JP2002512922A - 車両用の、特に可動の作業機械用の、液力式ステアリングシステム - Google Patents

車両用の、特に可動の作業機械用の、液力式ステアリングシステム

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JP2002512922A JP2000545743A JP2000545743A JP2002512922A JP 2002512922 A JP2002512922 A JP 2002512922A JP 2000545743 A JP2000545743 A JP 2000545743A JP 2000545743 A JP2000545743 A JP 2000545743A JP 2002512922 A JP2002512922 A JP 2002512922A
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    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に可動の作業機械用に使用される液力式ステアリングシステムであって、ステアリングハンドル（１１）の形式で構成された第１のステアリング機構（１１）により操作可能なステアリングユニット（１２）を有し、このステアリングユニットは、ステアリングモータ（１４，１４′）の左に向かうステアリングのために圧力を負荷される圧力室（３５，３６′）に接続されている第１のモータ接続部（２９）と、ステアリングモータ（１４，１４′）の右に向かうステアリングのために圧力を負荷される圧力室（３６，３５′）に接続されている第２のモータ接続部（３０）とを備え、更に液力式ステアリングシステムは、ジョイスティック（５５）の形式で構成されている第２のステアリング機構（５５）により操作可能で、やはりステアリングモータ（１４，１４′）の圧力室（３５，３６′，３６，３５′）に接続されているモータ接続部（４３，４４）に接続されている制御弁（１３）を有している形式のものから出発する。第２のステアリング機構（５５）によるステアリングに対する第１のステアリング機構（１１）によるステアリングの優先性が簡単な形式で保証されているようにする。このことは、制御弁（１３）が、ステアリングユニット（１２）が中立位置にある場合にだけ、制御可能であるようにすることによって、達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、特に可動作業機械のために使用されかつ請求項１の上位概念の特徴
を有している液力式ステアリングシステムから出発する。
【０００２】 DE 43 14 616 A1 から公知の液力式ステアリングシステムは、ステアリングハ
ンドルの形式で構成された第１のステアリング機構を有し、このステアリング機
構により、ステアリングモータの左に向かうステアリングのために圧力を負荷さ
れる圧力室に接続されている第１のモータ接続部と、ステアリングモータの右に
向かうステアリングのために圧力を負荷される圧力室に接続されている第２のモ
ータ接続部とを備えたステアリングユニットが操作可能である。ステアリングユ
ニットは公知の形式で配量ポンプと弁とを含み、ステアリング機構の回動が終了
すると中立位置に戻る。更にステアリングユニットを介して１つの制御弁を液力
操作することができ、この制御弁の、操作のために圧力で負荷される制御室はそ
れぞれ１つのシャトル弁を介して、ステアリングユニットからステアリングモー
タに通じている作業導管に接続することができる。その他の点ではステアリング
モータは DE 43 14 616 A1 によるステアリングシステムにおいては２つの液力
式シリンダから成っている。
【０００３】 DE 43 14 616 A1 によるステアリングシステムにおいては、制御弁はなお第２
の、ジョイスティックの形式で構成されているステアリング機構を介して操作す
ることができる。このステアリング機構は２つの減圧弁を有し、その際一方の減
圧弁の出口は一方のシャトル弁を介して制御弁の一方の制御室に接続可能であり
、他方の減圧弁の出口は他方のシャトル弁を介して制御弁の他方の制御室に接続
可能である。接続はその都度、減圧弁の出口における制御圧力が同じシャトル弁
と接続されているステアリングユニットとステアリングモータとの間の作業導管
内の圧力よりも高いときに、生ぜしめられる。制御弁の両方のモータ接続部はス
テアリングモータの２つの他方の圧力室と接続されている。
【０００４】 第２のステアリング機構の両方の減圧弁は供給導管から制御油を供給され、こ
の供給導管内にはほぼコンスタントな供給圧力が支配している。この供給導管は
２ポート２位置切り替え弁を介して通じており、この２ポート２位置切り替え弁
はステアリングユニットの両方のモータ接続部における圧力によって制御され、
両方のモータ接続部の一方に圧力が作用するときに供給導管を遮断する。この形
式で、第１のステアリング機構によるステアリングが第２のステアリング機構に
よるステアリングに対して優先することが達成される。
【０００５】 請求項１の上位概念による液力式ステアリングシステムは DE 40 31 951 A1
から公知である。この液力式ステアリングシステムにおいては制御弁は単に第２
のステアリング機構だけに所属していて、第１のステアリング機構を介しては操
作可能ではない。ステアリングモータは２つの圧力室を有する直動シリンダであ
って、各圧力室はステアリングユニットの１つのモータ接続部か、制御弁の１つ
のモータ接続部に接続されている。第１のステアリング機構を介してのステアリ
ング操作を制御弁を制御する第２のステアリング機構を介してのステアリング操
作に優先させるために、ステアリングモータの両方の圧力室の前方に弁が接続さ
れており、これらの弁は制御弁の１つのモータ接続部における圧力によって、こ
のモータ接続部がステアリングモータの相応する圧力室に接続されているような
位置にもたらすことができる。制御弁の圧力で負荷されるモータ接続部から制御
油を取り出される１つの制御導管が、ステアリングユニットの荷重通知接続部に
おける圧力により切り替えられる別の弁を介して、タンクに圧力を逃がすことが
できる。要するに、ステアリングユニットの荷重通知接続部に圧力が作用すると
直ちに、制御導管は圧力を逃され、ステアリングモータの圧力室の切り替え弁は
、制御弁のモータ接続部と圧力室との間の接続が遮断され、ステアリングユニッ
トのモータ接続部と圧力室との間の接続が生ぜしめられる位置に切り替えられる
。
【０００６】 本発明の目的は、請求項１の上位概念の特徴を具備した液力式ステアリングシ
ステムにおいて、第１のステアリング機構によるステアリング操作を、第２のス
テアリング機構によるステアリング操作に対して優先させることを簡単な形式で
実現することである。
【０００７】 この目的は本発明によれば、ステアリングユニットが中立位置にある場合にだ
け、制御弁が制御可能であることによって、達成される。要するにステアリング
ユニットが中立位置にないと、制御弁は中立位置から動かすことができず、した
がってそのモータ接続部をステアリングモータに対して遮断する高価な手段も省
略される。単に制御弁の前制御回路内で操作が行われるに過ぎず、この前制御回
路においては圧力は低く、制御すべき油量はわずかである。
【０００８】 本発明による液力式ステアリングシステムの有利な実施の形態は従属請求項に
記載されているとおりである。前制御信号は普通の形式で第２のステアリング機
構により調節可能な前制御手段を介して供給信号から生ぜしめることができる。
原則的には、前制御手段により制御導管を制御して、制御弁の操作を阻止するこ
とが考えられる。普通は２つのこのような制御導管が存在しているので、両方の
制御導管を制御しなければならない。簡単なのは、請求項５のように、前制御手
段に供給される供給信号を遮断することである。
【０００９】 前制御される方向制御弁は今日では主として液力式に、あるいは電気液力式に
操作される。両方の場合に制御弁は２つの制御室を有しており、これらの制御室
は制御圧力で負荷することができ、その際制御弁のスライダは中立ばね装置に抗
して中立位置からしゅう動せしめられる。制御弁が比例的に調節可能である場合
には、制御室は異なった高さの制御圧力で負荷することができる。ところで請求
項５によれば遮断弁が存在しており、この遮断弁は優先の場合に占める一方の切
り替え位置において前制御弁と制御圧力供給導管との接続を中断する。特に請求
項６によれば、遮断弁は一方の切り替え位置において前制御弁と接続されている
その出口をタンクに向かって接続され、したがって制御弁内の制御室も圧力を逃
がされ、制御弁の弁スライダはその中立位置に戻る。制御弁を介してのステアリ
ングモータの流体供給によるステアリング操作はもはや行われない。
【００１０】 いわゆる荷重感知ステアリングユニットは圧力通知接続部を有しており、この
圧力通知接続部において、ステアリングユニットが中立位置から調節されている
場合に、圧力信号、特に第１又は第２のモータ接続に作用する荷重圧力が取り出
し可能である。ところで有利な形式で、請求項７によれば、この圧力信号に関連
して第２のステアリング機構により前制御信号を発生させることができるか、あ
るいはできない。特に請求項８によれば、一方の切り替え位置で前制御弁と制御
圧力供給導管との接続を中断する切り替え弁は液力式に直接にステアリングユニ
ットの圧力通知接続部に作用する圧力により切り替え可能である。
【００１１】 前制御弁は手によって、あるいは電気的に特に電磁石によって操作可能である
ことができる。ところで電気的な操作の場合には、請求項９によれば前制御手段
は有利な形式で電気的に遮断される。換言すれば前制御弁の電気的なアクチュエ
ータは第２のステアリング機構が操作されるにもかかわらず、ステアリングユニ
ットがその中立位置にない場合には、電気的な制御信号を受け取らない。このこ
とはなかんずく、可動の作業機械の液力システムがもともと多数の電子的コンポ
ーネントを有していて、これらの電子的コンポーネントがステアリングシステム
内にも作用する場合には、簡単な解決策である。
【００１２】 このような場合には、前制御弁のための供給圧力を遮断する必要はない。しか
しながら安全性の理由から、付加的に供給圧力を遮断することができる。有利に
は電気的な遮断のために圧力スイッチが使用され、この圧力スイッチはステアリ
ングユニットの圧力通知接続部に作用する圧力によって操作可能である。
【００１３】 請求項１１によれば、第１のステアリング機構の運動が電気的な信号発生器に
よって把握され、前制御手段が電気的な信号発生器を介して遮断可能である。こ
のような構成は、圧力通知接続部を有していないステアリングユニットにおいて
も、一般的に使用可能である。更にこの解決策自体は、多数の電子装置が使用さ
れるシステムにおいて、特に簡単である。
【００１４】 特に、その液力システムが例えばマイクロコンピュータあるいはマイクロコン
トローラの形の電子制御装置も有している可動の作業機械の場合には、制御弁が
比例制御される場合に第２のステアリング機構の操作距離に関連しているステア
リング速度を車両の速度にも関連させることが容易に可能である。例えば、第２
のステアリング機構が与えられている位置にある場合に、マイクロコントローラ
の作用によって、制御弁の調節距離を速度の増大につれて小さくすることができ
る。走行速度をステアリング速度において考慮する別の簡単な可能性は、請求項
１４によれば、車両速度に関連して単に前制御信号の最大可能な大きさだけが変
化可能であるようにすることに存する。このことは、第２のステアリング機構を
その中立位置から操作する場合に、車両速度は最初はステアリング速度に影響を
及ぼさないことを意味する。しかしながら、特定の操作量からは、第２のステア
リング機構が更に動かされても、制御弁のための前制御信号はもはや増大させる
ことができない。ところで、制御弁がもはや調節可能でなくなる点は、車両速度
に関連している。この点は、車両速度が大きい場合に、車両速度が低い場合より
も、第２のステアリング機構の中立位置に近く位置している。したがって第２の
ステアリング機構による強いステアリング修正は、車両速度が大きくなるほど、
不可能になる。この場合制御装置は、特定の最少速度から初めて、最大のステア
リング速度の減少が行われるように、構成しておくことができる。車両速度は速
度計によって把握することができる。しかしながら可動の作業機械は大抵は走行
液力装置も備えており、その際走行液力装置のための制御圧力は車両速度の尺度
である。ところでこの制御圧力は、最大可能な前制御圧力を変化させることので
きる弁を制御するのに使用することができる。
【００１５】 ジョイスティックによるステアリング可能性はいわゆるショベルローダにおい
ても使用することができる。前制御器は今日では大抵は車両座席の背もたれ内に
組み込まれている。ところで請求項１８によれば、運転手席の１８０°の回動に
よって制御弁の調節が第２のステアリング機構の操作方向に関連して逆にされ、
したがってショベルローダの両方の走行方向においてステアリングが適正に行わ
れる。
【００１６】 本発明による液力式ステアリングシステムの複数の実施例は回路図として図示
されている。以下においてはこれらの実施例によって本発明を詳細に説明する。
【００１７】 図示のすべての実施例は主コンポーネントとして荷重感知制御される調節ポン
プ１０と、第１のステアリング機構であるステアリングハンドル１１を介して操
作される荷重感知ステアリングユニット１２と、液力式に前制御される比例調節
可能な荷重感知制御弁１３とを含み、制御弁１３は図示していない軸方向に調節
可能な制御スライダと複動液力シリンダの形の２つのステアリングモータとを有
している。両方の液力シリンダ１４は一緒にステアリングモータと見なすことも
できる。調節ポンプ１０は可動の作業機械の内燃機関によって駆動され、圧力媒
体をタンク１５から吸い込んで、圧力導管１６内に搬送する。
【００１８】 まず最初に説明する図１の実施例においては、調節ポンプ１０に、公知の形式
で、圧力導管１６内の圧力を最大値に制限する第１の調節弁１７と、第２の調節
弁１８が設けられており、この第２の調節弁１８はいわゆる荷重感知調節器であ
って、その詳細に示していない調節ピストンは、調節ポンプを搬送量が増大する
方向で調節するように、調節ポンプ１０により圧力媒体を供給される液力消費器
の最高荷重圧力及び圧縮ばねによって負荷され、かつ調節ポンプを搬送量が減少
する方向で調節するように、圧力導管１６内の圧力によって負荷される。圧縮ば
ねは、圧力導管１６内の圧力と最高の荷重圧力との圧力差が１０〜２０ｂａｒで
ある場合に調節弁１８の調節ピストンに力のバランスが生じるように、前圧縮さ
れている。
【００１９】 圧力導管１６は優先弁１９の入口２０に通じており、この優先弁の二次出口２
１には、可動の作業機械の作業油圧装置に所属する弁群に通じている供給導管２
２が接続されている。優先弁１９の一次出口２７には分岐導管２３及び２４を介
して、ステアリングユニット１２のポンプ接続部２５及び制御弁１３のポンプ接
続部２６が接続されている。優先弁１９の詳細に図示していない調節ピストンは
、入口２０を二次出口２１と接続するように分岐導管２３及び２４の圧力によっ
て負荷され、かつ入口２０を一次出口２７と接続するようにステアリングユニッ
ト１２及び制御弁１３の圧力通知接続部３１及び４５における高い方のステアリ
ングモータ１４の荷重圧力及び圧縮ばねによって負荷される。圧縮ばねは、分岐
導管２３及び２４内の圧力とステアリングユニット１２若しくは制御弁１３によ
り通知される荷重圧力との圧力差が圧力導管１６と最高の荷重圧力との圧力差よ
りも幾分かわずかになるように、調整されている。
【００２０】 ステアリングユニット１２は公知の形式で、したがって極めて概略的に示され
ている主ポンプと弁とを含んでおり、この弁はステアリングハンドルの操作が終
わると、中立位置に達し、この中立位置では、ステアリングユニット１２のポン
プ接続部２５と、タンク接続部２８と、２つのモータ接続部２９及び３０とは互
いに遮断されている。ステアリングユニット１２のモータ接続部２９は一方の液
力シリンダ１４のピストン棒側のリング形の圧力室３５及び他方の液力シリンダ
１４′の非ピストン棒側の圧力室３６′と接続されている。圧力室３５及び３６
′は、左に向かう方向でステアリングを行う場合に、負荷される。これらの圧力
室はステアリングモータ１４及び１４′のいわば左の圧力室である。ステアリン
グユニット１２のモータ接続部３０は液力シリンダ１４′のピストン棒側のリン
グ形の圧力室３５′及び液力シリンダ１４の非ピストン棒側の圧力室３６と液体
接続されている。両方の圧力室３６及び３５′は、右に向かってステアリングを
行う場合に圧力を負荷される。これらの圧力室は液力モータ１４及び１４′のい
わば右の圧力室である。
【００２１】 制御弁１３はケーシングとして弁ディスク３８を有しており、この弁ディスク
は圧力制限弁４０を有する入口ディスク３９と端部ディスク４１との間にあり、
端部ディスクにより弁ディスク３８を貫通する種々の液体通路が閉じられる。制
御弁１３のポンプ接続部２６において始まり、圧力制限弁４０の入口が接続され
ている入口ディスク３９内の通路は弁ディスク３８内に続いている。同様に、弁
ディスク３８内にも存在している戻し通路が入口ディスク３９を貫通しており、
この戻し通路は入口ディスク３９をタンク接続部４２として出て、タンク１５に
接続されている。制御弁１３の２つのモータ接続部４３及び４４の一方４３はス
テアリングユニット１２のモータ接続部２９と一緒にステアリングモータ１４及
び１４′の左の圧力室３５及び３６′に接続されており、他方のモータ接続部４
４はステアリングユニット１２のモータ接続部３０と一緒に右の圧力室３６及び
３５′に接続されており、これら両方のモータ接続部は弁ディスク３８に設けら
れている。
【００２２】 以上述べた作業接続部２５，４２，４３及び４４のほかに、制御弁１３はなお
複数の制御接続部、すなわち既に述べた荷重通知接続部４５並びに２つの前制御
接続部４６及び４７を有しており、これらの前制御接続部は制御弁１３の、ばね
で定心され中立位置から比例的に調節可能な弁スライダ５０に通じている。中立
位置においては弁スライダ５０は接続部２６，４２，４３及び４４を相互に遮断
しており、荷重通知接続部４５をタンク接続部４２に接続している。中立位置か
らのしゅう動によって、その都度のしゅう動方向に応じて、両方のモータ接続部
４３及び４４の一方が測定絞りを介してポンプ接続部２６に接続され、他方のモ
ータ接続部がタンク接続部４２に接続される。測定絞りの下流側の圧力は荷重通
知接続部４５において取り出される。
【００２３】 シャトル弁５１がステアリングユニット１２の荷重通知接続部３１か制御弁１
３の荷重通知接続部４５を荷重通知導管の区分５３と接続し、この区分５３は別
のシャトル弁５２に通じており、この別のシャトル弁５２はステアリング液力装
置及び作業液力装置の高い方の荷重圧力を調節ポンプ１０の調節弁１８に通知す
る。シャトル弁５１の出口には優先弁１９の一方の側も接続されている。
【００２４】 制御弁１３のように、作業液力装置の個々の弁も純粋に液力式に操作されてい
る。このために必要な制御油は制御油ポンプ５６により制御導管５７内に搬送さ
れ、この制御導管内では圧力制限弁５８によって例えば３０ｂａｒの圧力が維持
され、この圧力は最大の前制御圧力に相応している。制御導管５７を介して、作
業液力装置の、詳細に図示されていない液力式の前制御器並びにステアリング液
力装置の手動レバー（ジョイスティック５５）を介して操作可能な液力式の前制
御器５９が制御油を供給される。前制御器５９は手動レバーを介して調節可能な
２つの減圧弁６０を含み、これらの減圧弁は共通の圧力接続部６１と、共通のタ
ンク接続部６２と、それぞれ１つの制御接続部６３若しくは６４とを有しており
、これらの制御接続部はそれぞれ制御弁１３の制御室４８若しくは４９に接続さ
れている。どの制御接続部６３，６４がどの制御室４８，４９と接続されている
かは、切り替え弁９０の位置に関連しており、この切り替え弁は車両座席が１８
０°回動せしめられる間に切り替えられ、ジョイスティックによる適正なステア
リングを行わせる。前制御器５９の圧力接続部６１はノズル６４を介して遮断弁
６５に接続されており、この遮断弁はばね６６の作用の下で休止位置を占め、こ
の休止位置においては制御導管５７との接続が行われており、かつステアリング
ユニットの荷重通知接続部３１の圧力によって位置を切り替えられ、この切り替
え位置においては制御導管５７が前制御器５９の圧力接続部６１に対して遮断さ
れており、かつ圧力接続部６１がタンクに圧力を逃がされている。切り替え弁６
５は既に極めて小さな荷重圧力で切り替えられる。ノズル６４と圧力接続部６１
との間には可動の作業機械の走行液力装置の制御圧力により比例的に調節可能な
絞り弁６７があり、この絞り弁は圧力接続部６１とタンクとの間の絞りを、走行
液力装置内の制御圧力が増大するにつれて、大きく開く。これによって圧力接続
部６１に作用する最大の制御圧力は制御導管５７内の値よりも低下する。
【００２５】 ステアリングユニット１２又は制御弁１３を操作する場合、荷重圧力が調節ポ
ンプ１０に通知され、調節ポンプは調節されて、圧力導管１６内に特定のΔｐだ
け高いポンプ圧力が生ぜしめられる。優先弁１９はその都度、分岐導管２３及び
２４内に特定のΔｐだけ荷重圧力よりも高い圧力が生じるような量の液体を圧力
導管１６から分岐導管２３及び２４内に通過させる。ステアリング機構１１の運
動によって、その都度の運動方向に応じて、モータ接続部２９又はモータ接続部
３０がポンプ接続部２５と接続され、これによって液力シリンダ１４及び１４′
の相応する圧力室内に圧力媒体が導かれる。他方の圧力室からは圧力媒体が押し
出され、ステアリングユニット１２及びそのタンク接続部２８を介してタンクに
戻される。ステアリング機構１１が特定の位置に保たれると、接続部２５，２８
，２９及び３０がステアリングユニット１２によって再び互いに遮断される。
【００２６】 制御弁１３によってステアリングを行う場合には、前制御器５９が操作され、
これによって両方の制御室４８及び４９の一方に制御圧力が生ぜしめられ、この
制御圧力によって弁スライダ５０がその中立位置から調節される。ステアリング
方向に応じてモータ接続部４３又は４４がポンプ接続部２６と接続され、他方の
モータ接続部がタンク接続部４２と接続され、したがって液力シリンダ１４及び
１４′の相応する圧力室が圧力で負荷され、他方の圧力室が圧力を逃がされる。
前制御器５９がステアリング機構１１の回動中に操作される場合、制御弁１３の
制御室４８又は４９には前制御圧力を生ぜしめることができない。それは、ステ
アリング機構１１の回動中に、ステアリングユニット１２の荷重通知接続部３１
に、ステアリングシリンダ１４及び１４′のピストンを運動させるのに必要な荷
重圧力が作用し、この荷重圧力が切り替え弁６５を切り替えて、前制御器５９の
圧力接続部６１がタンクに圧力を逃がされているからである。したがって前制御
器５９を介しては、ステアリング機構１１が動かされている時間中は、車両のス
テアリングは不可能である。ステアリング機構１１を介してのステアリングが優
先している。
【００２７】 前制御器５９のジョイスティック５５を介してのステアリングはステアリング
機構１１を介してのステアリングとは異なった特性を有している。ステアリング
機構１１を介してのステアリングの場合には、ステアリング機構１１が動かされ
る限り、ステアリング量が変化する。ステアリング機構の回動が終了すると、ス
テアリング量はコンスタントにとどまる。ステアリングハンドルの回動方向はス
テアリングされる車輪のその都度の位置からのステアリングの方向を定め、ある
いは言い方を変えれば、ステアリングシリンダ１４及び１４′のピストンの運動
方向はステアリング機構１１の回動方向によって決定される。これに対しジョイ
スティック５５によるステアリングの場合には、前制御器５９のジョイスティッ
ク５５が中立位置の同じ側にある限り、ステアリングは同じ方向に行われる。ジ
ョイスティックが操作された位置に休止する場合でも、ステアリングは右又は左
に向かって続行される。ジョイスティックの休止位置からの運動の大きさはステ
アリングの速度に影響を及ぼすだけである。ジョイスティックの運動量が増大す
るにつれてステアリングの速度が増大する。したがってステアリングハンドルの
回動に比較して小さい最大の距離だけジョイスティックを運動させることによっ
て、極めて大きなステアリング速度が達成されるので、危険を回避するためには
、ジョイスティックを介して可能な最大のステアリング速度は車両速度に関連し
て制限される。このためには絞り弁６７が役立つ。この絞り弁は車両速度が増大
するにつれて、最大の前制御圧力をより小さな値に制限する。単に前制御圧力の
この小さな値が、前制御器５９のジョイスティック５５の最大の運動の際に制御
弁１３の制御室内に供給され、したがってその弁スライダ５０の運動ひいては測
定絞りの開放横断面も制限されている。この場合、ジョイスティックの運動が小
さい場合にはステアリング速度が車両速度に無関係であり、車両速度に関連する
特定のジョイスティックの運動量からはステアリング速度をもはや増大させ得な
いように、特性を定めておく。
【００２８】 図２に示した実施例は、調節弁１７及び１８を有する調節ポンプ１０に関して
、優先弁２０に関して、ステアリングユニット１２及びステアリング機構１１に
関して、並びに制御弁１３に関して及びステアリングシリンダ１４及び１４′に
関して、図１に示した構造とほぼ同じである。したがって以下においては単に異
なっている点だけ説明する。ところで、制御弁１３は純粋に液力式にではなく、
電気液力式に操作可能である。換言すれば、各制御室４８及び４９の前方に、電
磁石によって調節可能な減圧弁７０が接続されており、その際比例磁石６９が電
気的前制御器７１を介してジョイスティック５５により制御される。減圧弁７０
はやはり制御油ポンプ５６により制御油を供給され、制御油ポンプから制御導管
７３が遮断弁６５に通じており、この遮断弁は休止位置においては減圧弁７０の
圧力入口を制御導管７３に接続し、切り替えられた位置においては制御導管をタ
ンクに接続する。遮断弁６５はステアリングユニット１２の荷重通知接続部３１
に作用する荷重圧力によって切り替えられる。
【００２９】 前制御器７１はマイクロコントローラ７５と接続されており、このマイクロコ
ントローラは前制御器７１に最大の制御電圧を供給し、この制御電圧から前制御
器により、ジョイスティック５５の運動量につれて増大する制御電圧が両方の電
磁石６９の一方のために生ぜしめられる。マイクロコントローラ７５は信号を、
車両の速度を把握するタコジェネレータ７６とセンサ７７とから受け取り、セン
サは、ステアリングハンドル１１が回動せしめられたかどうかを直接に把握し、
あるいは位置センサであって、その信号からマイクロコントローラが時間との関
連でステアリングハンドル１１が運動しているか休止しているかを確認する。
【００３０】 マイクロコントローラ７５がステアリングハンドル１１の運動を確認すると直
ちに、マイクロコントローラは前制御器７１のための電圧供給を切り替え、した
がって前制御器はもはや制御信号を電磁石６９に供給することができない。この
場合制御弁１３を操作することは不可能である。マイクロコントローラは、タコ
ジェネレータ７６から受け取る信号に関連して、前制御器７１のための電圧供給
を変化させて、車両速度が増大するにつれて前制御器から次第に小さくなる最大
制御信号が電磁石６９に供給されるようにする。前制御器７１の構造に応じて、
車両速度と制御信号との関連性は図１に示した実施例と類似したものであること
ができ、制御信号は車両速度に関連する特定のジョイスティック運動までは車両
速度と関連しているが、それ以後はもはや増大させることができないようにする
ことができる。しかしながら、電磁石のための前制御信号がジョイスティックの
最大運動まで変化するが、しかし特定の運動量の前制御信号が速度の増大につれ
て次第に減少するようにすることも可能である。
【００３１】 図３に示した実施例は、調節ポンプ１０及び制御油ポンプ５６に関して、優先
弁２０に関して、ステアリングハンドル１１を有するステアリングユニット１２
に関して、電磁的に操作可能な前制御弁７０に関して、遮断弁６５に関して及び
ステアリングモータ１４及び１４′に関して、図２に示した構造と全く同じであ
る。
【００３２】 図２に示した実施例におけるようにマイクロコントローラ７５が存在しており
、このマイクロコントローラには次の器具又はセンサから信号が供給される。車
両の速度を把握するタコジェネレータ７６から。最高の荷重圧力（ステアリング
ユニット１２の荷重通知接続部３１における、あるいは制御弁１３の荷重通知接
続部４５における荷重圧力あるいは作業液力装置の最高の荷重圧力）に相応する
電気信号を発する圧力センサ７９から。ステアリングユニット１２の荷重通知接
続部３１における荷重圧力を把握する圧力センサ８０から。圧力導管１６内の圧
力を把握して、この圧力に相応する信号を発する圧力センサ８１から。更にマイ
クロコントローラ７５は電気信号を電気的前制御器７１の両方の出力点から電気
信号を受け取る。マイクロコントローラ７５は制御信号を前制御弁７０の両方の
電磁石６９並びに調節ポンプ１０に設けられた比例的に調節可能な３ポート２位
置弁８３の電磁石８２に供給する。この３ポート２位置弁は図１及び２の両方の
調節弁１７及び１８を代替するものである。マイクロコントローラ７５は弁８３
を制御して、圧力センサ７９及び８１により把握される圧力の間に特定の差があ
るようにする。これによって荷重感知調節が実現される。圧力導管１６内の限界
圧力からは、マイクロコントローラ７５は弁８３を、圧力導管１６内の圧力がそ
れ以上増大しないように、制御する。これによって圧力制限が実現される。
【００３３】 ジョイスティック５５を介して前制御器７１を操作する場合、マイクロコント
ローラ７５は、圧力センサ８０によってステアリングユニット１２の荷重通知接
続部３１における荷重圧力が把握されない場合にだけ、制御信号を電磁石６９の
一方に供給する。要するにステアリングハンドル１１の回動中は前制御器７１及
び制御弁１３によるステアリングは不可能である。
【００３４】 電磁石６９に供給されるマイクロコントローラ７５の制御信号はタコジェネレ
ータ７６により受信される信号に関連して変化せしめられる。車両速度が増大す
るにつれて、ジョイスティックの特定の運動量の際にマイクロコントローラ７５
から相応する電磁石６９に供給される制御信号が小さくなる。この場合マイクロ
コントローラのプログラミングに応じて、制御信号と車両速度との間の種々の関
連性を生ぜしめることが可能である。
【００３５】 遮断弁６５は図２及び３に示した実施例では、液力式システムの基本的な機能
形式のためには必要ではない。それは、ステアリングハンドル１１の回動の際に
減圧弁７０が、制御弁１３の制御室４８及び４９が弁６５を迂回してタンクと接
続されている位置にとどまるか、あるいはこの位置に戻るからである。この限り
において、遮断弁６５は単にジョイスティック５５によるステアリングに対する
ステアリングハンドル１１を介してのステアリングの優先性に対する付加的な安
全性をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 制御弁が液力式前制御器を介して操作可能であり、前制御器のための供給制御
圧力が方向切り替え可能でありかつ車両速度に関連して減少可能である第１実施
例の回路図である。
【図２】 マイクロコントローラを有し、このマイクロコントローラにより制御弁のため
の電気的な前制御器が電圧を供給され、かつこのマイクロコントローラに、第１
のステアリング機構の運動を検出するセンサの信号が供給されるようになってい
る第２実施例を示した図である。
【図３】 図２の実施例と同じようにマイクロコントローラを有し、その際しかしながら
このマイクロコントローラに荷重圧力を検出する圧力センサの信号が供給される
ようになっている第３実施例を示した図である。
【符号の説明】
１０ 調節ポンプ、 １１ ステアリングハンドル、 １２ 荷重感知ステアリ
ングユニット、 １３ 荷重感知制御弁、 １４ ステアリングモータ、 １４
′ ステアリングモータ、 １５ タンク、 １６ 圧力導管、 １７ 調節弁
、 １８ 調節弁、 １９ 優先弁、 ２０ 入口、優先弁、 ２１ 二次出口
、 ２２ 供給導管、 ２３ 分岐導管、 ２４ 分岐導管、 ２５ ポンプ接
続部、 ２６ ポンプ接続部、 ２７ 一次出口、 ２８ タンク接続部、 ２
９ モータ接続部、 ３０ モータ接続部、 ３１ 圧力通知出口、荷重通知接
続部、 ３５ 圧力室、 ３５′ 圧力室、 ３６ 圧力室、 ３６′ 圧力室
、 ３８ 弁ディスク、 ３９ 入口ディスク、 ４０ 圧力制限弁、 ４１
端部ディスク、 ４２ タンク接続部、 ４３ モータ接続部、 ４４ モータ
接続部、 ４５ 圧力通知出口、荷重通知接続部、 ４６ 前制御接続部、 ４
７ 前制御接続部、 ４８ 制御室、 ４９ 制御室、 ５０ 方向制御スライ
ダ、 ５１ シャトル弁、 ５２ シャトル弁、 ５３ 区分、 ５５ ジョイ
スティック、 ５６ 制御油ポンプ、 ５７ 制御導管、 ５８ 圧力制限弁、
５９ 前制御器、 ６０ 減圧弁、 ６１ 圧力接続部、 ６２ タンク接続
部、 ６３ 制御接続部、 ６４ 制御接続部、ノズル、 ６５ 遮断弁、 ６
６ ばね、 ６７ 絞り弁、 ６９ 比例磁石、 ７０ 減圧弁、 ７１ 電気
的前制御器、 ７３ 制御導管、 ７５ マイクロコントローラ、 ７６ タコ
ジェネレータ、 ７７ センサ、 ７９ 圧力センサ、 ８０ 圧力センサ、
８１ 圧力センサ、 ８２ 電磁石、 ８３ ３ポート２位置弁、 ９０ 切り
替え弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 ＪａｈｎｓｔｒａＢｅ ３−５、Ｄ− 97816 Ｌｏｈｒ、ＢＲＤ Ｆターム(参考） 3D033 GA02 GA05 MA01 【要約の続き】 によるステアリングの優先性が簡単な形式で保証されて いるようにする。このことは、制御弁（１３）が、ステ アリングユニット（１２）が中立位置にある場合にだ け、制御可能であるようにすることによって、達成され る。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両用の、特に可動の作業機械用の、液力式ステアリングシ
    ステムであって、ステアリングハンドルの形式で構成された第１のステアリング
    機構（１１）により中立位置から調節可能なステアリングユニット（１２）を有
    し、このステアリングユニットは、ステアリングモータ（１４，１４′）の左に
    向かうステアリングのために圧力を負荷される（左の）圧力室（３５，３６′）
    に接続されている第１のモータ接続部（２９）と、ステアリングモータ（１４，
    １４′）の右に向かうステアリングのために圧力を負荷される（右の）圧力室（
    ３６，３５′）に接続されている第２のモータ接続部（３０）とを備え、更に液
    力式ステアリングシステムは、ジョイスティックの形式で構成されていて前制御
    信号を生ぜしめることのできる第２のステアリング機構（５５）と、軸方向に運
    動可能な弁スライダ（５０）を有していて該前制御信号だけによって制御可能な
    制御弁（１３）とを有し、この制御弁は、ステアリングモータ（１４，１４′）
    の左の圧力室（３５，３６′）に接続されている第１のモータ接続部（４３）と
    、ステアリングモータ（１４，１４′）の右の圧力室（３６，３５′）に接続さ
    れている第２のモータ接続部（４４）とを有している形式のものにおいて、ステ
    アリングユニット（１２）が中立位置にある場合にだけ、制御弁（１３）が制御
    可能であることを特徴とする、車両用の、特に可動の作業機械用の、液力式ステ
    アリングシステム。
  2. 【請求項２】 ステアリングユニット（１２）及び制御弁（１３）の第１の
    モータ接続部（２９，４３）がステアリングモータ（１４，１４′）の同一の左
    の圧力室（３５，３６′）に接続されており、ステアリングユニット（１２）及
    び制御弁（１３）の第２のモータ接続部（３０，４４）がステアリングモータ（
    １４，１４′）の同一の右の圧力室（３６，３５′）に接続されていることを特
    徴とする、請求項１記載の液力式ステアリングシステム。
  3. 【請求項３】 前制御信号が第２のステアリング機構（５５）により調節可
    能な前制御手段（５９，７１）を介して供給信号から生ぜしめることができ、こ
    の供給信号は、ステアリングユニット（１２）が中立位置にある場合にだけ、前
    制御手段（５９，７１）に供給されることを特徴とする、請求項１又は２記載の
    液力式ステアリングシステム。
  4. 【請求項４】 制御弁（１３）が、第１の制御室（４８）を制御圧力で負荷
    することによって中立位置から一方の方向に調節可能であり、かつ第２の制御室
    （４９）を制御圧力で負荷することによって中立位置から他方の方向に調節可能
    であり、これらの制御室（４８，４９）は、ステアリングユニット（１２）が中
    立位置にある場合にだけ、制御圧力で負荷可能であることを特徴とする、請求項
    １又は２又は３記載の液力式ステアリングシステム。
  5. 【請求項５】 特に調節可能な圧力弁として構成された前制御弁（６０，７
    ０）が設けられており、この前制御弁は制御弁（１３）の制御室（４８，４９）
    に接続されていて、制御弁の位置に関連して制御室（４８，４９）を制御圧力で
    負荷可能であり、かつ第１のステアリング機構（１１）の運動に関連して切り替
    えられる遮断弁（６５）が設けられており、この遮断弁は一方の切り替え位置に
    おいて前制御弁（６０，７０）と制御圧力供給導管（５７）との接続を中断する
    ことを特徴とする、請求項３又は４記載の液力式ステアリングシステム。
  6. 【請求項６】 遮断弁（６５）が一方の切り替え位置において前制御弁（６
    ０，７０）と接続されているその出口をタンク（１５）に向かって接続すること
    を特徴とする、請求項５記載の液力式ステアリングシステム。
  7. 【請求項７】 ステアリングユニット（１２）が圧力通知接続部（３１）を
    有しており、この圧力通知接続部には、ステアリングユニット（１２）が中立位
    置から調節された場合にだけ、圧力信号、特に第１又は第２のモータ接続部（２
    ９，３０）の荷重圧力、が作用しており、この圧力信号に関連して第２のステア
    リング機構（５５）により前制御信号を生ぜしめることができるかあるいはでき
    ないことを特徴とする、請求項３から６までのいずれか１項記載の液力式ステア
    リングシステム。
  8. 【請求項８】 遮断弁（６５）がステアリングユニット（１２）の圧力通知
    接続部（３１）に作用している圧力によって液力で切り替え可能であることを特
    徴とする、請求項７記載のステアリングユニット。
  9. 【請求項９】 前制御手段（７１）が電気的に遮断可能であることを特徴と
    する、請求項１から８までのいずれか１項記載の液力式ステアリングシステム。
  10. 【請求項１０】 ステアリングユニット（１２）が圧力通知接続部（３１）
    を有しており、この圧力通知接続部には、ステアリングユニット（１２）が中立
    位置から調節された場合にだけ、圧力、特に第１又は第２のモータ接続部（２９
    ，３０）の荷重圧力、が作用し、かつ前制御手段（７１）は、ステアリングユニ
    ット（１２）の圧力通知接続部（３１）における圧力によって操作可能である電
    気的な圧力スイッチ（８０）を介して、遮断可能であることを特徴とする、請求
    項９記載の液力式ステアリングシステム。
  11. 【請求項１１】 第１のステアリング機構（１１）の運動が電気的な信号発
    生器（７７）によって把握可能であり、前制御手段（７１）が電気的な信号発生
    器（７７）を介して遮断可能であることを特徴とする、請求項１から１０までの
    いずれか１項記載の液力式ステアリングシステム。
  12. 【請求項１２】 前制御弁（７０）が電気的な操作器（６９）、特に電磁石
    、によって調節可能であり、電気的な操作器（６９）が、ステアリングユニット
    （１２）がその中立位置にある場合若しくは第１のステアリング機構（１１）が
    休止している場合にだけ、制御可能であることを特徴とする、請求項９から１１
    までのいずれか１項記載の液力式ステアリングシステム。
  13. 【請求項１３】 前制御信号と第２のステアリング機構（５５）の操作距離
    との間の関連性が変化可能であって、第２のステアリング機構（５５）が特定の
    位置にある場合に、大きな車両速度におけるステアリング速度が小さな車両速度
    におけるステアリング速度よりも小さいようにしたことを特徴とする、特に請求
    項１から１２までのいずれか１項記載の液力式ステアリングシステム。
  14. 【請求項１４】 車両速度に関連して、単に前制御信号の最大可能な大きさ
    だけが変化可能であることを特徴とする、請求項１３記載の液力式ステアリング
    システム。
  15. 【請求項１５】 車両速度に関連して、前制御弁（６０）に接続されている
    制御圧力供給導管内で作用する最大の制御圧力が可変であることを特徴とする、
    請求項１４記載の液力式ステアリングシステム。
  16. 【請求項１６】 制御圧力供給導管に、車両速度に関連して調節可能な弁（
    ６７）が接続されており、この弁の位置に、制御圧力供給導管内で支配している
    最大の制御圧力が関連していることを特徴とする、請求項１５記載の液力式ステ
    アリングシステム。
  17. 【請求項１７】 弁（６７）が、可変の制御圧力によって調節可能であり、
    この制御圧力により車両の走行液力装置が制御可能であることを特徴とする、請
    求項１６記載の液力式ステアリングシステム。
  18. 【請求項１８】 第２のステアリング機構（５５）が１８０°回動可能な運
    転手席に固定されており、運転手席の１８０°の回動によって制御弁（１３）の
    調節が第２のステアリング機構（５５）の操作方向に関連して逆にされることを
    特徴とする、特に請求項１から１７までのいずれか１項記載の液力式ステアリン
    グシステム。
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