wie oben erörtert, anzupassen.
  • Um den Druck abzubauen und Kavitation in den Expansionsseiten der Lenkzylinder 32, 34 während der Aufprallsituationen mit den in den Boden eingreifenden Elementen 20 zu verhindern, kann die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 ferner Druckbegrenzungsventile 212, 214 aufweisen, die die Lenkzylinderkanäle 194, 196 miteinander für den Potenzialfluss in entgegengesetzte Richtungen verbinden, und Antikavitationsrückschlagventile 216, 218, die die Lenkzylinderkanäle 194 bzw. 196 mit dem Tank 62 verbinden. Wenn ein Aufprall auf ein Objekt bewirkt, dass die in den Boden eingreifenden Elemente 20 sich stark in die Richtung drehen, die den Druck an den ersten Drehöffnungen 198, 200 erhöht und den Druck an den zweiten Drehöffnungen 202, 204 verringert, kann das Druckbegrenzungsventil 212 sich öffnen, um gleichzeitig Fluid aus dem ersten Steuerzylinderkanal 38 abzugeben und an den zweiten Steuerzylinderkanal 196 Fluid bereitzustellen, nachdem ein vorbestimmter Leitungsdruck in dem ersten Steuerzylinderkanal 194 erreicht ist. Gleichzeitig kann der verringerte Druck im zweiten Lenkzylinderkanal 196 das Antikavitationsrückschlagventil 218 drücken, um Lenkfluid anzusaugen, das zum Tank 62 in den zweiten Lenkzylinderkanal 196 und zu den zweiten Drehöffnungen 202, 204 fließt, um Kavitation innerhalb der Lenkzylinder 32, 34 zu verhindern. In ähnlicher Weise kann, bei Stößen, die bewirken, dass sich die Räder stark in die entgegengesetzte Richtung drehen, das Druckbegrenzungsventil 214 sich öffnen, um Lenkfluid aus dem zweiten Lenkzylinderkanal 196 zum ersten Lenkzylinderkanal 194 abzugeben, und das Antikavitationsrückschlagventil 216 kann sich öffnen, um Lenkfluid bereitzustellen, um die Hohlräume an den ersten Drehöffnungen 198 und 200 zu füllen.
  • Das Wegeventil 190 ist durch Federkraft in eine neutrale Position vorgespannt, in der die Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94, die Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162, die Rücklaufleitung 192, die Lenkzylinderkanäle 194, 196 und die Vorsteuersignaldurchlässe 206, 208 alle voneinander blockiert sind. Wenn das Vorsteuerfluid durch die HMU 48 oder die autonome Lenksteuereinheit 56 an die erste Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 160 abgegeben wird, bewirkt ein Vorsteuersignal im ersten Vorsteuersignaldurchlass 206, dass die Spule des Wegeventils 190 sich wie dargestellt in eine erste Drehstellung bewegt. In der ersten Drehposition ist die Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 mit dem ersten Lenkzylinderkanal 194 fluidisch verbunden und der zweite Lenkzylinderkanal 196 ist mit der Rücklaufleitung 192 und, entsprechend, dem Tank 62 fluidisch verbunden. Der Druck des Lenkfluids an den ersten Drehöffnungen 198, 200 bewirkt, dass die Kolben der Lenkzylinder 32, 34 sich in der ersten Drehrichtung bewegen, während Fluid an den entgegengesetzten Seiten der Kolben über die zweiten Drehöffnungen 202, 204 zum Tank 62 abgelassen wird. Gleichzeitig ist die erste Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 160 fluidisch mit einer variablen Blende zum zweiten Vorsteuersignaldurchlass 208 verbunden, um das Vorsteuerfluid in der ersten Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 160 mit der zweiten Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 162 weiterzugeben und das Vorsteuerfluid in Abhängigkeit von dem aktuellen Lenkmodus über die HMU 48 oder die autonome Lenksteuereinheit 56 zum Tank 62 abzulassen.
  • Ähnlich bewirkt, wenn Vorsteuerfluid zur zweiten Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 162 abgegeben wird, ein Vorsteuersignal im zweiten Vorsteuersignalkanal 208, dass die Spule des Wegeventils 190 sich nach links zu einer zweiten Drehposition bewegt, in der die Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 mit dem zweiten Lenkzylinderkanal 196 fluidisch verbunden ist und der erste Lenkzylinderkanal 194 mit der Rücklaufleitung 192 fluidisch verbunden ist. Der Druck des Lenkfluids an den zweiten Drehöffnungen 202, 204 bewirkt, dass die Lenkzylinder 32, 34 sich in der zweiten Drehrichtung bewegen, während Fluid über die ersten Drehöffnungen 198, 200 zum Tank 62 abgelassen wird. Die zweite Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 162 ist mit dem ersten Vorsteuersignalkanal 206 mit einer variablen Blende verbunden, um das Vorsteuerfluid in der zweiten Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 162 in den Tank 62 über die erste Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 160 abzulassen.
  • Die autonome Lenksteuereinheit 56 steuert die Lenkung der Arbeitsmaschine 10 im autonomen Lenkmodus durch Bereitstellen von Vorsteuerfluid an der Verstärker-Vorsteuerfluidleitung 160, 162 der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54, um zu bewirken, dass sich die Lenkzylinder 32, 34 in der oben beschriebenen Weise zwischen den ersten und der zweiten Drehrichtungen bewegen. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet die autonome Lenksteuereinheit 56 ein Vorsteuer-Auswahlventil 230, ein primäres elektrohydraulisches (EH) Lenkventil 232, ein sekundäres elektrohydraulisches EH Lenkventil 234 und ein Ausgangs-Auswahlventil 236. Die autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 und die primäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 sind mit der autonomen Lenksteuereinheit 56, wie oben erörtert, sowie einer sekundären Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 238, die Vorsteuerfluid von der sekundären Vorsteuerdruckleitung 130 zur autonomen Lenksteuereinheit 56 liefert, fluidisch verbunden.
  • Die autonome Lenksteuereinheit 56 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 3 näher veranschaulicht. Das Vorsteuer-Auswahlventil 230 hat Fluidverbindungen zur primären Vorsteuerleitung 168 und zur sekundären Vorsteuerleitung 238 an Einlassöffnungen. Das Vorsteuer-Auswahlventil 230 ist durch eine primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 mit dem primären EH-Lenkventil 232, durch eine sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 mit dem sekundären EH-Lenkventil 234 und über eine Rücklaufleitung 244 mit dem Tank 62 fluidisch verbunden. Das Vorsteuer-Auswahlventil 230 ist durch Federkraft in eine primäre Lenkventilposition vorgespannt, in der das primäre EH-Lenkventil 232 betrieben wird, um Vorsteuerfluid an der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 bereitzustellen. In der primären Lenkventilposition ist die primäre Vorsteuerleitung 168 mit der primären Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 fluidisch verbunden und weist eine Blendenentlüftung zur Rücklaufleitung 244 auf. Die sekundäre Vorsteuerleitung 238 ist blockiert und die sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 ist mit der Rücklaufleitung 244 für das Ablassen an den Tank 62 fluidisch verbunden. Eine Magnetspule des Vorsteuer-Auswahlventils 230 kann betätigt werden, um das Vorsteuer-Auswahlventil 230 in eine sekundäre Lenkventilposition zu bewegen, in der das sekundäre EH-Lenkventil 234 betrieben wird, um Vorsteuerfluid an der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 bereitzustellen. Diese Anordnung stellt Redundanz in der autonomen Lenksteuereinheit 56 bei einem Ausfall des primären EH-Lenkventils 232 oder Abwesenheit von Vorsteuerfluid aus der primären Vorsteuerleitung 168 bereit. Ausfälle der autonomen Lenksteuereinheit 56 können direkt basierend auf Fehlererkennungsverfahren erkannt werden, wie sie z. B. zur Erkennung von Ausfällen des primären EH-Lenkventils 232 im Stand der Technik bekannt sind, die indirekt auf dem Ausfall der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 basieren, wie erwartet zu reagieren, wenn die Lenkbefehle zur autonomen Lenksteuereinheit 56 übertragen werden, wie zum Beispiel durch Sensorsignale von einem Ventilpositionssensor 220 angegeben, der mit der Spule des Wegeventils 190 operativ verbunden ist, oder durch andere bekannte Verfahren. In der sekundären Lenkventilposition ist die sekundäre Vorsteuerleitung 238 mit der sekundären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 fluidisch verbunden, während die primäre Vorsteuerleitung 168 über eine Blendenentlüftung und die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 mit der Rücklaufleitung 244 fluidisch verbunden sind.
  • Das primäre EH-Lenkventil 232 ist mit der primären Lenkventil-Vorsteuerleitung 240, wie oben erörtert, und mit der Rücklaufleitung 244 durch eine EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch verbunden. Das primäre EH-Lenkventil 232 ist durch eine erste Vorsteuerleitung 248 des primären Ausgangs-Auswahlventils und eine Vorsteuerleitung 250 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils mit dem Ausgangs-Auswahlventil 236 fluidisch verbunden. Das primäre EH-Lenkventil 232 ist durch Federkraft in eine neutrale Position vorgespannt, in der die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 blockiert ist, und die Vorsteuerleitungen 248, 250 des primären Ausgangs-Auswahlventils sind mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 zum Ablassen an den Tank 62 fluidisch verbunden. Das primäre EH-Lenkventil 232 beinhaltet ferner eine doppelt wirkende Magnetspule, die betätigt werden kann, um eine Spule des primären EH-Lenkventils 232 von der neutralen Position entweder in eine erste oder eine zweite Drehposition zu bewegen. Wenn eine erste Spule der doppelt wirkenden Magnetspule aufgeladen ist, bewegt sich die Spule, wie veranschaulicht, zur ersten Drehposition nach unten, um die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 mit der ersten Vorsteuerleitung 248 des primären Ausgangs-Auswahlventils fluidisch zu verbinden und die Vorsteuerleitung 250 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch zu verbinden. Wenn eine zweite Spule der doppelt wirkenden Magnetspule aufgeladen ist, bewegt sich die Spule zur zweiten Drehposition nach oben, um die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 mit der zweiten Primär-zu-Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerleitung 250 fluidisch zu verbinden und die erste Vorsteuerleitung 248 des primären Ausgangs-Auswahlventils mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch zu verbinden.
  • Das sekundäre EH-Lenkventil 234 hat eine ähnliche Konfiguration wie das primäre EH-Lenkventil 232 mit Fluidverbindungen zur sekundären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 und der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246. Eine erste Vorsteuerleitung 252 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils und eine zweite Vorsteuerleitung 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils verbinden das sekundäre EH-Lenkventil 234 mit dem Ausgangs-Auswahlventil 236 fluidisch. In einer neutralen Position ist die sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 blockiert, und die Vorsteuerleitungen 252, 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils sind mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch verbunden. In einer ersten Drehposition ist die sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 mit der ersten Vorsteuerleitung 252 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils fluidisch verbunden und die zweite Vorsteuerleitung 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils ist mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch verbunden. In einer zweiten Drehposition ist die sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 mit der zweiten sekundären Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerleitung 254 fluidisch verbunden und die erste Vorsteuerleitung 252 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils ist mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch verbunden.
  • Das Ausgangs-Auswahlventil 236 ist mit den Vorsteuerleitungen 248, 250 des primären Ausgangs-Auswahlventils und mit den Vorsteuerleitungen 252, 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils fluidisch verbunden, wie oben erörtert. Das Ausgangs-Auswahlventil 236 ist ebenfalls mit den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 fluidisch verbunden, um Vorsteuerfluid über das autonome Auswahlventil 50 an den Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162 bereitzustellen, wenn sich die Arbeitsmaschine 10 in dem autonomen Lenkmodus befindet. Das Ausgangs-Auswahlventil 236 ist durch Federkraft in eine normale primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt, in der die Vorsteuerleitungen 248, 250 des primären Ausgangs-Auswahlventils in Fluidverbindung mit den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164 bzw. 166 stehen und die sekundären Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerleitungen 252, 254 blockiert sind. Ein Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 256 von der sekundären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 stellt ein Vorsteuersignal bereit, das gegen die Vorspannkraft wirken kann, um das Ausgangs-Auswahlventil 236 in eine sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition zu bewegen, wenn sich das Vorsteuer-Auswahlventil 230 in der sekundären Lenkventilposition befindet und Vorsteuerfluid an die sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 bereitstellt. In der sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition verbindet das Ausgangs-Auswahlventil 236 die Vorsteuerleitungen 252, 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils mit den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164 bzw. 166 fluidisch und die Vorsteuerleitungen 248, 250 des primären Ausgangs-Auswahlventils sind blockiert.
  • Wenn sich die Arbeitsmaschine 10 im manuellen Lenkmodus befindet, werden die Magnetspulen der Lenkmodus-Auswahlventile 172, 180 nicht erregt, sodass sich die Lenkmodus-Auswahlventile 172, 180 in ihrer geschlossenen Position befinden und kein Vorsteuersignal dem autonomen Auswahlventil 50 aus dem autonomen Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 170 weitergegeben wird. Ohne Vorsteuersignal ist das autonome Auswahlventil 50 in die manuelle Lenkposition vorgespannt und verbindet die HMU 48 mit der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 fluidisch, um die Arbeitsmaschine 10 in Reaktion auf eine Verschiebung der Lenkeingabevorrichtung durch einen Bediener der Arbeitsmaschine 10 zu lenken. Das autonome Auswahlventil 50 unterbricht den Fluss von der primären Vorsteuerdruckleitung 110 zur primären Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 und dem Vorsteuer-Auswahlventil 230. Die Magnetspulen des Vorsteuer-Auswahlventils 230 und der EH-Lenkventile 232, 234 werden nicht betätigt, sodass sich das Vorsteuer-Auswahlventil 230 in der primären Lenkventilposition und die EH-Lenkventile 232, 234 in ihren neutralen Positionen befinden. In diesem normalen oder primären Status der autonomen Lenksteuereinheit 56 ist die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 am primären EH-Lenkventil 232 blockiert, die sekundäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 238 ist an dem Vorsteuer-Auswahlventil 230 blockiert und die Leitungen 164 - 168, 240, 242 und 246 - 256 werden in den Tank 62 abgelassen.
  • Wenn die Arbeitsmaschine 10 in den autonomen Lenkmodus geschaltet ist, wird die Magnetspule des primären Lenkmodus-Auswahlventils 172 oder des sekundären Lenkmodus-Auswahlventils 180 erregt, um das entsprechende Lenkmodus-Auswahlventil 172, 180 in seine offene Position zu bewegen und über das Zweiwege-Rückschlagventil 176 und die Blende 178 Steuerfluid an den autonomen Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 170 bereitzustellen, um das autonome Auswahlventil 50 in die autonome Lenkposition zu verschieben und um die autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 mit den Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162 und die primäre Vorsteuerdruckleitung 110 mit der primären Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 fluidisch zu verbinden. Der in 2 und 3 dargestellte normale oder primäre Status der autonomen Lenksteuereinheit 56 stellt die autonome Lenksteuereinheit 56 in den Zustand, um die Lenksteuerung über das primäre EH-Lenkventil 232 durchzuführen. Vorsteuerfluid von der primären Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 wird über das Vorsteuer-Auswahlventil 230 an die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 und an die primäre EH-Lenkventil 232 bereitgestellt. Signale, die von einem autonomen Lenksteuersystem der Arbeitsmaschine 10 erzeugt werden, betätigen die doppelt wirkende Magnetspule des primären EH-Lenkventils 232 für die Bewegung zwischen der neutralen Position und den ersten und zweiten Lenkpositionen, um die Lenkzylinder 32, 34 anzusteuern und die Arbeitsmaschine 10 zu lenken. Wenn ein Fehler bei der Bereitstellung von Vorsteuerfluid über die primäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 oder beim Betrieb des primären EH-Lenkventils 232 erkannt wird, betätigt dieses autonome Lenksteuersystem die Magnetspule des Vorsteuer-Auswahlventils 230, um das Vorsteuer-Auswahlventil 230 zur sekundären Lenkventilposition zu bewegen, um Vorsteuerfluid an die sekundären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 bereitzustellen, und das Vorsteuersignal zum Ausgangs-Auswahlventil 236, um die Ausgangsposition des sekundären Vorsteuerfluids so zu bewegen, dass das sekundäre EH-Lenkventil 234 betätigt wird, um die Lenkzylinder 32, 34 anzusteuern und die Arbeitsmaschine 10 zu lenken.
  • 4 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform der autonomen Lenksteuereinheit 56, bei der die Funktionalität des Ausgangs-Auswahlventils 236 durch ein erstes Ausgangs-Auswahlventil 260 und ein zweites Ausgangs-Auswahlventil 262 implementiert ist. In dieser Ausführungsform sind die erste autonome Vorsteuerfluidleitung 164, die erste Vorsteuerleitung 248 des primären Ausgangs-Auswahlventils und die erste Vorsteuerleitung 252 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils mit dem ersten Ausgangs-Auswahlventil 260 fluidisch verbunden und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung 166, die Vorsteuerleitung 250 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils und die zweite Vorsteuerleitung 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils sind mit dem zweiten Ausgangs-Auswahlventil 262 fluidisch verbunden. Die Ausgangs-Auswahlventile 260, 262 sind durch Federkraft in primäre Vorsteuerfluid-Ausgangspositionen vorgespannt, in denen die erste Vorsteuerleitung 248 des primären Ausgangs-Auswahlventils mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung 164 fluidisch verbunden ist, die Vorsteuerleitung 250 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung 166 fluidisch verbunden ist und die Vorsteuerleitungen 252, 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils blockiert sind. Der Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 256 ist mit beiden Ausgangs-Auswahlventilen 260, 262 fluidisch verbunden, sodass beide in ihre sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition getrieben werden, wenn das Vorsteuer-Auswahlventil 230 in die sekundäre Lenkventilposition aktiviert wird und die Vorsteuerfluid an den Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 256 weitergegeben wird. In den sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangspositionen ist die erste Vorsteuerleitung 252 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung 164 fluidisch verbunden, die zweite Vorsteuerleitung 254 des sekundären Ausgangs-Auswahlventils ist mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung 166 fluidisch verbunden und die Vorsteuerleitungen 248, 250 des primären Ausgangs-Auswahlventils sind blockiert. In anderen Aspekten funktioniert die Ausführungsform der autonomen Lenksteuereinheit 56 von 4 im Wesentlichen wie oben beschrieben.
  • Eine weitere alternative Ausführungsform der autonomen Lenksteuereinheit 56 ist in 5 veranschaulicht. In dieser Ausführungsform ist das EH-Lenkventil 234 das primäre Lenkventil und das EH-Lenkventil 232 ist das sekundäre Lenkventil, und die Steuerlogik für die autonome Lenksteuereinheit 56 ist so modifiziert, dass das primäre EH-Lenkventil 234 gesteuert wird, wenn die autonome Lenksteuereinheit 56 normal betrieben wird, zudem wird das sekundäre EH-Lenkventil 232 gesteuert, wenn ein Fehlerzustand während des autonomen Lenkmodus erkannt wird. Das Vorsteuer-Auswahlventil 230 wird durch ein primäres Vorsteuer-Auswahlventil 264 ersetzt, das nur die Zufuhr von Vorsteuerfluid von der primären Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 zum primären EH-Lenkventil 234 steuert. Die sekundäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 238 ist direkt mit dem sekundären EH-Lenkventil 232 verbunden, um eine konstante Zufuhr von Vorsteuerfluid an das sekundäre EH-Lenkventil 232 ohne ein Eingreifen des Auswahlventils bereitzustellen. Das primäre Vorsteuer-Auswahlventil 264 ist durch Federkraft in eine primäre Lenkventil-Sperrposition vorgespannt, wobei die primäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 und die primäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 mit der Rücklaufleitung 244 für das Ablassen an den Tank 62 fluidisch verbunden sind.
  • Die Änderung bei den Bestimmungen der EH-Lenkventile 232, 234 ist auf eine logische Änderung bei dem primären Auswahlventil 264 zurückzuführen, wo eine Magnetspule des primären Auswahlventils 264 betätigt wird, um das primäre Auswahlventil 264 in eine primäre Lenkventil-Freigabeposition zu bewegen, um den primären Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit 56 zu ermöglichen, und das Magnetventil nicht mehr betätigt wird, um es dem primären Auswahlventil 264 zu erlauben, sich unter die Vorspannkraft in die primäre Lenkventil-Sperrposition zu bewegen, um den sekundären Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit 56 zu ermöglichen. Die Magnetspule des primären Vorsteuer-Auswahlventils 264 wird betätigt, um das primäre Vorsteuer-Auswahlventil 264 in die primäre Lenkventil-Freigabeposition zu bewegen, um die primäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 168 mit der primären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 fluidisch zu verbinden und das Vorsteuersignal im Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 256 zu bewegen, um die Auslass-Auswahlventile 260, 262 zu ihren primären Vorsteuerfluid-Ausgangspositionen zu bewegen. Wie bei der Ausführungsform von 4 funktioniert die Ausführungsform der autonomen Lenksteuereinheit 56 von 5 im Wesentlichen wie oben in Verbindung mit 2 und 3 in anderen Aspekten beschrieben. Darüber hinaus werden, während das primäre Vorsteuer-Auswahlventil 264 mit den Ausgangs-Auswahlventilen 260, 262 in der Ausführungsform von 5 implementiert ist, Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass das primäre Vorsteuer-Auswahlventil 264 in den Ausführungsformen von 2 und 3 durch das Vorsteuer-Auswahlventil 230 ersetzt und auf ähnliche Weise mit dem Ausgangs-Auswahlventil 236 implementiert werden kann. Als weitere Alternative, bei der die Steuerlogik für die EH-Lenkventile 232, 234 dieselbe ist wie bei den zuvor erörterten Ausführungsformen, ist das primäre Vorsteuer-Auswahlventil 264 mit der primären Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 und dem primären EH-Lenkventil 232 fluidisch verbunden und die primäre Vorsteuerleitung der autonomen Lenkung 238 ist direkt mit dem sekundären EH-Lenkventil 234 verbunden. Für den Betrieb mit dem Vorsteuer-Auswahlventil 264 wie oben erörtert, würde der Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 256 in dieser Ausführungsform zwischen der primären Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 und dem Ausgangs-Auswahlventil 260, 262 verbunden und die Verbindungen der ersten Auswahlventil-Vorsteuerleitungen 248, 252 mit dem ersten Ausgangs-Auswahlventil 260 und die Verbindungen der zweiten Auswahlventil-Vorsteuerleitungen 250, 254 mit dem zweiten Ausgangs-Auswahlventil 262 würden umgekehrt.
  • 6 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform eines hydraulischen Lenksteuersystems 270, die eine dynamische Lastmeldung verwendet, um das Fluid zu steuern, das von den Lenkfluid-Versorgungseinheiten 40, 42 zu den anderen Komponenten des hydraulischen Lenksteuersystems 270 ausgegeben wird. In der primären Lenkfluid-Versorgungseinheit 40 ist die primäre Pumpenförderleitung 66 durch eine Blende 274, die den Fluiddruck auf die dynamische Lastmeldeleitung 272 von dem Fluiddruck in der primären Pumpenförderleitung 66 verringert, mit einer dynamischen Lastmeldeleitung 272 fluidisch verbunden. Die dynamische Lastmeldeleitung 272 stellt außerdem ein Drucksignal an das Versorgungsdruck-Regulierventil 74 bereit, das gegen den Druck in der primären Pumpenförderleitung 66 wirkt, um das Versorgungsdruckregelventil 74 zu steuern, um den Ausgang der primären Pumpe 60 wie oben beschrieben anzupassen. Ähnlich ist in der sekundären Lenkfluid-Versorgungseinheit 42 die sekundäre Pumpenförderleitung 86 über eine Blende 278 mit einer sekundären dynamischen Lastmeldeleitung 276 fluidisch verbunden, um das Versorgungsdruck-Regulierventil 84 zu steuern, um den Ausgang der sekundären Pumpe 82 anzupassen.
  • Die Lenkungsdeaktivierungseinheit 44 ist modifiziert, um das Lastmeldefluid in der dynamischen Lastmeldeleitung 272 von den nachgeschalteten Komponenten des hydraulischen Lenksteuersystems 270 umzuleiten, wenn das Lenksperr-Lenkventil 96 erregt wird, um den Fluss in der primären Pumpenförderleitung 66 zu unterbrechen. Ein Lastmelde-Ablassventil 280 ist zwischen der dynamischen Lastmeldeleitung 272 und dem Tank 62 verbunden. Das Lastmelde-Ablassventil 280 ist durch Federkraft in eine geschlossene Position vorgespannt, in der die dynamische Lastmeldeleitung 272 aus dem Tank 62 blockiert ist und das dynamische Lastmeldefluid mit einem Lastmeldefluid aus der sekundären dynamischen Lastmeldeleitung 276 in eine Hauptlastmeldeleitung 282 an einem Zweiwege-Rückschlagventil 284 kombiniert und dem autonomen Auswahlventil 50 weitergegeben werden kann. Ähnlich wie das primäre Fluidversorgungsabsperrventil 90 erhält das Lastmelde-Ablassventil 280 das Vorsteuersignal von dem Lenksperr-Lenkventil 96 an einem Vorsteuerende. Wenn sich das Lenksperr-Lenkventil in die Sperrposition bewegt, bewirkt das Vorsteuersignal, dass sich das Lastmelde-Ablassventil 280 in eine offene Position bewegt, um die primäre dynamische Lastmeldeleitung 272 mit dem Tank 62 zum Ablassen fluidisch zu verbinden.
  • Die Vorsteuerversorgungseinheit 46 und die Lenkmodus-Auswahleinheit 52 sind im Allgemeinen wie oben für das hydraulische Lenksteuersystem 30 erörtert konfiguriert, mit der Ausnahme, dass das Vorsteuerfluid nur an die Lenkmodus-Auswahleinheit 52 und nicht an die HMU 48, die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 und die autonome Lenksteuereinheit 56 bereitgestellt wird. Stattdessen sind die Vorsteuerdruckleitungen 110, 130 mit den Lenkmodus-Auswahlventilen 172 bzw. 180 der Lenkmodus-Auswahleinheit 52 fluidisch verbunden. Das Vorsteuerfluid für die HMU 48, die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 und die autonome Lenksteuereinheit 56 wird von der Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 über eine Vorsteuerversorgungsleitung 286 dem autonomen Auswahlventil 50 zugeführt. Das autonome Auswahlventil 50 hat im Allgemeinen dieselbe Konfiguration wie zuvor beschrieben. In der manuellen Lenkposition verbindet das autonome Auswahlventil 50 die Vorsteuerversorgungsleitung 286 fluidisch mit der manuellen Vorsteuerversorgungsleitung 142 und verbindet die Hauptlastmeldeleitung 282 fluidisch mit einer manuellen Lastmeldeleitung 288. Wenn die Magnetspule des primären Lenkmodus-Auswahlventils 172 oder des sekundären Lenkmodus-Auswahlventils 180 betätigt wird, um das autonome Auswahlventil 50 in die autonome Lenkposition zu bewegen, ist die Vorsteuerversorgungsleitung 286 mit einer autonomen Vorsteuerversorgungsleitung 290 fluidisch verbunden und die Hauptlastmeldeleitung 282 ist mit einer autonomen Lastmeldeleitung 292 fluidisch verbunden.
  • In der HMU 48 ist ein Lenksteuerventil 294 im Allgemeinen ähnlich konfiguriert wie das Lenksteuerventil 140, das oben veranschaulicht und beschrieben ist, weist jedoch eine zusätzliche Fluidverbindung mit der manuellen Lastmeldeleitung 288 auf. In der neutralen Position ist die manuelle Lastmeldeleitung 288 mit der Rücklaufleitung 148 fluidisch verbunden, um den Fluidfluss in den Lastmeldeleitungen 272, 276, 282 durch Ablassen an den Tank 62 aufrechtzuerhalten. In einer der Drehpositionen des Lenksteuerventils 294 wird das Lastmeldefluid von der manuellen Lastmeldeleitung 288 mit dem Vorsteuerfluid von der manuellen Vorsteuerversorgungsleitung 142 zusammengeführt und über den Dosiermechanismus 152 mit der entsprechenden der manuellen Vorsteuerleitungen 144, 146 weitergegeben. Mit diesen Verbindungen wird der Druck des Vorsteuerfluids in der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 über die Lastmeldeleitungen 272, 276, 282, 288 zurückgegeben, um den Lenkfluidfluss von den Lenkfluid-Versorgungseinheiten 40, 42 zu steuern.
  • Die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 ist für die Verwendung von dosiertem Lenkfluid von der Hauptlenkfluid-Versorgungsleitung 94 modifiziert, um die Bewegung des Wegeventils 190 zu steuern. Die Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 beinhaltet ein Auswahlventil 300, das zwischen den Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162 und dem Wegeventil 190 installiert ist. Steuerfluiddurchlässe 302, 304 können sich zwischen dem Auswahlventil 300 und dem Wegeventil 190 erstrecken. Die Vorsteuerdurchlässe 306, 308 verbinden die Steuerfluiddurchlässe 302, 304 mit entgegengesetzten Enden des Wegeventils 190 fluidisch. Die Fluidzusammenführungsdurchlässe 310, 312 aus dem Wegeventil 190 sind mit den Lenkzylinderkanälen 194 bzw. 196 über Rückschlagventile 314, 316 fluidisch verbunden. Die Signaldurchlässe 318, 320 verbinden die Fluidzusammenführungsdurchlässe 310 bzw. 312 mit dem Wegeventil 190 fluidisch. Ein weiteres Paar von Vorsteuerdurchlässen 322, 324 kann die Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162 mit entgegengesetzten Enden des Auswahlventils 300 fluidisch verbinden. Das Wegeventil 190 ist zwischen einer neutralen Position und rechten und linken Drehpositionen wie oben beschrieben beweglich. An den Drehpositionen wird eine Vielzahl von stufenlos einstellbaren Strömungspfaden zwischen den verschiedenen Fluidleitungen und -durchlässen hergestellt. Der Betrieb der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 mit dem Wegeventil 190 und dem Auswahlventil 300 zur Lenkung einer Arbeitsmaschine 10 in Reaktion auf Fluid, das über die Verstärker-Vorsteuerfluidleitungen 160, 162 bereitgestellt wird, ist näher beschrieben in US-Pat. Nr. 9,878,737 , erteilt für McIlheran et al. am 30. Jan. 2018, mit dem Titel „Hydraulic Steering Control System“, das hierin durch Bezugnahme ausdrücklich einbezogen wird.
  • Die autonome Lenksteuereinheit 56 in dem hydraulischen Lenksteuersystem 270 ist modifiziert, um das Lenkfluid von der autonomen Vorsteuerversorgungsleitung 290 zu den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 zu leiten, um die Arbeitsmaschine 10 zu steuern und um den Fluss des Lastmeldefluids durch die dynamischen Lastmeldeleitungen 272, 276, 282, 292 aufrechtzuerhalten. In der autonomen Lenksteuereinheit 56 des hydraulischen Lenksteuersystems 270, wie dargestellt, sind das Vorsteuer-Auswahlventil 230 und das Ausgangs-Auswahlventil 236 im Wesentlichen wie oben beschrieben konfiguriert. In alternativen Ausführungsformen können das Vorsteuer-Auswahlventil 264 von 5 und/oder die Ausgangs-Auswahlventile 260, 262 von 4 und 5 für das Vorsteuer-Auswahlventil 230 bzw. das Ausgangs-Auswahlventil 336, wie oben veranschaulicht dargestellt und beschrieben, ersetzt werden.
  • Die autonome Lenksteuereinheit 56, wie veranschaulicht, beinhaltet ein Lastmeldeventil 330, das mit der autonomen Lastmeldeleitung 292 fluidisch verbunden ist. Die autonome Lenksteuereinheit 56 beinhaltet ferner ein primäres EH-Lenkventil 332 und ein sekundäres EH-Lenkventil 334, die den Fluss des Lastmeldefluids zu den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 steuern, wie unten näher beschrieben. Die autonome Lenksteuereinheit 56 ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform in 7 näher dargestellt. Die autonome Lenksteuereinheit 56 weist eine einzige Quelle von Vorsteuerfluid auf, die von der autonomen Vorsteuerversorgungsleitung 290 bereitgestellt wird. Die autonome Vorsteuerversorgungsleitung 290 ist an dem Vorsteuer-Auswahlventil 230 geteilt und sowohl mit einer primären Vorsteuerfluidöffnung 336 als auch mit einer sekundären Vorsteuerfluidöffnung 338 des Vorsteuer-Auswahlventils 230 fluidisch verbunden. In der primären Lenkventilposition, wie oben beschrieben, ist die primäre Vorsteuerfluidöffnung 336 mit der primären Lenkventil-Vorsteuerleitung 240 fluidisch verbunden und die sekundäre Vorsteuerfluidöffnung 338 ist blockiert. In der sekundären Lenkventilposition ist die sekundäre Vorsteuerleitung 338 mit der sekundären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 fluidisch verbunden und die primäre Vorsteuerfluidöffnung 336 ist blockiert.
  • Die EH-Lenkventile 332, 334 haben im Allgemeinen ähnliche Konfigurationen wie die EH-Lenkventile 232, 234, die oben veranschaulicht und beschrieben sind, weisen jedoch zusätzliche Fluidverbindungen zu dem Lastmelde-Auswahlventil 330 auf. Eine primäre Lastmeldefluidleitung 340 verbindet das Lastmelde-Auswahlventil 330 mit dem primären EH-Lenkventil 332 fluidisch und eine sekundäre Lastmeldefluidleitung 342 verbindet das Lastmelde-Auswahlventil 330 mit dem sekundären EH-Lenkventil 334 fluidisch. Das Lastmelde-Auswahlventil 330 ist durch Federkraft in eine normale primäre Lastmeldefluid-Ausgangsposition vorgespannt, in der die autonome Lastmeldeleitung 292 mit der primären Lastmeldefluidleitung 340 in Fluidverbindung steht und die sekundäre Lastmeldefluidleitung 342 blockiert ist. Ein zweiter Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass 344 von der sekundären Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 stellt ein Vorsteuersignal bereit, das gegen die Vorspannkraft wirken kann, um das Lastmelde-Auswahlventil 330 in eine sekundäre Lastmeldefluid-Ausgangsposition zu bewegen, wenn sich das Vorsteuer-Auswahlventil 230 in der sekundären Lenkventilposition befindet und Vorsteuerfluid an die sekundäre Lenkventil-Vorsteuerleitung 242 bereitstellt. In der sekundären Lastmeldefluid-Ausgangsposition verbindet das Lastmelde-Auswahlventil 330 die autonome Lastmeldeleitung 292 fluidisch mit der sekundären Lastmeldefluidleitung 342 und die primäre Lastmeldefluidleitung 340 ist blockiert. Die EH-Lenkventile 332, 334 sind durch Federkraft in neutrale Positionen vorgespannt und haben doppelt wirkende Magnetspulen, die durch die autonome Lenksteuerung betätigt werden können, um die EH-Lenkventile 332, 334 zwischen ersten und zweiten Drehpositionen zu bewegen. Die von den EH-Lenkventilen 332, 334 zwischen den Lenkventil-Vorsteuerleitungen 240, 242, der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 und den Auswahlventil-Vorsteuerleitungen 248, 250, 252, 254 in den neutralen und Drehpositionen bereitgestellten Fluidverbindungen können dieselben sein wie die oben zum Übertragen von Fluid zu den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 und zum Lenken der Arbeitsmaschine 10 erörterten EH-Lenkventile 232, 234. Die EH-Lenkventile 332, 334 unterscheiden sich in den zusätzlichen Fluidverbindungen für die Lastmeldefluidleitungen 340, 342. In den neutralen Positionen sind die Lastmeldefluidleitungen 340, 342 mit der EH-Lenkventil-Ablassleitung 246 fluidisch verbunden, um den Fluidfluss in den Lastmeldeleitungen 272, 276, 282, 292 durch Ablassen an den Tank 62 aufrechtzuerhalten. In einer der Drehpositionen der EH-Lenkventile 332, 334 wird das Lastmeldefluid von den Lastmeldefluidleitungen 340, 342 mit dem Vorsteuerfluid von den Lenkventil-Vorsteuerleitungen 240, 242 zusammengeführt und über die EH-Lenkventile 332, 334 und das Ausgangs-Auswahlventil 236 zu den autonomen Vorsteuerfluidleitungen 164, 166 weitergegeben. Mit diesen Verbindungen wird der Druck des Vorsteuerfluids in der Lenkvolumenstrom-Verstärkereinheit 54 über die Lastmeldeleitungen 272, 276, 282, 292 zurückgegeben, um den Lenkfluidfluss von den Lenkfluid-Versorgungseinheiten 40, 42 zu steuern.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die hydraulischen Lenksteuersysteme 30, 270 gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen Redundanz beim Betrieb der autonomen Lenksteuereinheiten 56 bereit, die für die Implementierung von Arbeitsmaschinen 10 mit verschiedenen Größen und Fluidflussanforderungen skalierbar sind. Einige vorhandene elektrohydraulische Lenkventile mit redundanter Betätigung geben zu viel Fluidfluss für das Vorsteuern kleinerer Lenkfluss-Verstärkungseinheiten 54 aus. Solche Lenkventile sind häufig Gusskörper-Kolbenventile, die hohe Fluidflüsse erzeugen, die für kleinere Arbeitsmaschinen 10 zu hoch sind, zudem sind die Ventile möglicherweise nicht in der Lage, die für eine genaue Lenksteuerung der kleineren Arbeitsmaschine erforderliche Feineinstellung vorzunehmen.
  • Die autonomen Lenksteuereinheiten 56 sind für die Verwendung in Arbeitsmaschinen 10 verschiedener Größe anpassbar. Die autonomen Lenksteuereinheiten 56 können mithilfe von Ventilen vom Einsatztyp implementiert werden, wie die EH-Lenkventile 232, 234, 332, 334, die skalierbar sind, um Durchflussmengen zu erzeugen, die für Arbeitsmaschinen 10 einer bestimmten Größe erforderlich sind. Redundanz wird durch Verwendung der Paare von EH-Lenkventilen 232, 234 und 332, 334 und Auswählen zwischen den Ventilen erhalten, um den Fluidfluss zu der Lenkfluss-Verstärkereinheit 54 während des autonomen Lenkmodus sicherzustellen. Zwei (2 - 5) oder drei (6 und 7) Auswahlventile sind um die EH-Lenkventile 232, 234 und 332, 334 erforderlich, um den redundanten Betrieb der autonomen Lenksteuereinheit 56 zu unterstützen. Komplexität und Kosten können dadurch verringert werden, dass die Vorsteuer-Auswahlventile 230, 264 so betätigt werden, dass sie zwischen primären und sekundären Lenkventilpositionen abwechseln, und dass die Ausgangs-Auswahlventile 236, 260, 262 und das Lastmelde-Auswahlventil 330 durch die Vorsteuer-Auswahlventile 230, 264 basierend auf der Position der Vorsteuer-Auswahlventile 230, 264 und des darin befindlichen Vorsteuerfluidflusses vorgesteuert werden.
  • Während der vorstehende Text eine ausführliche Beschreibung zahlreicher unterschiedlicher Ausführungsformen darlegt, sollte selbstverständlich sein, dass der Umfang des Rechtsschutzes durch die Worte in den Ansprüchen definiert wird, die am Ende dieses Patents dargelegt sind. Die ausführliche Beschreibung ist nur als exemplarisch auszulegen und beschreibt nicht jede mögliche Ausführungsform, da das Beschreiben jeder möglichen Ausführungsform nicht praktikabel, wenn nicht gar unmöglich, wäre. Zahlreiche alternative Ausführungsformen könnten entweder mithilfe der aktuellen Technologie oder Technologie, die nach dem Anmeldungsdatum dieses Patents entwickelt wird, implementiert werden, die immer noch in den Umfang der Ansprüche fallen, die den Schutzumfang definieren.
  • Es sollte außerdem selbstverständlich sein, dass, sofern ein Begriff hierin nicht ausdrücklich definiert wurde, nicht beabsichtigt ist, die Bedeutung dieses Begriffs, ob ausdrücklich oder implizit, über seine einfache und normale Bedeutung hinaus einzuschränken, und dass dieser Begriff im Umfang basierend auf einer in einem beliebigen Abschnitt dieses Patents erfolgten Aussage (mit Ausnahme des Wortlautes der Ansprüche) nicht als einschränkend ausgelegt werden sollte. In dem Umfang, in dem ein Begriff, der in den Ansprüchen am Ende dieses Patents angegeben ist, hierin in einer Weise bezeichnet wird, die mit einer einzigen Bedeutung konsistent ist, erfolgt dies nur aus Gründen der Klarheit, um den Leser nicht zu verwirren, und es ist nicht beabsichtigt, dass ein solcher Anspruchsbegriff implizit oder anderweitig auf diese einzige Bedeutung beschränkt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (14)

  1. Autonome Lenksteuereinheit (56) für ein hydraulisches Lenksteuersystem (30, 270) für eine Arbeitsmaschine (10), wobei das hydraulische Lenksteuersystem (30, 270) eine primäre Vorsteuerleitung (168), eine sekundäre Vorsteuerleitung (238), eine erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) und eine zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) aufweist, die autonome Lenksteuereinheit (56) umfassend: ein Vorsteuer-Auswahlventil (230), das mit der sekundären Vorsteuerleitung (238) und einer Rücklaufleitung (244) mit einem Fluidbehälter (62) fluidisch verbunden ist; ein primäres elektrohydraulisches (EH) Lenkventil (232, 332), das mit der primären Vorsteuerleitung (168) und der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist; ein sekundäres elektrohydraulisches EH-Lenkventil (234, 334), das mit dem Vorsteuer-Auswahlventil (230) und der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist; und ein Ausgangs-Auswahlventil (236), das mit dem primären EH-Lenkventil (232, 332), dem sekundären EH-Lenkventil (234, 334), der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, wobei, in einem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) das Vorsteuer-Auswahlventil (230) in eine primäre Lenkventilposition vorgespannt ist, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil (236) in eine primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das primäre EH-Lenkventil (232, 332) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und das primäre EH-Lenkventil (232, 332) zwischen einer neutralen Position des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung (168) blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung (168) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Fluidleitung (168) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, betätigt werden kann, und wobei, in einem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) das Vorsteuer-Auswahlventil (230) in eine sekundäre Lenkventilposition betätigt ist, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) mit dem sekundären EH-Lenkventil (234, 334) fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil (236) durch das Fluid von der sekundären Vorsteuerleitung (238) zu einer sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt wird, in der das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) zwischen einer neutralen Position des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, betätigt werden kann.
  2. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 1, wobei das Ausgangs-Auswahlventil (236) Folgendes umfasst: ein erstes Ausgangs-Auswahlventil (260), das das primäre EH-Lenkventil (232, 332) und das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbindet; und ein zweites Ausgangs-Auswahlventil (262), das das primäre EH-Lenkventil (232, 332) und das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbindet, wobei, in dem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) das erste Ausgangs-Auswahlventil (260) in die primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das primäre EH-Lenkventil (232, 332) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und das zweite Ausgangs-Auswahlventil (262) in die primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das primäre EH-Lenkventil (232, 332) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und wobei, in dem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) das erste Ausgangs-Auswahlventil (260) durch Fluid von der sekundären Vorsteuerleitung (238) zu der sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und das zweite Ausgangs-Auswahlventil (262) durch Fluid von der sekundären Vorsteuerleitung (238) zu der sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt wird, in der das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist.
  3. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 1, wobei die primäre Vorsteuerleitung (168) mit dem Vorsteuer-Auswahlventil (230) fluidisch verbunden ist und das Vorsteuer-Auswahlventil (230) mit dem primären EH-Lenkventil (232, 332) fluidisch verbunden ist, wobei in dem primären autonomen Lenkmodus das Vorsteuer-Auswahlventil (230) die primäre Vorsteuerleitung (168) mit dem primären EH-Lenkventil (232, 332) fluidisch verbindet, und wobei das Vorsteuer-Auswahlventil (230) in dem sekundären autonomen Lenkmodus das primäre EH-Lenkventil (232, 332) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbindet.
  4. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 3, wobei das Ausgangs-Auswahlventil (236) Folgendes umfasst: ein erstes Ausgangs-Auswahlventil (260), das das primäre EH-Lenkventil (232, 332) und das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbindet; und ein zweites Ausgangs-Auswahlventil (262), das das primäre EH-Lenkventil (232, 332) und das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbindet, wobei, in dem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) das erste Ausgangs-Auswahlventil (260) in die primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das primäre EH-Lenkventil (232, 332) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und das zweite Ausgangs-Auswahlventil (262) in die primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das primäre EH-Lenkventil (232, 332) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und wobei, in dem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) das erste Ausgangs-Auswahlventil (260) durch Fluid von der sekundären Vorsteuerleitung (238) zu der sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und das zweite Ausgangs-Auswahlventil (262) durch Fluid von der sekundären Vorsteuerleitung (238) zu der sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt wird, in der das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist.
  5. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 1, wobei in dem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das primäre EH-Lenkventil (232, 332) in der ersten Drehposition des primären Ventils befindet, und wobei die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das primäre EH-Lenkventil (232, 332) in der zweiten Drehposition des primären Ventils befindet, und wobei, im sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) und wobei, im sekundären Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56), die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) sich in der ersten Drehposition des sekundären Ventils befindet, und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) in der zweiten Drehposition des sekundären Ventils befindet.
  6. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 1, wobei das primäre EH-Lenkventil (232, 332) eine primäre doppelt wirkende Magnetspule umfasst, die betätigt werden kann, um das primäre EH-Lenkventil (232, 332) zu der ersten Drehposition des primären Ventils und der zweiten Drehposition des primären Ventils zu bewegen, und das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) eine sekundäre doppelt wirkende Magnetspule umfasst, die betätigt werden kann, um das sekundäre EH-Lenkventil (234, 334) zu der ersten Drehposition des sekundären Ventils und der zweiten Drehposition des sekundären Ventils zu bewegen.
  7. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 1, wobei die primäre Vorsteuerleitung (168) direkt mit dem primären EH-Lenkventil (232) verbunden ist.
  8. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 1, wobei das hydraulische Lenksteuersystem (270) eine Lastmeldeleitung (292) aufweist, wobei das autonome Lenksteuersystem ein Lastmelde-Auswahlventil (330) umfasst, das mit der Lastmeldeleitung (292), dem primären EH-Lenkventil (332) und dem sekundären EH-Lenkventil (334) fluidisch verbunden ist, wobei, in dem primären autonomen Lenkmodus, das Lastmelde-Auswahlventil (330) in eine primäre Lastmeldefluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der die Lastmeldeleitung (292) mit dem primären EH-Lenkventil (332) fluidisch verbunden ist und mit dem sekundären EH-Lenkventil (334) nicht fluidisch verbunden ist, die Lastmeldeleitung mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das primäre EH-Lenkventil (332) in der neutralen Position des primären Ventils befindet, und die Lastmeldeleitung (292) mit der Vorsteuerversorgungsleitung (290) fluidisch verbunden ist, wenn sich das primäre EH-Lenkventil (332) in der ersten Drehposition des primären Ventils befindet und wenn sich das primäre EH-Lenkventil (332) in der zweiten Drehposition des primären Ventils befindet, und wobei, in dem sekundären autonomen Lenkmodus das Lastmelde-Auswahlventil (330) durch Fluid von der Vorsteuerversorgungsleitung (290) zu einer sekundären Lastmeldefluid-Ausgangsposition gedrückt wird, in der die Lastmeldeleitung (292) mit dem sekundären EH-Lenkventil (334) fluidisch verbunden ist und mit dem primären EH-Lenkventil (332) nicht fluidisch verbunden ist, die Lastmeldeleitung mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das sekundäre EH-Lenkventil (334) in der neutralen Position des sekundären Ventils befindet, und die Lastmeldeleitung (292) mit der Vorsteuerversorgungsleitung (290) fluidisch verbunden ist, wenn sich das sekundäre EH-Lenkventil (334) in der ersten Drehposition des sekundären Ventils befindet und wenn sich das sekundäre EH-Lenkventil (334) in der zweiten Drehposition des sekundären Ventils befindet.
  9. Autonome Lenksteuereinheit (56) für ein hydraulisches Lenksteuersystem (30) für eine Arbeitsmaschine (10), wobei das hydraulische Lenksteuersystem (30) eine primäre Vorsteuerleitung (168), eine sekundäre Vorsteuerleitung (238), eine erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) und eine zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) aufweist, die autonome Lenksteuereinheit (56) umfassend: ein primäres Vorsteuer-Auswahlventil (264), das mit der primären Vorsteuerleitung (168) und einer Rücklaufleitung (244) mit einem Fluidbehälter (62) fluidisch verbunden ist, ein primäres elektrohydraulisches (EH) Lenkventil (234), das mit dem Vorsteuer-Auswahlventil (230) und der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist; ein sekundäres EH-Lenkventil (232) das mit der sekundären Vorsteuerleitung (238) und der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist; und ein Ausgangs-Auswahlventil (236), das mit dem primären EH-Lenkventil (234), dem sekundären EH-Lenkventil (232), der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, wobei, in einem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56), das primäre Vorsteuer-Auswahlventil (264) in eine primäre Lenkventil-Freigabeposition betätigt wird, in der die primäre Vorsteuerleitung (168) mit dem primären EH-Lenkventil (234) fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil (236) durch Fluid von der primären Vorsteuerleitung (168) in eine primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt wird, in der das primäre EH-Lenkventil (234) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und das primäre EH-Lenkventil (234) zwischen einer neutralen Position des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung (168) blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Vorsteuerleitung(168) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des primären Ventils, in der die primäre Fluidleitung (168) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, betätigt werden kann, und wobei, in einem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56), das primäre Vorsteuer-Auswahlventil (264) in eine primäre Lenkventil-Sperrposition vorgespannt ist, in der die primäre Vorsteuerleitung (168) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, das Ausgangs-Auswahlventil (236) in eine sekundären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das sekundäre EH-Lenkventil (232) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) und der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und das sekundäre EH-Lenkventil (232) zwischen einer neutralen Position des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) blockiert ist und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden sind, einer ersten Drehposition des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist und die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, und einer zweiten Drehposition des sekundären Ventils, in der die sekundäre Vorsteuerleitung (238) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, betätigt werden kann.
  10. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 9, wobei das Ausgangs-Auswahlventil (236) Folgendes umfasst: ein erstes Ausgangs-Auswahlventil (260), das das primäre EH-Lenkventil (234) und das sekundäre EH-Lenkventil (232) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbindet; und ein zweites Ausgangs-Auswahlventil (262), das das primäre EH-Lenkventil (234) und das sekundäre EH-Lenkventil (232) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbindet, wobei, in dem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56), das erste Ausgangs-Auswahlventil (260) durch Fluid von der primären Vorsteuerleitung (168) in die primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das primäre EH-Lenkventil (234) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und das zweite Ausgangs-Auswahlventil (262) durch Fluid von der primären Vorsteuerleitung (168) zu der primären Vorsteuerfluid-Ausgangsposition gedrückt wird, in der das primäre EH-Lenkventil (234) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist, und wobei, in dem sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56), das erste Ausgangs-Auswahlventil (260) in die sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das sekundäre EH-Lenkventil (232) mit der ersten autonomen Vorsteuerfluidleitung (164) fluidisch verbunden ist, und das zweite Ausgangs-Auswahlventil (262) in die sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition vorgespannt ist, in der das sekundäre EH-Lenkventil (232) mit der zweiten autonomen Vorsteuerfluidleitung (166) fluidisch verbunden ist.
  11. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 9, wobei das primäre Vorsteuer-Auswahlventil (264) mit dem Ausgangs-Auswahlventil (236) durch einen Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass (256) fluidisch verbunden ist, und wobei in dem primären autonomen Lenkmodus das primäre Vorsteuer-Auswahlventil (264) die primäre Vorsteuerleitung (168) mit dem Ausgangs-Auswahlventil (236) fluidisch verbindet, um das Ausgangs-Auswahlventil (236) in die primäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition zu drücken.
  12. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 11, wobei in dem sekundären autonomen Lenkmodus das primäre Vorsteuer-Auswahlventil (264) den Ausgangs-Auswahlventil-Vorsteuerdurchlass (256) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbindet, um das Vorspannen des Ausgangs-Auswahlventils (236) in die sekundäre Vorsteuerfluid-Ausgangsposition zu ermöglichen.
  13. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 9, wobei in dem primären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das primäre EH-Lenkventil (234) in der ersten Drehposition des primären Ventils befindet, und wobei die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das primäre EH-Lenkventil (234) in der zweiten Drehposition des primären Ventils befindet, und wobei, im sekundären autonomen Lenkmodus der autonomen Lenksteuereinheit (56) die zweite autonome Vorsteuerfluidleitung (166) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn das sekundäre EH-Lenkventil (232) sich in der ersten Drehposition des sekundären Ventils befindet, und die erste autonome Vorsteuerfluidleitung (164) mit der Rücklaufleitung (244) fluidisch verbunden ist, wenn sich das sekundäre EH-Lenkventil (232) in der zweiten Drehposition des sekundären Ventils befindet.
  14. Autonome Lenksteuereinheit (56) nach Anspruch 9, wobei das primäre EH-Lenkventil (234) eine primäre doppelt wirkende Magnetspule umfasst, die betätigt werden kann, um das primäre EH-Lenkventil (234) zu der ersten Drehposition des primären Ventils und der zweiten Drehposition des primären Ventils zu bewegen, und das sekundäre EH-Lenkventil (232) eine sekundäre doppelt wirkende Magnetspule umfasst, die betätigt werden kann, um das sekundäre EH-Lenkventil (232) zu der ersten Drehposition des sekundären Ventils und der zweiten Drehposition des sekundären Ventils zu bewegen.
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