JP2007506604A - 液圧システム - Google Patents

Abstract

２つのシリンダーピストン（３、４）がその内部で移動させられ得る少なくとも２つのステアリングシリンダー（１、２）と、行程容積に関して調整され得る第１の液圧ポンプ（１４）とを備える、車両、特に移動式作業機械のための液圧ステアリングシステム（１００）が開示される。ステアリングシリンダー（３、４）内のシリンダーピストン（３、４）の位置又は移動の方向は、操縦可能な車輪の車両のボディ（５）に対するステアリング角度又はステアリング方向を規定する。変位可能なシリンダーピストン（３、４）は、関係するステアリングシリンダー（１、２）を各自の２つの圧力室（６及び７、８及び９）に分割している。調整可能な液圧ポンプ（１４）の第１の接続（４６）はステアリング方向に従って２つのステアリングシリンダー（１、２）の圧力室の一方（６又は７、８又は９）に結合され、その第２の接続（１５）は２つのステアリングシリンダー（１、２）のそれぞれの他方の圧力室（６又は７、８又は９）に閉回路において結合される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動式機械のための液圧ステアリングシステムに関する。

例えばホイールローダ、掘削機、コンバイン及びフォークリフトトラックといった機具作業用液圧システムを有する車両では、ステアリングシステムも一般に液圧式である。この理由は、例えば大きな作動エネルギーといった、制御システムにおける機械及び車両ステアリングシステムの同一の要求及び、例えば移動式機械及び車両ステアリングシステムのための液圧ポンプ又は制御ブロックといった共通の液圧ユニットのコスト最小化利用にある。

特許文献１に従った液圧ステアリングシステムでは、車両のステアリングは２つのステアリングシリンダーによって行われ、それらの調整ピストンは車軸に機械的に連結されており、それぞれのステアリングシリンダー内で変位可能である。ステアリングシリンダー内でのそれらの位置が車両のステアリング方向及びステアリング角度を決定する、それぞれのステアリングシリンダー内での調整ピストンの変位のために、規定の調整圧力が、調整ピストンによって分離されているそれぞれのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室において発生させられる。車両のステアリング角度に対応するそれぞれの調整圧力室の調整圧力レベルの設定だけでなく、車両の意図したステアリング方向に適切である２つのステアリングシリンダーの調整圧力室への正しく設定された調整圧力の適正な送給も、使用されるステアリング手段に応じて種々の形で行われる。

ステアリングホイールがステアリング手段として使用される場合、ステアリングホイールによって変化する液圧ステアリングユニットが作動液を配分するために使用され、作動液は、圧力・流量制御液圧ポンプによって、ステアリング方向及びステアリング角度にとって正しい様態で２つのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室に吐出される。ステアリング手段として操作レバーが使用される場合、パイロット装置が、制御ブロックにおける制御弁の制御入力に供給される制御圧力ペアを操作レバーの変位に依存して生成するために使用される。制御圧力ペアによって生み出される制御弁ピストンの変位は、制御弁の入力において支配的であり、圧力・流量制御液圧ポンプによって吐出される作動液をステアリング方向及びステアリング角度にとって正しい様態で２つのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室に送給をもたらす。液圧作動の代わりに、操作レバーによって供給される電気信号による電気的作動が、調整弁に設けられた電気作動ソレノイドにおいて実現され得る。プライオリティ弁によって、液圧ポンプにより吐出される作動液量は、液圧ステアリングユニット又は制御ブロックについて負荷依存的に計量される。

車両ステアリングシステムのこの実現にとって完全に主要となるのは、車両の意図したステアリング角度及び意図したステアリング方向に応じて、２つのステアリングシリンダー内の２つの調整圧力室が、ステアリング方向及びステアリング角度に対応するそれぞれの場合で相補的な調整圧力を加えられるということである。これは、それぞれの場合で１つのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室間の圧力差が、意図したステアリング方向及び意図したステアリング角度に従って正の値及び負の値を取らなければならないことを前提とする。特許文献１における液圧ポンプは開回路で動作させられ、従って１つの流れ方向しか有していないので、意図したステアリング方向及び意図したステアリング角度に対応する１つのステアリングシリンダーにおけるそれぞれの場合で２つの調整圧力室間の正又は負の調整圧力差は、液圧ポンプによって直接供給され得ない。逆に、そのような液圧回路では負荷回路において、例えば液圧ステアリングユニット又は制御ブロックといった付加的な液圧ユニットが、負荷回路の作動液を、ステアリング方向及びステアリング角度にとって正しい様態で２つのステアリングシリンダーのそれぞれの調整圧力室に供給するために必要とされる。

これらの付加的な液圧ユニットは、液圧ステアリングシステムの投資コストのわずかとは言えない増加をもたらす。付加的な液圧ユニットの挿入はまた、特に接続点において付加的な油漏出点の危険を招く、配管及びねじ接続部の余分な経費を課す。概して、付加的な液圧ユニット及び追加の配管は、液圧ステアリングシステムの空間的要求条件を増大させる。また、液圧システムにおける追加の構成要素のために、組立、保守及び修理のための増大する経費も存在する。特に、ステアリング角度及びステアリング方向にとって正しい様態で２つのステアリングシリンダーのそれぞれの調整圧力室に作動液を送給するための液圧管路への可変制御弁の挿入は、可変制御弁のない負荷回路と比較して、不要な液圧エネルギー損失に関連する液圧回路内の流れ抵抗レベルの付加的な増大につながる。
国際公開第９９／５５５７３号パンフレット

従って、本発明の基本的な目的は、２つのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室が、車両の意図したステアリング方向及び意図したステアリング角度に従って、負荷回路への付加的な制御装置及び調整装置の挿入を伴うことなく液圧ポンプからそれぞれの場合で直接、そのために必要とされる調整圧力の作動液を供給されるような形で、請求項１の前文に従った特徴を有する移動式機械のための液圧ステアリングシステムを発展することである。

本発明の目的は、請求項１の特徴を有する液圧ステアリングシステムによって達成される。

ＷＯ９９／５５５７３Ａ１における液圧ステアリングシステムの開回路とは対照的に、本発明では閉回路が使用される。従って、２つのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室の入力に直接かつ、複雑な液圧ユニットの挿入を伴わずに供給され得る、可変圧力レベルの正及び負の調整圧力差を液圧ポンプの２つのポートにおいて生成することが、変動装置による作動液流の変動を通じて可能である。それ故、液圧ポンプの容積変位の変動を通じて、所望のステアリング角度及び所望のステアリング方向のために要求される調整圧力は、２つのステアリングシリンダーの２つの調整圧力室において比較的容易に設定され得る。

ＷＯ９９／５５５７３Ａ１に従った具体化に特徴的である前述した欠点の排除の他に、閉回路では、開回路で液圧タンクに接続された拡張調整圧力室の場合に起こり得るような、真空はもはや生じない。そうした真空は、それぞれの調整圧力室において、キャビテーション及び、それ故のステアリングシリンダー及びシールへの漸進的な損傷につながる。

本発明の有利な発展は、従属請求項において示される。

圧力室が異なる加圧区域を有する場合、室の交差形切り替えが、両方の調整方向の距離当たりの総押しのけ量が同一であることを保証するために有意義である。そうでなければ、閉回路での動作は不可能である。

ステアリング方向及びステアリング角度の設定は、ステアリング手段としてのステアリングホイール又は操作レバーによって作動され得る。

本発明の第１の実施形態において、ステアリングホイール又は操作レバーの変位に比例する制御信号は、電気信号の形態を取り得る。この場合、ステアリングホイール及び／又は操作レバーの変位に比例する電気信号は調整弁の制御入力における電気作動ソレノイドをそれぞれの場合で作動させ、それによって液圧ポンプの変動装置の２つの調整圧力室は調整圧力が加えられる。

本発明の第２の実施形態では、電気的作動に代わり、液圧作動が使用される。ステアリングホイールは、液圧ポンプによって生成され調整弁の制御圧力室に送給される調整圧力に作用を及ぼす。操作レバーの変位は、パイロット装置において生成され同様に調整弁の調整圧力室に送給される調整圧力を変化させる。

本発明の２つの実施形態を図面において例示し、以下に詳述する。

車両のための本発明に従った液圧ステアリングシステム１００を、図１に関してその第１の実施形態において以下に説明する。

図１には、車両のための液圧ステアリングシステム１００のブロック図が例示されており、それは第１のステアリングシリンダー１及び第２のステアリングシリンダー２を備える。ステアリングシリンダー１において、ステアリング方向及びステアリング角度に関して可変の車輪又はフロントビークル（連結式ステアリング）に機械的に結合されている調整ピストン３が変位可能に案内される。ステアリングシリンダー２では、同様にステアリング方向及びステアリング角度に関して可変の車輪と機械的に結合されている調整ピストン４が変位可能に案内される。第１及び第２のステアリングシリンダー１及び２の各々は、そのピストン側端部で車両ボディ５と機械的に結合されている。

第１のステアリングシリンダー１は、ピストン側調整圧力室６及びピストンロッド側調整圧力室７を有する。第２のステアリングシリンダー２も同様に、ピストン側調整圧力室８及びピストンロッド側調整圧力室９を有する。

第１及び第２のステアリングシリンダー１及び２の調整ピストン３及び４の機械的変位によって特定のステアリング角度で特定のステアリング方向での車輪の変位を実現するために、第１及び第２のステアリングシリンダー１及び２は、それらの調整ピストンロッド３及び４に関して、最大９０°の角度αで互いに対して配向されている。特定の転向方向かつ特定の転向角度での車輪及び／又は連結式ステアリングの転向時に第１及び第２のステアリングシリンダー１及び２の両方の調整ピストン運動の等しい効果を達成するために、第１のステアリングシリンダー１のピストン側調整圧力室６は、第２のステアリングシリンダー２のピストンロッド側調整圧力室９と液圧管路１０によって接続されている。同様に、この意味で、第１のステアリングシリンダー１のピストン側調整圧力室７は、第２のステアリングシリンダー２のピストン側調整圧力室８と液圧管路１１によって接続されている。

第２のステアリングシリンダー２のピストンロッド側調整圧力室９は、第１の可変液圧ポンプ１４の第１のポート４６と第１の液圧負荷管路１２によって接続されている。第２のステアリングシリンダー２のピストン側調整圧力室８は、第１の可変液圧ポンプ１４の第２のポート１５と第２の液圧負荷管路１３によって接続されている。第１の可変液圧ポンプ１４は、例えばディーゼル駆動発電セットといった原動機（図１には図示せず）によって駆動軸１６を介して駆動される。

第１の圧力室７、９は、それぞれの場合で、関係するシリンダーピストン３、４を、それぞれの場合で他方の第２の圧力室６、８が対応するシリンダーピストン３、４を隣接させる加圧区域Ａ２よりも小さい加圧区域Ａ１と隣接させる。液圧ポンプ１４の各ポート４６、１５は、より小さい加圧区域Ａ１を有する第１の圧力室７、９及び、より大きい加圧区域Ａ２を有する第２の圧力室８、６に接続されている。この交差接続によって達成される効果は、２変位方向のうちの一方の変位時にシリンダーピストン３及び４によって、一方では押しのけられる量と、他方では補給される量とが等しい大きさであるということである。これは、このようにして液圧ポンプ１４において、例えばポート４６において押しのけられる量が液圧ポンプの他方のポート１５において補給される量と一致し、その逆も同じであるので、閉回路動作を可能にする。

同様にフィードポンプ１７が原動機によって駆動軸１６を介して駆動される。フィードポンプ１７は、この場合、単一象限モードで動作する液圧ポンプであり、その低圧ポート１８はフィルタ装置９１を介して液圧管路９０によって液圧タンク９２に接続されている。

圧力限界に関して、フィードポンプ１８の高圧ポート１９は、液圧管路２０によって圧力リリーフ弁２３に接続されている。圧力リリーフ弁２３の２つの制御ポートのうちの一方は、液圧管路２０に接続されている。圧力リリーフ弁２３の他方の制御入力において、特定の圧力上限値がばね２４によって設定され得る。液圧管路２０の圧力がばね２４によって設定された圧力上限値を上回った場合、圧力リリーフ弁２３は開弁し、液圧管路２０を液圧タンク２５に接続する。液圧管路２０の圧力は、圧力上限値に対応する圧力が液圧管路２０に生じるまで、以後低減され、圧力リリーフ弁２３は閉鎖状態に戻り変わる。

フィードポンプ１８の高圧ポート１９は、液圧管路２０によって第１の逆止弁２１及び第２の逆止弁２２に接続されている。逆止弁２１はその第２のポートによって液圧管路１２に接続され、逆止弁２２はその第２のポートによって液圧管路１３に接続されている。第１の液圧負荷管路１２の圧力が圧力リリーフ弁２３によって液圧管路２０に決定された圧力レベルを下回るまで低下した場合、逆止弁２１が開弁し、第１の液圧負荷管路１２の圧力を液圧管路２０において支配的な圧力に適応させる。まったく同様にして、第２の液圧負荷管路１３の圧力が液圧管路２０において支配的な圧力レベルを下回るまで低下した場合、逆止弁２２が開弁し、第２の液圧負荷管路１３の圧力を液圧管路２０において支配的な圧力に適応させる。

逆止弁２１と並列に圧力リリーフ弁２６が接続されている。この圧力リリーフ弁２６は、第１の液圧負荷管路１２のその制御入力の一方の圧力値を、ばね２７によって他方の制御入力で設定された目標圧力値と比較し、第１の液圧負荷管路１２の圧力がばね２７によって設定された目標圧力値を超えている場合、開弁する。前記の場合、第１の液圧負荷管路１２の圧力は、第１の液圧負荷管路１２の圧力がばね２７によって圧力リリーフ弁２６で設定された目標圧力値と一致するまで、圧力リリーフ弁２６を通じて液圧管路２０内に解放され、圧力リリーフ弁２６は閉鎖状態に戻り変わる。

同様にして、第２の圧力リリーフ弁２８が逆止弁２２と並列に接続されている。この圧力リリーフ弁２８は、第２の液圧負荷管路１３において支配的でありその制御入力のうちの一方によって供給された圧力を、その他方の制御入力でばね２９によって設定された目標圧力値と比較し、第２の液圧負荷管路１３の圧力がばね２９によって設定された目標圧力値を超えている場合、開弁する。前記の場合、第２の液圧負荷管路１３の圧力は、第２の液圧負荷管路１３の圧力がばね２９によって設定された目標圧力値と一致するまで、圧力リリーフ弁２８を通じて液圧管路２０内に解放され、圧力リリーフ弁２８は閉鎖状態に戻り変わる。

第１の可変液圧ポンプ１４の作動は、変動装置３０によって行われ、その変動ピストン３１は液圧ポンプ１４の斜板（図１には図示せず）と機械的に接続されている。変動ピストン３１は、変動装置３０を第１の調整圧力室３２と第２の調整圧力室３３とに分割している。第１の調整圧力室３２は、４／３方弁の形態である調整弁３５の第１の出力６５に液圧管路３４によって接続されている。第２の調整圧力室３３は、調整弁３５の第２の出力６６に液圧管路３６によって接続されている。調整弁３５の第１の入力６７は、液圧管路３７及び液圧管路２０によってフィードポンプ１８の高圧ポート１９に接続されている。第２の入力６８は、液圧管路３８によって液圧タンク３９に接続されている。

調整弁３１の作動は第１の制御入力４０及び第２の制御入力４１によって行われ、それらは両方とも電気作動ソレノイドとして設計されている。電気線４１によって、第１の制御入力４０の電気作動ソレノイドは、一方では、ステアリングホイールの形態の第１のステアリング手段４３における機械的変位を対応する電気信号に変換する第１の変換器４２の第１の出力に、そして、操作レバー（手動制御装置）の形態の第２のステアリング手段４４における機械的変位を対応する電気信号に変換する第２の変換器６４の第１の出力に接続されている。同様に、第２の制御入力４１の電気作動ソレノイドは、電気線４５によって、ステアリングホイールの形態のステアリング手段４３の変換器４２の第２の出力及び、操作レバーの形態の第２のステアリング手段４４の変換器６４の第２の出力に接続されている。

車両運転者が車輪を左に転向させようと意図した時、車両運転者は第１のステアリング手段４３における左への対応する旋回を実行する。あるいはまた、車両運転者が車輪を左に転向させようと意図した時、その者は、車輪の左への転向に対応する変位方向に第２のステアリング手段４４を移動させることができる。図１には例示されていない第１及び第２のステアリング手段４３及び４４の安全用インタロックが、両方のステアリング手段が車両運転者によって同時に使用できないことを保証する。

車輪の転向に対応する２つのステアリング手段のうちの一方のこの変位は、それぞれの変換器４２及び６４によって電気信号に変換され、それは電気線４１を通じて調整弁３５の第１の制御入力４０の電気作動ソレノイドに供給される。第１の制御入力４０の電気作動ソレノイドは調整弁３５の変位をもたらし、その結果、変動装置３０の第１の調整圧力室３２は液圧管路３４、３７及び２０によってフィードポンプ１７の高圧ポート１９に接続され、変動装置３０の第２の調整圧力室３３は液圧管路３６及び３８によって液圧タンク３９に接続される。その後、変動装置３０の変動ピストン３１は、第１の可変液圧ポンプ１４の第１のポート４６のより高い調整圧力の方向に移動させられる。

第１の可変液圧ポンプ１４の第１のポート４６におけるこのより高い調整圧力は、第１の液圧負荷管路１２を通じて第２のステアリングシリンダー２のピストンロッド側調整圧力室９に供給され、ピストン側調整圧力室８の方向での調整ピストン４の変位をもたらす。第１の液圧負荷管路１２におけるより高い調整圧力は、液圧管路１０を通じて第１のステアリングシリンダー１のピストン側調整圧力室６に供給され、その結果、調整ピストン３はピストンロッド側調整圧力室７の方向に移動させられる。第１のステアリングシリンダー１の調整ピストン３の変位及び第２のステアリングシリンダー２の調整ピストン４の変位の両方は、車輪及び／又は連結式ステアリングの左への転向につながる。

車両運転者が車輪を右に転向させようと意図した時、第１のステアリング手段４３が右に対応する旋回に誘導されるか、あるいはまた第２のステアリング手段４４が車輪の右への転向に対応する変位方向で誘導され、その結果、それぞれの変換器４２及び６４は、調整弁３５の第２の制御入力４１の電気作動ソレノイドに電気線４５を通じて供給される電気信号を生成する。調整弁３５は、変動装置３０の第１の調整圧力室３２が液圧管路３４及び３８によって液圧タンク３９に接続され、変動装置３０の第２の調整圧力室３３が液圧管路３６、３７及び２０によってフィードポンプ１７の高圧ポート１９に接続されるような形で、第２の制御入力４１の電気作動ソレノイドによって偏らされる。変動装置３０の変動ピストン３１は、第１の可変液圧ポンプ１４の第２のポート１５におけるより高い調整圧力の方向に移動させられる。

第１の可変液圧ポンプ１４の第２のポート１５におけるこのより高い調整圧力は、第２の液圧負荷管路１３を通じて第２のステアリングシリンダー２のピストン側調整圧力室に供給され、そこでピストンロッド側調整圧力室９の方向での調整ピストン４の変位をもたらす。第２の液圧負荷管路１３におけるより高い調整圧力は、液圧管路１１を通じて第１のステアリングシリンダー１のピストンロッド側調整圧力室７に供給され、そこでピストン側調整圧力室６の方向での調整ピストン３の変位をもたらす。第１のステアリングシリンダー１の調整ピストン３の変位及び第２のステアリングシリンダー２の調整ピストン４の変位は、車輪の右への転向をもたらす。

第１の可変液圧ポンプ１４の故障の場合に第１及び第２のステアリングシリンダー１及び２の調整圧力室６〜９からの作動液の流出及び、それ故の走行の間の車輪のステアリング角度及び／又はステアリング方向の不要な変位を防ぐために、第１の液圧負荷管路１２には制御可能な逆止弁４７が、そして第２の液圧負荷管路１３には別の制御可能な逆止弁４８が挿入されている。逆止弁４７の開閉器は、液圧管路４９によって第２の液圧負荷管路１３における逆止弁４８のステアリングシリンダー側ポートに接続されている。まったく同様にして、逆止弁４８の開閉器は、液圧管路５０によって第１の液圧負荷管路１２における逆止弁４７のステアリングシリンダー側ポートに接続されている。それによって、第１及び第２の液圧負荷管路１２及び１３における逆止弁４７及び４８の両方が同時に開弁し、それにより第１又は第２の液圧負荷管路１２又は１３を通じてステアリングシリンダーに供給される作動液量が、それぞれの場合で、第１の可変液圧ポンプ１４への閉回路の内部において相補的な第２又は第１の液圧負荷管路１３又は１２に戻され得ることが保証される。

調整弁３５の電気的作動が実現される図１の本発明に従った液圧ステアリングシステム１００の第１の実施形態とは対照的に、図２は、調整弁３５の液圧作動を伴う本発明に従った液圧ステアリングシステム１００の第２の実施形態を示している。統一性のために、図２では、図１と同一である構成要素には同一の参照文字が使用されている。

電気作動ソレノイドの代わりに、第１の制御入力４０及び第２の制御入力４１は、調整弁３５の液圧作動のための調整圧力室をそれぞれの場合で有する。第１の制御入力４０の調整圧力室は、第２の可変液圧ポンプ５２の第１のポート５１の圧力によってか又は、パイロット装置５４の第１の出力５３における圧力のどちらかによって、液圧管路４１を通じて供給される。まったく同様にして、第２の制御入力４１の調整圧力室は、第２の可変液圧ポンプ５２の第２のポート５５の圧力によってか又は、パイロット装置５４の第２の出力５６における圧力のどちらかによって、液圧管路４５を通じて供給される。第２の可変液圧ポンプ５２の第１及び第２のポート５１及び５２において支配的な調整圧力は、変動装置と機械的に接続されているステアリングホイールの形態の第１のステアリング手段４３の適切な旋回により変動装置（図２には図示せず）によって設定され得る。

パイロット装置５４の第１の入力５７は、液圧管路５８によってフィードポンプ１７の高圧ポート１９に接続されている。パイロット装置５４の第２の入力５９は、液圧管路６０によって液圧タンク６１に接続されている。その両方の入力がそれぞれの場合でパイロット装置５４の第１及び第２の入力５７及び５９に接続されている２つの圧力リリーフ弁６２及び６３によって、第１及び第２の出力５３及び５６において支配的な調整圧力は、操作レバーの形態の第２のステアリング手段４４の変位を通じて設定され得る。この目的で、第２のステアリング手段４４の機械的変位は、２つの減圧弁６０及び６３の２つの制御入力の一方に伝えられる。減圧弁６２の２つの制御入力の一方における第２のステアリング手段４４の変位によって生成された制御圧力と、減圧弁６２の他方の制御入力に伝えられたパイロット装置５４の第１の出力５３における調整圧力との間の圧力差に比例して、減圧弁６２は、パイロット装置５４の第１の出力５３に、パイロット装置５４の第１及び第２の入力５７及び５９において支配的な圧力間の比例圧力を通過させる。同様にして、減圧弁６３の２つの制御入力の一方における第２のステアリング手段４４の変位によって生成された制御圧力と、減圧弁６３の他方の制御入力に伝えられたパイロット装置５４の第２の出力５６における調整圧力との間の圧力差に比例して、減圧弁６２は、パイロット装置５４の第２の出力５６に、パイロット装置５４の第１及び第２の入力５７及び５９において支配的な圧力間の比例圧力を通過させる。

本発明に従った液圧ステアリングシステム１００の第１の実施形態の説明において既述し同様に図２には図示していない、第１及び第２のステアリング手段４３及び４４の安全用インタロックによって達成可能な効果は、車両運転者が２つのステアリング手段４３及び４４のうちの一方だけを択一的に使用することである。それによって、それぞれの場合で２つの液圧管路４１及び４５では、第２の可変液圧ポンプ５２又はパイロット装置５４のただ１つの調整圧力ペアが生じることが保証される。

調整弁３５によって作動される変動装置３０による第１の可変液圧ポンプ１４の変動の動作モード及び、本発明に従った液圧ステアリングシステム１００の第２の実施形態におけるステアリングシリンダー装置の動作モードは、本発明に従った液圧ステアリングシステム１００の第１の実施形態における対応する構成要素の動作モードと対応するので、現時点でこの動作モードの反復的説明の必要はまったくない。

車両のための本発明に従った液圧ステアリングシステムの第１の実施形態のブロック図である。 車両のための本発明に従った液圧ステアリングシステムの第２の実施形態を示す。

符号の説明

１００ 液圧ステアリングシステム
１、２ ステアリングシリンダー
３、４ シリンダーピストン
５ 車両ボディ
６、８ ピストン側調整圧力室
７、９ ピストンロッド側調整圧力室
１０、１１ 液圧管路
１２、１３ 液圧負荷管路
１４ 可変液圧ポンプ
１５ ポート
１６ 駆動軸
１７、１８ フィードポンプ
１８ 低圧ポート
１９ 高圧ポート
２０ 液圧管路
２１、２２ 逆止弁
２３、２６、２８ 圧力リリーフ弁
２４、２７、２９ ばね
２５ 液圧タンク
３０ 変動装置
３１ 変動ピストン
３２、３３ 調整圧力室
３４、３６、３７、３８ 液圧管路
３５ 調整弁
３９ 液圧タンク
４０、４１ 制御入力
４１ 電気線／液圧管路
４２ 変換器
４３、４４ ステアリング手段
４５ 電気線／液圧管路
４６ ポート
４７、４８ 逆止弁
４９、５０ 液圧管路
５１、５５ ポート
５２ 可変液圧ポンプ
５３、５６ 出力
５４ パイロット装置
５７、５９ 入力
５８、６０ 液圧管路
６１ 液圧タンク
６２、６３ 減圧弁
６４ 変換器
６５、６６ 出力
６７、６８ 入力
９０ 液圧管路
９１ フィルタ装置
９２ 液圧タンク
Ａ１、Ａ２ 加圧区域

Claims (15)

1. 車両、特に移動式機械のための液圧ステアリングシステム（１００）であって、少なくとも２つのステアリングシリンダー（１、２）を有しており、ここにおいて、シリンダーピストン（３、４）は変位可能であり、ステアリングシリンダー（１、２）内でのそれらの位置及び／又は運動の方向は操縦可能な車輪の車両のボディ（５）に対するステアリング角度及び／又はステアリング方向を決定し、変位可能なシリンダーピストン（３、４）の各々は関係するステアリングシリンダー（１、２）をそれぞれの場合で２つの圧力室（６及び７、８及び９）に分割しており、また液圧ステアリングシステムは容積変位に関して第１の可変液圧ポンプ（１４）を有しており、その第１のポート（４６）は、ステアリング方向に応じて、第１のステアリングシリンダー（１）の圧力室（６、７）の一方及び第２のステアリングシリンダー（２）の圧力室（８、９）の一方に接続されており、
   第１の可変液圧ポンプ（１４）の第２のポート（１５）は、第１のステアリングシリンダー（１）の他方の圧力室（６、７）及び第２のステアリングシリンダー（２）の他方の圧力室（８、９）に閉回路において接続されていることを特徴とする液圧ステアリングシステム。
2. それぞれの場合で、第１の圧力室（７；９）が、関係するシリンダーピストン（３；４）を、それぞれの場合で他方の第２の圧力室（６；８）が対応するシリンダーピストン（３；４）を隣接させる加圧区域（Ａ２）より小さい加圧区域（Ａ１）と隣接させることと、液圧ポンプ（１４）の各ポート（４６；１５）が、より小さい加圧区域（Ａ１）を備える第１の圧力室（７；９）及び、より大きい加圧区域（Ａ２）を備える第２の圧力室（８；６）に接続されていることとを特徴とする請求項１に記載の液圧ステアリングシステム。
3. 二象限モードで動作する液圧ポンプ（１４）の吐出し方向はステアリング方向を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の液圧ステアリングシステム。
4. 二象限モードで動作する液圧ポンプ（１４）の第１のポート（４６）及び／又は第２のポート（１５）において吐出される圧力媒体量はステアリング角度を決定することを特徴とする請求項３に記載の液圧ステアリングシステム。
5. 液圧ポンプ（１４）の旋回方向及び、液圧ポンプ（１４）の第１のポート（４６）及び第２のポート（１５）において吐出される圧力媒体量の設定は、ステアリングホイールの形式で設計された第１のステアリング手段（４３）及び／又は操作レバーの形式で設計された第２のステアリング手段（４４）において設定された変位に依存して行われることを特徴とする請求項４に記載の液圧ステアリングシステム。
6. 第１及び／又は第２のステアリング手段（４３、４４）の変位に依存して調整弁（３５）が作動されることを特徴とする請求項５に記載の液圧ステアリングシステム。
7. 調整弁（３５）の変位は、電気変換器（４２、６４）によって生成され第１又は第２のステアリング手段（４３、４４）の変位に対応する電気調整信号を、第１及び／又は第２のステアリング手段（４３、４４）から受信する制御ポート（４０、４１）の電気作動ソレノイドによってそれぞれの場合で行われることを特徴とする請求項６に記載の液圧ステアリングシステム。
8. 調整弁（３５）の変位は、２つの制御ポート（４０、４１）に位置する制御室において作用し第１又は第２のステアリング手段（４３、４４）の変位に対応する、調整圧力によって行われることを特徴とする請求項７に記載の液圧ステアリングシステム。
9. 第２の可変液圧ポンプ（５２）の第１及び第２のポート（５１、５５）において、第１のステアリング手段（４３）の変位に対応する調整圧力が生じることを特徴とする請求項８に記載の液圧ステアリングシステム。
10. パイロット装置（５４）において、各自の入力がそれぞれの場合でフィードポンプ（１７）の高圧ポート（１９）及び液圧タンク（６１）に接続されている２つの減圧弁（６２、６３）が、第２のステアリング手段（４４）の変位に対応する調整圧力を生成することを特徴とする請求項８又は９に記載の液圧ステアリングシステム。
11. 調整弁（３５）は４／３方弁であり、その第１の入力ポート（６７）はフィードポンプ（１７）の高圧ポート（１９）に接続されており、その第２の入力ポート（６８）は液圧タンク（３９）に接続されており、その第１の出力ポート（６５）は変動装置（３０）の第１の調整圧力室（３２）に接続されており、その第２の出力ポート（６６）は変動装置（３０）の第２の調整圧力室（３３）に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の液圧ステアリングシステム。
12. 旋回方向、その第１のポート（４６）で吐出される圧力媒体量及びその第２のポート（１５）で吐出される圧力媒体量に関して、第１の液圧ポンプ（１４）の変動は、変動装置（３０）によってもたらされることを特徴とする請求項１１に記載の液圧ステアリングシステム。
13. 第１の液圧ポンプ（１４）及びフィードポンプ（１７）は、移動式機械、特にディーゼル駆動発電セットによって共通駆動軸（１６）を通じて駆動されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液圧ステアリングシステム。
14. フィードポンプ（１７）の低圧ポート（１８）はフィルタ（２０）によって液圧タンク（２１）に接続されており、フィードポンプ（１７）の高圧ポート（１９）はそれぞれの場合で逆止弁（２１、２２）によって、第１の液圧ポンプ（１４）の第１のポート（４６）に接続された第１の液圧負荷管路（１２）及び第１の液圧ポンプ（１４）の第２のポート（１５）に接続された第２の液圧負荷管路（１３）に接続されていることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の液圧ステアリングシステム。
15. 第１及び第２の液圧負荷管路（１２、１３）にはそれぞれの場合で逆止弁（４７、４８）が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の液圧ステアリングシステム。

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