KR101965094B1 - 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체 - Google Patents

농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR101965094B1
KR101965094B1 KR1020177023768A KR20177023768A KR101965094B1 KR 101965094 B1 KR101965094 B1 KR 101965094B1 KR 1020177023768 A KR1020177023768 A KR 1020177023768A KR 20177023768 A KR20177023768 A KR 20177023768A KR 101965094 B1 KR101965094 B1 KR 101965094B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
steering
pressure
opening
proportional
Prior art date
Application number
KR1020177023768A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170108995A (ko
Inventor
광지에 카오
얀핑 쟈오
웬딩 다이
안방 왕
샤오한 가오
쑨예 마오
카이 첸
Original Assignee
샹하이 화처 네비게이션 테크놀로지 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 샹하이 화처 네비게이션 테크놀로지 엘티디. filed Critical 샹하이 화처 네비게이션 테크놀로지 엘티디.
Publication of KR20170108995A publication Critical patent/KR20170108995A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101965094B1 publication Critical patent/KR101965094B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062—Details, component parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/26—Supply reservoir or sump assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/028—Shuttle valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/52—Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/521—Pressure control characterised by the type of actuation mechanically
    • F15B2211/522—Pressure control characterised by the type of actuation mechanically actuated by biasing means, e.g. spring-actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/025—Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

비례 방향 밸브(3)를 포함하는 농기계 용 자동 주행 시스템의 유압 제어 밸브 조립체가 개시된다. 비례 방향 밸브(3)와 조향 실린더 사이에 평형 밸브(1)가 배치된다. 비례 방향 밸브(3)와 평형 밸브(1) 사이에 제1셔틀 밸브(2)가 배치된다. 제1셔틀 밸브(2)는 비례 방향 밸브(3)의 일측에 위치한다. 오버플로우 밸브(4)는 비례 방향 밸브(3)의 타측에 위치한다. 오버플로우 밸브(4)는 제2셔틀 밸브(6) 및 로직 밸브(5)에 각각 연결된다. 유압 제어 밸브 조립체는 큰 제어력과 신속한 응답성을 가지며 농기계의 자율 주행 조작에 보다 적합하다. 또한, 시스템은 더 많은 에너지를 절약하므로 농기계의 자율 주행 조작이 보다 안정적이다.

Description

농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체
본 발명은 유압 기술 분야에 관한 것으로, 특히 농기계의 지능형 네비게이션에서의 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체에 관한 것이다.
농기계 용 자율 주행 기술은 선진국에서 심도있는 연구가 이루어지고 있으며, 실제로 널리 응용되고있다. 그러나 중국의 자율 주행 기술에 대한 연구는 여전히 후진적이며 실제 사용은 더욱 심각하다. 농업의 근대화 속도를 높이기 위해 전기 유압식 서보 기반(electro-hydraulic servo based) 피드백 시스템과 스테퍼 모터로 구동되는 완전 유압식 조향 기어(full-hydraulic steering gear)에 대한 연구가 수행되었다. 그러나 이러한 연구는 주로 대학의 연구 업적에 초점을 두고 있으며, 실제 사용되는 것과 거리가 멀다.
상기 자동 조향 기술은 농기계를 지능화하는 핵심 기술 중 하나이다. 생산 환경이 심한 조건에서 농업의 농기계 조향 제어는 일반 도로를 주행하는 차량의 조향 제어와 크게 다르다. 농기계는 다양한 경도로 예측할 수 없는 지형과 험한 포장 도로가 있는 환경에서 작동한다. 따라서, 농업의 농기계의 조향 제어 장치는 차량의 상이한 상태에 적응해야 하고 일반적으로 기민하고 정밀한 제어가 요구되도록 상이한 작업 조건에 따라 적절한 전략을 취할 필요가 있다. 따라서 농기계의 가장 경제적이고 실용적인 자동 조향 제어 장치의 개발과 연구는 정밀 농업을 달성하는 데 중요한 역할을 한다.
전술 한 종래 기술의 농기계 자율 주행 장치의 단점에 대하여, 본 발명은 농기계의 자율 주행 조작을 보다 안정적으로 할 수 있는 농기계의 자동 조향 장치의 유압 제어 밸브 장치를 제공한다.
본 발명의 기술적 해결책은 다음과 같다. 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체가 제공된다. 상기 농기계는, 조향 실린더; 조향 펌프; 및 리턴유 탱크를 포함한다. 상기 조향 펌프는 조향 실린더 및 상기 리턴유 탱크에 각각 연결된다. 본 발명의 상기 유압 제어 밸브 조립체는, 비례 방향 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다. 평형 밸브는, 상기 비례 방향 밸브와 상기 조향 실린더 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브는, 상기 비례 방향 밸브와 상기 평형 밸브 사이에 배치된다. 상기 제1셔틀 밸브는 상기 비례 방향 밸브의 일측에 위치된다. 오버플로우 밸브는, 상기 비례 방향 밸브의 타측에 위치한다. 상기 오버플로우 밸브는 제2셔틀 밸브 및 로직 밸브에 각각 연결된다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 상기 평형 밸브는 2개의 일방향 밸브를 포함하고, 상기 2개의 일방향 밸브는 서로 병렬로 연결된다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 각각의 상기 일방향 밸브는 압축 스프링을 구비한다. 상기 압축 스프링은 작동유가 상기 일방향 밸브를 통해 역방향으로 유동하는 것을 방지하도록 구성된다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 상기 비례 방향 밸브는 A 개구 및 B 개구에 연결되고, 상기 A 개구 및 상기 B 개구는 모두 조향 실린더에 연결된다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 상기 로직 밸브는 상기 시스템의 압력 및 작동 중 상기 비례 방향 밸브의 압력차를 제어하도록 구성된다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 상기 압축 스프링의 개방 압력은 조향 정렬 힘의 1.3 배이다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 상기 압축 스프링의 개방 압력은 40바(bar)이다.
상기 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 상기 평형 밸브의 제어 비율은 4.5이다.
농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체는 본 발명에 의해 제공되며, 유압 제어 밸브 조립체는 비례 방향 밸브를 포함한다. 평형 밸브는 비례 방향 밸브와 조향 실린더 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브가 비례 방향 밸브와 평형 밸브 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브는 비례 방향 밸브의 일측에 위치한다. 오버플로우 밸브는 비례 방향 밸브의 타측에 위치한다. 오버플로우 밸브는 제2셔틀 밸브 및 로직 밸브에 각각 연결된다. 본 발명에 의해 제공되는 유압 제어 밸브 조립체는 제어력이 크고 신속한 응답을 가지며 농기계의 자율 주행 조작에 보다 적합하다. 또한, 로드 센서의 설계는 조향 속도가 제어 신호에만 관련되지만 로드에는 관련되지 않도록 보장한다. 시스템이 더 많은 에너지를 절약한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 밸브 조립체에 있어서, 본래의 수동 조향은 전기 자동 조향으로 변경된다. 외부 센서의 감지 신호와 결합하여 컨트롤러를 통해 폐쇄 루프 실시간 작동이 수행되기 때문에, 시스템의 응답 및 제어 정확도가 향상되므로 오류가 적다. 본 발명의 유압 제어 밸브 조립체에는 조향의 방향 및 속도를 제어하기 위한 Y 타입 기능 3위치 4방향 유압 비례 방향 밸브가 제공된다. 로직 밸브는 에너지 절약 및 우선순위 판별 기능을 수행한다. 오버플로우 밸브는 안전을 보호하기 위해 사용된다. 평형 밸브는 조향을 보다 안정하게 만들 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 비 한정적인 실시 양태의 상세한 설명을 통해, 본 발명, 특징, 프로파일 및 이점이 더욱 명백해질 것이다. 도면 전체에 걸쳐, 동일한 번호는 동일한 구성을 지칭한다. 도면은 스케일에 따라 의도적으로 도시된 것이 아니고, 요지는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 의해 제공되는 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체의 원리의 개략도이다.
이하, 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위하여 다수의 구체적 세부 사항이 설명된다. 그러나 당업자는 이러한 하나 이상의 세부 사항이 없더라도 본 발명을 구현할 수 있음이 명백하다. 다른 경우, 본 발명의 혼란을 피하기 위해, 당업계에 공지 된 기술적 특징은 설명되지 않는다.
본 발명의 철저한 이해를 돕고, 본 발명의 기술적 해결책을 설명하기 위하여 상세한 단계 및 상세한 구조가 아래의 설명에 기재된다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 상세한 설명을 제외하고, 본 발명은 다른 실시 예를 가질 수 있다.
도 1을 참조하면, 농기계 용 자동 조향 시스템(automatic steering system)의 유압 제어 밸브 조립체(hydraulic control valve assembly)가 본 발명에 의해 제공되며, 상기 유압 제어 밸브 조립체는 비례 방향 밸브(proportional directional valve)(3)를 포함한다. 평형 밸브(balancing valve)(1)는 비례 방향 밸브(3)와 조향 실린더(steering cylinder) 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브(shuttle valve)(2)는 비례 방향 밸브(3)와 평형 밸브(1) 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브(2)는 비례 방향 밸브(3)의 일측에 위치한다. 오버플로우 밸브(4)는 비례 방향 밸브(3)의 타측에 위치한다. 오버플로우 밸브(overflow valve)(4)는 제2셔틀 밸브(shuttle valve)(6) 및 로직 밸브(logic valve)(5)에 각각 연결된다. 본 발명에서, 농기계의 작동유(hydraulic oil)는 평형 밸브(1)를 통해 전진할 수 있다. 상기 작동유는 거꾸로 흐르려면, 평형 밸브(1)의 스프링에 의해 설정된 개방 압력을 극복해야 한다. 상기 리턴유(returning oil)에 배압(backpressure)이 가해져 상기 조향이 보다 안정적이다. 또한, 외부 하중에 의한 쓸데없는 흡입 현상을 피할 수 있다. 본 발명의 유압 제어 밸브 조립체에 있어서, 원래의 수동 조향(manual steering)은 전기 자동 조향(electric power automatic steering)으로 변경된다. 외부 센서의 감지 신호와 결합하여 컨트롤러를 통해 폐회로 실시간 작동이 수행 되기 때문에, 시스템의 응답 및 제어 정확도가 향상되어 오류가 적다. 본 발명의 유압 제어 밸브 조립체에는 조향의 방향 및 속도를 제어하기 위한 Y-타입 기능 3위치 4방향 유압 비례 방향 밸브(3)가 제공된다. 로직 밸브(5)는 에너지 절약 및 우선순위 판별 기능을 수행한다. 오버플로우 밸브(4)는 안전을 보호하는 데 사용된다. 평형 밸브(1)는 조향을 보다 안정하게 할 수 있다. 또한, 농기계의 네비게이션(navigation) 시스템과 조합함으로써, 농기계의 자율 주행 조작을 보다 안정적으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 비 제한적인 실시 예에서, 평형 밸브(1)는 2개의 일방향(one-way) 밸브를 포함한다. 상기 2개의 일방향 밸브는 서로 병렬로 연결된다. 즉, 작동유는 제한없이 일방향 밸브로부터 평형 밸브를 통해 전진할 수 있다. 그러나, 작동유가 거꾸로 흐르는 경우 평형 밸브의 스프링에 의해 설정된 개방 압력을 극복할 필요가 있다. 따라서, 상기 리턴유에 배압이 가해져 조향이 보다 안정되고 외부 로드에 의한 쓸데없는 흡입 현상이 회피될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 일방향 밸브는 압축 스프링(compression spring)을 구비한다. 압축 스프링은 작동유가 일방향 밸브를 통해 역류하는 것을 방지하도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 비 제한적인 실시 예에서, 도 1에 도시 된 바와 같이, 비례 방향 밸브는 A 개구 및 B 개구에 연결되고, A 개구 및 B 개구는 모두 조향 실린더에 연결된다. 압력이 평형 밸브에 의해 설정된 개방 압력보다 작을 경우, 조향 펌프에 연결된 오일 포트가 열리지 않기 때문에 오일은 조향 실린더로 돌아갈 수 없다. 조향 실린더는 압력이 평형 밸브(1)에 의하여 설정된 압력보다 커질 때까지 작동하지 않는다. 평형 밸브(1)가 열리면 조향 실린더가 작동하기 시작한다. 압력은 휠에 의해 생성 된 정렬 압력보다 크기 때문에, 상기 조향은 보다 안정적이다.
본 발명의 바람직한 비 제한적인 실시 예에서, 로직 밸브(5)는 시스템의 압력 및 작동 중 상기 비례 밸브의 압력차를 제어하기 위해 사용되며, 로직 밸브(5)의 스프링 압축은 7바(bar)로 선택된다. 전기 조향 장치(electric power steering)가 작동할 때는, 시스템의 압력은 항상 로드의 압력보다 7바(bar) 높다. 상기 전기 조향 장치가 작동하지 않을 때, 로드는 오로지 7바(bar)의 압력에 의해 언로드되어, 열의 발생이 크게 감소한다. 또한 로직 밸브(5)는 비례 방향 밸브(3)가 작동할 때 압력차가 대략 7바(bar)가 되도록 하여, 비례 방향 밸브(3)가 로드의 영향을 받지 않도록 한다. 따라서 조향 속도는 주어진 PWM 신호에만 관련되고, 로드에는 관련되지 않도록 한다.
본 발명의 바람직한 비 제한적인 실시 예에서, 압축 스프링의 개방 압력은 조향 정렬 힘의 1.3배이다. 또한, 압축 스프링의 개방 압력은 40바(bar)이다. 압축 스프링의 개방 압력이 40바(bar) 일 때, 평형 밸브(1)의 제어 비율은 바람직하게는 4.5이다.
본 발명을 추가로 설명하기 위한 실시 예가 아래에 제공된다.
도 1을 참조하면, 제1실시 예는, 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체가 본 발명에 의해 제공된다. 본 발명은 원래 농기계의 조향유 라인에 유압 제어 밸브 조립체를 병렬로 설치하여 조향 실린더를 구동시킨다. 원래 수동 조향은 전기 자동 조향으로 변경된다. 외부 센서의 감지 신호와 결합하여 컨트롤러를 통해 폐회로 실시간 작동이 이루어지기 때문에 시스템의 응답 및 제어 정확도가 향상되므로 오류가 더 적다. 본 발명은 조향의 방향 및 속도를 제어하기 위한 Y 타입 기능 3위치 4방향 유압식 비례 방향 밸브(3)를 구비한다. 로직 밸브(5)는 에너지 절약 및 운선순위 판별의 기능을 수행한다. 오버플로우 밸브(4)는 안전을 보호하는데 사용된다. 평형 밸브(1)는 조향을 보다 안정되게 할 수 있다. 구체적인 절차는 다음과 같다. 작동유는 제한없이 일 방향 밸브에서 평형 밸브(1)을 통해 전진할 수 있다. 그러나, 작동유가 거꾸로 흐르는 경우, 평형 밸브의 스프링에 의해 설정된 개방 압력을 극복할 필요가 있다. 따라서, 리턴유에 배압이 가해져 조향이 보다 안정되고 외부 로드에 의한 쓸데없는 흡입 현상이 회피될 수 있다. 일반적으로 평형 밸브(1)의 개방 압력은 조향 정렬 힘의 1.3 배이다. 농기계의 특성에 따라, 평형 밸브(1)의 개방 압력은 일반적으로 대략 40바(bar)로 설정되고, 평형 밸브(1)의 제어 비율은 4.5로 선택된다. 비례 밸브가 반전 될 때, 밸브의 A 개구 및 B 개구 중 하나는 조향 펌프에 연결되고, 다른 하나는 리턴유 탱크에 연결된다. 압력이 평형 밸브에 의해 설정된 개방 압력보다 작을 때 조향 펌프에 연결된 오일 포트가 열리지 않기 때문에 오일은 조향 실린더로 돌아갈 수 없다. 조향 실린더는 압력이 평형 밸브에 의해 설정된 40바(bar)의 압력보다 커질 때까지 작동하지 않는다. 평형 밸브가 열리면 조향 실린더가 작동하기 시작한다. 압력은 휠에 의해 생성 된 정렬 압력보다 크기 때문에, 조향은 보다 안정적이다.
로직 밸브(5)의 스프링 압축은 7바(bar)로 선택된다. 전기 조향 장치가 작동 중일 때, 시스템의 압력은 항상 로드의 압력보다 7바(bar) 높다. 전기 조향 장치가 작동하지 않을 때, 로드는 오로지 7바(bar)의 압력에 의해 언로드 되어, 열의 발생이 크게 감소한다. 또한, 로직 밸브는 비례 밸브가 작동 중일 때 비례 밸브가 로드의 영향을 받지 않도록 대략 7바(bar)의 압력차를 보장한다. 따라서 조향 속도는 주어진 PWM 신호에만 관련되고 로드에는 관련되지 않는다. 또한, 농기계의 네비게이션 시스템과 조합함으로써, 농기계의 자율 주행 조작을 보다 안정적으로 할 수 있다.
결론적으로, 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체는 본 발명에 의해 제공되며, 유압 제어 밸브 조립체는 비례 방향 밸브를 포함한다. 평형 밸브는 비례 방향 밸브와 조향 실린더 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브가 비례 방향 밸브와 평형 밸브 사이에 배치된다. 제1셔틀 밸브는 비례 방향 밸브의 일측에 위치한다. 오버플로우 밸브는 비례 방향 밸브의 타측에 위치한다. 오버플로우 밸브는 제2셔틀 밸브 및 로직 밸브에 각각 연결된다. 본 발명에 의해 제공되는 유압 제어 밸브 조립체는 제어력이 크고 신속한 응답을 가지며 농기계의 자율 주행 조작에 보다 적합하다. 또한, 로드 센서의 설계는 조향 속도가 제어 신호에만 관련되지만 로드에는 관련되지 않도록 보장한다. 시스템이 더 많은 에너지를 절약한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 밸브 조립체에 있어서, 본래의 수동 조향은 전기 자동 조향으로 변경된다. 외부 센서의 감지 신호와 결합하여 컨트롤러를 통해 폐쇄 루프 실시간 작동이 수행되기 때문에, 시스템의 응답 및 제어 정확도가 향상되므로 오류가 적다. 본 발명의 유압 제어 밸브 조립체에는 조향의 방향 및 속도를 제어하기 위한 Y 타입 기능 3위치 4방향 유압 비례 방향 밸브가 제공된다. 로직 밸브는 에너지 절약 및 우선순위 판별 기능을 수행한다. 오버플로우 밸브는 안전을 보호하기 위해 사용된다. 평형 밸브는 조향을 보다 안정하게 만들 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예가 위에 설명되었다. 본 발명은 상술 한 특정 실시 예에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 상세하게 설명되지 않은 장치 및 구조는 당업계의 통상적인 방식으로 이해되고 구현되어야 한다. 전술한 방법 및 기술을 이용하여, 당업자는 본 발명의 기술적 해결책의 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 동등한 변형의 기술적 해결책에 대한 많은 가능한 변형 및 수정을 하거나 본 발명의 동등한 변형을 유도 할 수 있다. 이러한 보정은 본 발명의 실질적인 내용에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 기술 사상에 의한 상기 실시 예들에 대한 임의의 간단한 수정, 등가 변형 및 개조가 본 발명의 기술적 해결 방안의 보호 범위 내에 속한다.

Claims (8)

  1. 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체로서,
    상기 농기계는, 조향 실린더; 조향 펌프; 및 리턴유 탱크를 포함하고,
    상기 조향 펌프는 조향 실린더 및 상기 리턴유 탱크에 각각 연결되며;
    상기 유압 제어 밸브 조립체는,
    비례 방향 밸브;
    상기 비례 방향 밸브와 상기 조향 실린더 사이에 배치되는 평형 밸브;
    상기 비례 방향 밸브와 상기 평형 밸브 사이에 배치되는 제1셔틀 밸브; 및
    상기 비례 방향 밸브의 타측에 위치한 오버플로우 밸브를 포함하고,
    상기 제1셔틀 밸브는 상기 비례 방향 밸브의 일측에 위치되고,
    상기 오버플로우 밸브는 제2셔틀 밸브 및 로직 밸브에 각각 연결되고,
    상기 로직 밸브는 상기 시스템의 압력 및 작동 중 상기 비례 방향 밸브의 압력차를 제어하고, 상기 로직 밸브의 스프링 압력은 7바(bar)로 선택되며, 상기 자동 조향 시스템의 압력은 외부 로드의 압력보다 항상 7바(bar) 높게 설정됨으로써, 상기 비례 방향 밸브가 로드의 영향을 받지 않고, 조향 속도는 오로지 PWM 신호에만 영향을 받게 되며,
    상기 평형 밸브는 서로 병렬로 연결되고, 압축 스프링을 구비하는 2개의 일방향 밸브를 포함하며, 상기 압축 스프링의 개방 압력은 40바(bar)로 선택되며, 상기 압축 스프링은 작동유가 상기 일방향 밸브를 통해 역방향으로 유동하는 것을 방지하도록 구성되며, 상기 조향 실린더의 압력이 상기 평형 밸브에 의해 설정된 40바(bar)의 압력보다 커질 때까지 작동하지 않고,
    상기 평형 밸브에 의해 설정된 상기 개방 압력이 극복될 때, 작동유가 거꾸로 흐르는 것을 특징으로 하는 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비례 방향 밸브는 A 개구 및 B 개구에 연결되고,
    상기 A 개구 및 상기 B 개구는 모두 조향 실린더에 연결되는 것을 특징으로 하는 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축 스프링의 개방 압력은 조향 정렬 힘의 1.3 배인 것을 특징으로 하는 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020177023768A 2015-11-13 2016-07-04 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체 KR101965094B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510777223.3A CN105298971B (zh) 2015-11-13 2015-11-13 农机自动转向系统的液压控制阀组
CN201510777223.3 2015-11-13
PCT/CN2016/088315 WO2017080230A1 (zh) 2015-11-13 2016-07-04 农机自动转向系统的液压控制阀组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170108995A KR20170108995A (ko) 2017-09-27
KR101965094B1 true KR101965094B1 (ko) 2019-04-02

Family

ID=55196620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177023768A KR101965094B1 (ko) 2015-11-13 2016-07-04 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10330129B2 (ko)
EP (1) EP3376055A4 (ko)
KR (1) KR101965094B1 (ko)
CN (1) CN105298971B (ko)
RU (1) RU2017125952A (ko)
WO (1) WO2017080230A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102406546B1 (ko) 2021-10-15 2022-06-08 주식회사 긴트 농기계의 스티어링 휠을 자동으로 회전시키기 위한 시스템

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105298971B (zh) * 2015-11-13 2018-04-13 上海华测导航技术股份有限公司 农机自动转向系统的液压控制阀组
CN108617632A (zh) * 2018-07-13 2018-10-09 宁波市力成农用喷雾技术有限公司 农用喷雾控制器
KR102177250B1 (ko) 2018-11-30 2020-11-10 신진정밀(주) 특수 차량용 자동 조향 제어 시스템
CN109649481B (zh) * 2019-01-03 2024-07-02 潍柴(扬州)特种车有限公司 一种车辆节能液压转向辅助系统
CN110886729B (zh) * 2019-12-01 2020-10-30 西南交通大学 一种单作用柱塞缸液压系统
KR102280304B1 (ko) 2019-12-17 2021-07-21 신진정밀(주) 비상 대응이 가능한 유압식 자율주행 조향 장치
CN111720377B (zh) * 2020-06-29 2022-07-15 潍柴动力股份有限公司 一种功率控制阀块、液压泵组件及工程机械
CN111810481B (zh) * 2020-07-09 2022-03-25 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 一种负载压力-流量补偿平衡阀
KR102501507B1 (ko) 2020-12-29 2023-02-23 신진정밀(주) 유압식 파워 스티어링 장치
KR102411623B1 (ko) 2020-12-29 2022-06-22 신진정밀(주) 유압식 파워 스티어링 장치
KR102649443B1 (ko) 2021-11-08 2024-03-21 주식회사 에이스웍스코리아 자율주행 산업 차량의 조향각 제어 장치 및 방법
KR20240007356A (ko) 2022-07-08 2024-01-16 (주)컨트롤웍스 자율주행 산업차량의 조향휠 제어 장치 및 방법
CN115339511B (zh) * 2022-09-02 2024-02-27 厦门威迪思汽车设计服务有限公司 电液控制转向系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103010069A (zh) * 2011-09-22 2013-04-03 上海宝冶集团有限公司 用于吊斗车的电液控制系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68910721T2 (de) * 1988-05-12 1994-03-10 Hitachi Construction Machinery Hydraulische Antriebseinrichtung für Raupenbaufahrzeuge.
US7610989B2 (en) * 2002-05-29 2009-11-03 Volvo Construction Equipment Ab Control system and a vehicle comprising the control system
DE10331534B4 (de) * 2003-07-11 2008-01-17 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydraulisches Lenksystem für mobile Arbeitsmaschinen
DE102006019803B4 (de) * 2006-04-28 2008-11-27 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Lenkung
US8046122B1 (en) * 2008-08-04 2011-10-25 Brunswick Corporation Control system for a marine vessel hydraulic steering cylinder
JP2010076647A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Iseki & Co Ltd 作業機等の油圧制御回路
ITTO20110795A1 (it) * 2011-09-07 2013-03-08 Cnh Italia Spa Veicolo sterzabile
CN102502434B (zh) * 2011-10-21 2013-12-11 四川宏华石油设备有限公司 一种关节吊变幅液压控制系统
CN202673817U (zh) * 2012-06-29 2013-01-16 益阳瑞克液压件制造有限公司 一种高效节能型石油不压井装置用液压系统
CN203547701U (zh) * 2013-06-26 2014-04-16 北京市三一重机有限公司 旋挖钻机及其桅杆落座控制系统
CN103522929B (zh) * 2013-10-22 2016-04-06 广西柳工机械股份有限公司 矿用自卸车定变量液压系统
CN103663296B (zh) 2013-11-26 2015-11-25 西安交通大学 叉车用圆筒直线电机驱动电液比例换向螺纹式插装多路阀
EP3083369A4 (en) * 2013-12-19 2017-10-04 Volvo Construction Equipment AB A hydraulic load sensing system
US9733643B2 (en) * 2013-12-20 2017-08-15 Agjunction Llc Hydraulic interrupter safety system and method
CN103939403A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 三一重通机械有限公司 一种负载敏感液压系统及推土机
US9867325B2 (en) * 2014-04-29 2018-01-16 Cnh Industrial America Llc Work vehicle with hydraulic assist for power off steering
CN104554432B (zh) * 2014-05-29 2017-04-12 四川大学 一种工程机械线控转向系统
US20180319634A1 (en) * 2014-10-30 2018-11-08 Xuzhou Heavy Machinery Co., Ltd. Crane hydraulic system and controlling method of the system
CN105298971B (zh) 2015-11-13 2018-04-13 上海华测导航技术股份有限公司 农机自动转向系统的液压控制阀组

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103010069A (zh) * 2011-09-22 2013-04-03 上海宝冶集团有限公司 用于吊斗车的电液控制系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102406546B1 (ko) 2021-10-15 2022-06-08 주식회사 긴트 농기계의 스티어링 휠을 자동으로 회전시키기 위한 시스템
KR102406547B1 (ko) 2021-10-15 2022-06-08 주식회사 긴트 농기계의 스티어링 휠을 자동으로 회전시키기 위한 시스템
KR102406545B1 (ko) 2021-10-15 2022-06-08 주식회사 긴트 농기계의 스티어링 휠을 자동으로 회전시키기 위한 시스템
KR102406548B1 (ko) 2021-10-15 2022-06-08 주식회사 긴트 농기계의 스티어링 휠을 자동으로 회전시키기 위한 시스템
KR102406549B1 (ko) 2021-10-15 2022-06-08 주식회사 긴트 농기계의 스티어링 휠을 자동으로 회전시키기 위한 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017125952A (ru) 2019-01-21
EP3376055A4 (en) 2019-06-26
WO2017080230A1 (zh) 2017-05-18
EP3376055A1 (en) 2018-09-19
RU2017125952A3 (ko) 2019-01-21
CN105298971B (zh) 2018-04-13
KR20170108995A (ko) 2017-09-27
US20170370383A1 (en) 2017-12-28
CN105298971A (zh) 2016-02-03
US10330129B2 (en) 2019-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101965094B1 (ko) 농기계 용 자동 조향 시스템의 유압 제어 밸브 조립체
CN106759621B (zh) 负载敏感式装载机定变量液压系统
CN104443025B (zh) 一种面向多轴车辆纯滚动的电液伺服转向系统及控制方法
US9790661B2 (en) Hydraulic system having dual tilt blade control
CN108327783B (zh) 一种自动转向控制装置、自动转向控制系统及控制方法
CN104554432B (zh) 一种工程机械线控转向系统
CN104520594B (zh) 具有力调制的无计量液压系统
CN104011403A (zh) 具有力调节的闭环液压系统
EP2947331B1 (en) Hydraulic apparatus based on confluence control mode
CN206125144U (zh) 拖拉机转向控制系统
CN203962530U (zh) 具有共享和组合功能的无节流液压系统
US9309969B2 (en) System and method for controlling a hydrostatic drive unit of a work vehicle
CN108146497B (zh) 一种用于叉车的全液压转向同步控制系统
US20140033698A1 (en) Meterless hydraulic system having force modulation
US20140033697A1 (en) Meterless hydraulic system having force modulation
RU171744U1 (ru) Система управления поворотом колес задней оси транспортного средства
CN202879244U (zh) 控制车辆行走的闭式液压系统和车辆
CN106379405A (zh) 拖拉机转向控制系统
CN108860304B (zh) 液压转向单元
US9599107B2 (en) System and method for controlling a hydrostatic drive unit of a work vehicle using a combination of closed-loop and open-loop control
CN203770276U (zh) 一种双路供油优先阀
CN201660017U (zh) 一种助力随车速调节的液压动力转向器
CN215922319U (zh) 电液控制转向系统和装载机
CN205346755U (zh) 一种升降平台液压油路系统
CN207750316U (zh) 用于定量系统流量比例输出的控制阀组

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant