DE3533153C2

DE3533153C2 -

Info

Publication number: DE3533153C2
Application number: DE19853533153
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. Westner (Fh); Hans-Joerg Dipl.-Ing. Habernegg (Fh), 8940 Memmingen, De
Original assignee: Goldhofer Fahrzeugwerk & Co 8940 Memmingen De GmbH
Current assignee: Goldhofer Fahrzeugwerk & Co 8940 Memmingen De GmbH
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1988-09-22
Also published as: DE3533153A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Lenkung eines Fahrzeugs mit zwei doppelt wirkenden Hydraulik-Lenkzylindern, die über einen Tank, eine Hydraulikpumpe und einen Speicher sowie eine Steuer schaltung mit Hydrauliköl versorgt werden, wobei die Steuerschaltung ein Umschaltventil aufweist, das bei Stromausfall das Hydrauliköl zu Not lenkventilen umlenkt, welche bei Kurvenfahrt das Hydrauliköl in die Lenkzylinder leiten.The invention relates to a circuit arrangement for steering a Vehicle with two double-acting hydraulic steering cylinders that over a tank, a hydraulic pump and an accumulator as well as a tax circuit with hydraulic oil are supplied, the control circuit on Switchover valve that the hydraulic oil in case of power failure redirects steering valves, which the hydraulic oil into the Guide the steering cylinder.

Eine derartige Schaltungsanordnung beschreibt die DE-OS 31 36 657. Dort wird die Neutralstellung (Geradeausfahrt der Räder) durch elektrische Schaltmittel bewirkt. Bei Stromausfall ist dann aber die Neutralstellung nicht mehr erreichbar bzw. nur dann, wenn die Lenkung sich vorher in der Neutralstellung befunden hatte.Such a circuit arrangement is described in DE-OS 31 36 657. There is the neutral position (straight travel of the wheels) by electrical Switching means causes. In the event of a power failure, however, it is in the neutral position no longer accessible or only if the steering is in the Neutral position.

Auch hat diese bekannte Schaltungsanordnung ein kritisches Lenkverhalten, wenn Leckagen in den beiden Lenkzylindern auftreten.This known circuit arrangement also has a critical one Steering behavior when there are leaks in the two steering cylinders.

Dann ist das System nämlich nicht mehr rückholbar. Die beiden Lenkzylinder arbeiten dann nicht mehr synchron zusammen und das Lenkverhalten wird undefiniert. Selbst durch das Notlenkventil ist dann keine Möglichkeit mehr gegeben, die Lenkung in die Neutralstellung zurückzuholen.Then the system can no longer be retrieved. The two Steering cylinders then no longer work in sync and that Steering behavior is undefined. Even through the emergency steering valve is then no more possibility, the steering in the neutral position to get back.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung mit den eingangs genannten Merkmalen vorzu schlagen, die auch nach Ausfall eines Lenkkreises bzw. auch bei Strom ausfall die volle Fahrtüchtigkeit des Fahrzeugs beibehält.The invention avoids these disadvantages. It is based on the task a circuit arrangement with the features mentioned in the introduction beat that even after a steering circuit failure or even with power failure keeps the vehicle fully roadworthy.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder auf einen Umlenkhebel wirken, daß das Notlenkventil mit dem Umlenkhebel mechanisch verbunden ist und daß das Hydrauliköl bei Stromausfall und Geradeausfahrt durch das Notlenkventil drucklos zum Tank zurückgeleitet wird.To achieve this object, the invention is characterized in that the hydraulic cylinders act on a bell crank that Emergency steering valve is mechanically connected to the bell crank and that Hydraulic oil in the event of a power failure and driving straight through the emergency steering valve is returned without pressure to the tank.

Durch diese Merkmale wird auch bei Stromausfall die volle Fahrsicherheit gewährleistet, weil hierbei auf die Einbeziehung elektrischer oder elektronischer Komponenten verzichtet wurde. Es wird ein vollwertes Zweikreis-Lenksystem vorgeschlagen, bei dem nach Ausfall eines Lenk kreises die volle Fahrtüchtigkeit des Fahrzeugs erhalten bleibt. These features ensure full driving safety even in the event of a power failure guaranteed because of the inclusion of electrical or electronic components was dispensed with. It will be a full value Dual-circuit steering system proposed in which after a steering failure the vehicle remains fully roadworthy.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels näher erläutert. Die Figur zeigt einen Hydraulikschalt plan für eine erfindungsgemäße elektronische Lenkung mit Not-Rückstellung, die hydraulisch-mechanisch arbeitet.The invention is based on an embodiment example explained in more detail. The figure shows a hydraulic switch plan for an electronic steering system according to the invention Emergency reset that works hydraulically-mechanically.

Ein Hydrauliktank 1.0 ist vorgesehen, an den eine Leitung 21 angeschlossen ist, in der sich ein Rücklauffilter 2.0 befindet. Weitere Leitungen 22, 23 sind an den Tank 1.0 angeschlossen, die über ein Hydraulikaggregat 3.0, 3.1 und 3.2 führen. Das Hydraulikaggregat enthält einen Motor M sowie zwei Hydraulikpumpen. Der Motor kann ein Elektro motor sein, ein Dieselmotor oder ein sonstiger Antrieb.A hydraulic tank 1.0 is provided, to which a line 21 is connected, in which a return filter 2.0 is located. Further lines 22, 23 are connected to the tank 1.0 , which lead via a hydraulic unit 3.0, 3.1 and 3.2 . The hydraulic unit contains a motor M and two hydraulic pumps. The motor can be an electric motor, a diesel motor or another drive.

Weiterhin sind an die Leitungen 22, 23 Speicheranlagen 4.0 mit Ladevorrichtung, Manometer usw. angeschlossen. Ange deutet sind hierfür Speicher 4.1 und 4.2.Furthermore, storage systems 4.0 with a charging device, pressure gauge, etc. are connected to the lines 22, 23 . Memory 4.1 and 4.2 are indicated for this.

Es folgen in den Leitungen 22, 23 Hochdruckfilter 5.1. und 5.2. Weiterhin folgen Proportionalventile 6.1 und 6.2. Dies sind Vier-Drei-Wegeventile, die elektronisch oder elektrisch angesteuert werden.High pressure filters 5.1 follow in lines 22, 23 . and 5.2 . Proportional valves 6.1 and 6.2 also follow. These are four-three-way valves that are controlled electronically or electrically.

Die Steuerung umfaßt außerdem Druckwaagen 8.1, 8.2 für einen drucklosen Umlauf sowie entsperrbare Rückschlag ventile (in Zwillingsausführung) 9.1, 9.2, 9.3 und 9.4.The control also includes pressure compensators 8.1, 8.2 for a pressure-free circulation and unlockable non-return valves (in a twin version) 9.1, 9.2, 9.3 and 9.4 .

Die Lenkung weist einen Lenkhebel 11.0 auf, der um eine Achse 24 schwenkbar gelagert ist. Auf seine beiden Seiten wirken doppelt wirkende Hydraulik-Lenkzylinder 10.1 bzw. 10.2. Je ein nach der Beaufschlagung der Lenkzylinder wird also der Umlenkhebel 11 in Richtung des Doppel pfeiles 25 um seine Achse verschwenkt. Zeichnerisch ist die Geradeausfahrt dargestellt.The steering has a steering lever 11.0 , which is pivotally mounted about an axis 24 . Double-acting hydraulic steering cylinders 10.1 and 10.2 act on both sides. Each a, after the application of the steering cylinder of the reversing lever is pivoted so the arrow 11 in the direction of double 25 about its axis. The straight-ahead drive is shown in the drawing.

Mechanisch ist mit dem Umlenkhebel 11 ein Notlenkventil 12.0 verbunden, das dessen Lenkbewegungen mitmacht und dadurch ggf. verstellt wird.An emergency steering valve 12.0 is mechanically connected to the deflection lever 11 , which takes part in its steering movements and is thereby possibly adjusted.

Außerdem ist in der Schaltung ein Umschaltventil 7 für den Betrieb von Normalbetätigung auf Notbetätigung vor gesehen. Schließlich sind in der Schaltung noch Zweiwege ventile 13.1, 13.2, 13.3 und 13.4 vorgesehen.In addition, a switch valve 7 is seen in the circuit for the operation of normal operation to emergency operation. Finally, two-way valves 13.1, 13.2, 13.3 and 13.4 are provided in the circuit.

Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt. Vorab sei erwähnt, daß die Figur nur den elektrischen Teil der Schaltungsanordnung zeigt, und zwar in strom losem Zustand, d. h. in der Notsituation.The circuit arrangement described works as follows. It should be mentioned in advance that the figure only the electrical Part of the circuit arrangement shows, namely in current loose condition, d. H. in the emergency situation.

Die mit dem Umlenkhebel 11 verbundenen Lenkzylinder 10.1, 10.2 werden jeweils über eines der Proportionalventile 6.1, 6.2 mit dem zugehörigen, entsprechenden Rückschlag ventil 9.1 bzw. 9.2 von der Hydraulikpumpe 3.0 mit dem benötigten Hydrauliköl versorgt. Bei Ausfall der Hydraulikpumpen gewährleisten die zugehörigen Speicher 4.1, 4.2 noch eine Funktionsfähigkeit des Systems. Das Umschaltventil 7.0 steht jetzt in der Stellung 2, d. h. unter Strom, wie auch die Proportionalventile 6.1, 6.2. Dies ist also die Situation bei Normalbetrieb.The steering cylinders 10.1, 10.2 connected to the bell crank 11 are each supplied with the required hydraulic oil by the hydraulic pump 3.0 via one of the proportional valves 6.1, 6.2 with the corresponding, corresponding check valve 9.1 or 9.2 . If the hydraulic pumps fail, the associated accumulators 4.1, 4.2 still guarantee the functionality of the system. The changeover valve 7.0 is now in position 2, ie under current, as are the proportional valves 6.1, 6.2 . So this is the situation during normal operation.

Bei Stromausfall wird die gesamte, zeichnerich nicht dargestellte Elektronik und somit die Ansteuerung der Hydraulikzylinder 10.1, 10.2 über die Proportional ventile 6.1, 6.2 wirkungslos. Das Umschaltventil 7.0 geht, da es jetzt stromlos ist, in die Stellung 1, wie zeichnerisch dargestellt. Der von der Pumpe 3 bzw. aus dem Speicher 1 kommende Ölstrom wird jetzt zum Notlenk ventil 12.0 umgelenkt, und zwar über die Leitung 26.In the event of a power failure, the entire electronics, not shown in the drawing, and thus the actuation of the hydraulic cylinders 10.1, 10.2 via the proportional valves 6.1, 6.2 become ineffective. The changeover valve 7.0 , since it is now de-energized, goes to position 1, as shown in the drawing. The oil flow coming from the pump 3 or from the reservoir 1 is now diverted to the emergency steering valve 12.0 , specifically via the line 26 .

Der Umlenkhebel 11.0 ist mechanisch mit dem Notlenkventil 12.0 verbunden und bewegt das Notlenkventil bei jeder Lenkbewegung. Bei einem Ausfall der Elektronik können die folgenden zwei Fälle eintreten:The bell crank 11.0 is mechanically connected to the emergency steering valve 12.0 and moves the emergency steering valve with every steering movement. If the electronics fail, the following two cases can occur:

1. The vehicle was running straight ahead. This means that the valve 12.0 is not deflected. The oil can therefore be discharged to tank 1 without pressure, as shown in the drawing.
2. The vehicle, the bell crank 11.0 and thus also the emergency steering valve 12.0 were deflected (cornering). The current oil flow is therefore directed via the emergency steering valve 12.0 into the steering cylinders 10.1, 10.2 , depending on the deflection direction, so that the direction of movement now initiated is opposite to the direction of movement specified by the electronics prior to the power failure. The steering is thus reset when driving straight ahead. After reaching the straight-ahead drive, what has been said above applies.

Diese Umkehrung der Lenkungsbewegung (Gegenlenkung) wird erreicht, indem das Notlenkventil aus der zeich nerisch dargestellten Stellung entweder nach links oder nach rechts verschoben wird, wobei dann also entweder der Schaltungsteil 12.1 oder der Schaltungsteil 12.2 des Notlenkventils 12.0 wirksam wird.This reversal of the steering movement (countersteering) is achieved by moving the emergency steering valve from the position shown in the drawing to either the left or the right, so that either the circuit part 12.1 or the circuit part 12.2 of the emergency steering valve 12.0 becomes effective.

Der Ausfall der Analge wird außerdem dem Fahrzeugführer akustisch und/oder optisch im Führerhaus angezeigt. The failure of the system is also the driver acoustically and / or optically displayed in the cab.

Es ist somit ersichtlich, daß beim Stromausfall die Not rückstellung mit Hilfe von in der Praxis bewährten Ele menten der Mechanik und Hydraulik erreicht wird. Das System kann auch dann wirksam werden, wenn ein wesentliches hydrau liches Bauteil ausgefallen ist, sofern man dafür sorgt, daß auch bei diesen Zuständen das Notlenkventil in der beschrie benen Art und Weise wirksam wird.It can thus be seen that in the event of a power failure the emergency provision with the help of elec mechanics and hydraulics is achieved. The system can also be effective when essential hydrau Lich component has failed if you ensure that the emergency steering valve in the described also in these conditions the way it takes effect.

Tritt im elektrischen Teil der Schaltungsanordnung ein Strom ausfall auf, bei dem also die Ventile und die Steuerung stromlos sind, so versorgt der Motor M über die Leitungen 22, 23 das System weiterhin mit Druck. Die Ölversorgung des Notlenk ventils 12.0 über das Umschaltventil 7.0 bleibt also gewähr leistet.If a power failure occurs in the electrical part of the circuit arrangement, in which the valves and the control are de-energized, the motor M continues to supply the system with pressure via lines 22, 23 . The oil supply to the emergency steering valve 12.0 via the changeover valve 7.0 is therefore guaranteed.

Tritt ein Gesamt-Stromausfall bzw. ein Motordefekt auf, so wird die gesamte Anlage stromlos und drucklos. Dann erfolgt die Druckversorgung über die Hydraulikspeicher 4.1, 4.2. De ren Kapazität ist so ausgelegt, daß eine genügende Anzahl von Notrückstellungen gewährleistet ist, zumindest also eine Rückstellung zur Geradeausfahrt mit Anzeige des Defekts.If there is a total power failure or a motor defect, the entire system is de-energized and depressurized. Then the pressure is supplied via the hydraulic accumulators 4.1, 4.2 . De ren capacity is designed so that a sufficient number of emergency provisions is guaranteed, at least thus a provision for driving straight ahead with indication of the defect.

Der Umlenkhebel 11.0 ist derart mit dem Notlenkventil 12.0 verbunden, daß eine Auslenkung des Umlenkhebels aus der Null lage einer proportionalen Auslenkung des Notlenkventils in Richtung 12.1 bzw. 12.2 entspricht.The deflection lever 11.0 is connected to the emergency deflection valve 12.0 in such a way that a deflection of the deflection lever from the zero position corresponds to a proportional deflection of the emergency deflection valve in the direction 12.1 or 12.2 .

Claims

Circuit arrangement for steering a vehicle with two double-acting hydraulic steering cylinders, which are supplied with hydraulic oil via a tank, a hydraulic pump and a memory, as well as a control circuit, the control circuit having a changeover valve which, in the event of a power failure, redirects the hydraulic oil to emergency steering valves, which at Curves drive the hydraulic oil into the steering cylinder, characterized in that the hydraulic cylinders ( 10 ) act on a bell crank ( 11 ), that the emergency steering valve ( 12 ) with the bell crank ( 11 ) is mechanically connected and that the hydraulic oil in the event of a power failure and Straight exit through the emergency steering valve ( 12 ) is returned to the tank without pressure.