(57)【要約】【解決手段】車両、特に建設機械のための液圧的な操舵装置に関して、その解決策でもって、従来技術の欠点を備えていること無しに、簡単且つ頑丈な機構によって特徴付けられ、且つ良好に調節可能である、車両のための液圧的な操舵装置が提案される、１つの解決策が提案されるべきである。この課題は、この操舵装置が、操舵運動の作用のための液圧的な旋回用モータ（２）を有しており、この旋回用モータが、送出方向の反転装置を有する、送出量において調節可能なポンプ（３）と結合されていることによって達成される。
2006513076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両、特に建設機械のための液圧的な操舵装置において、
この操舵装置が、操舵運動の作用のための液圧的な旋回用モータ（２）を有しており、この旋回用モータが、送出方向の反転装置を有する、送出量において調節可能なポンプ（３）と結合されていることを特徴とする操舵装置。
【請求項２】
送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプ（３）は、定容量形ポンプとして形成されており、このポンプが、回転数制御される電気モータによって駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項３】
送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプ（３）は、調節可能な排除容積を有するポンプ、特に斜板軸線方向ピストンポンプとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項４】
旋回用モータ（２）は、屈曲ジョイントされた車両（２２）の屈曲継ぎ手部（２１）として形成されており、または、この屈曲継ぎ手部（２１）内において、及び／またはこの屈曲継ぎ手部に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項５】
少なくとも１つの旋回用モータ（２）は、屈曲継ぎ手部（２１）の上方に、及び／または下方に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の操舵装置。
【請求項６】
旋回用モータ（２）は、旋回翼モータとして形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項７】
ポンプ制御のために、電子式の制御装置（３８）、特にマイクロコントローラが設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項８】
操舵角度、及び/または更に別のシステム状態量を検出するためのセンサー（２９）が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項９】
操舵角度初期設定のために、電子式の操作要素、特に、場合によっては力フィードバック機能を有する、ジョイスティックが設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項１０】
操舵モータとして、それ自体で公知のリニアシリンダーシステムが設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項１１】
操舵モータとして、ラックを介して液圧的に駆動されるピニオンを有する、旋回用モータが設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項１２】
操作者（３６）によって予め設定された目標角度が検出され、且つ、この目標角度に依存して、液圧的な操舵モータへの容積流動の量、および方向が調整されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一つによる操舵装置を調節するための方法。
【請求項１３】
付加的に、操舵装置の実際の角度が検出され、且つ、操舵モータへの容積流動が、場合によっては車両の作動状態に依存して変化可能な制御アルゴリズムによって、特に、操舵角度制御、及び／または操舵角度速度制御によって制御されることを特徴とする請求項９による操舵装置を調節するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特に建設機械のための液圧的な操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液圧的な操舵装置は、多様な実施形態において公知であり、且つ格段に広く行き渡っている。その際、通常、旋回されるべき車輪を所望の操舵角度に移動するために、リニアシリンダーが、操舵連動棒との結合状態において使用される。これらリニアシリンダーを調節するために、このシリンダーへの精確に定義された圧力媒体流動を保証する、制御弁装置、およびその種の他の物が一般的である。
【０００３】
液圧的な操舵装置のための特別のポンプシステムは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１  ０４  ８５１号明細書（特許文献１）において開示されている。このポンプシステムは、ベーンポンプから成り、このベーンポンプが、制御可能なポンプ出力を有しており、且つ従って、操舵装置のための変更可能な圧力媒体流動を提供する。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１  ０４  ８５１号明細書
【０００４】
ポンプ出力は、このポンプの場合、ポンプロータを囲繞する摺動可能なカムリングを介して変化され、このカムリングの位置が、電気モータによって規定される。制御器が、このカムリングの現在の位置を測定し、且つ、この位置から、必要な調節信号をこの電気モータのために発生する。
【０００５】
このベーンポンプは、このベーンポンプの構造に基づいて、確かに、ただ並の最高圧力だけが形成可能であり、且つ従って、液圧的な操舵アクチュエータの全ての様式のために適していない。
【０００６】
更に別の公知の液圧操舵装置は、一連の欠点を有している。リニアシリンダーの使用は、特に、屈曲ジョイントされた車両の場合、不利である。何故ならば、これらリニアシリンダーが、粗い作業雰囲気内において損傷を与えられ得るからである。更に、この目的で必要な機構は、構造的に経費がかかる。
【０００７】
操舵装置のために必要な弁装置は、同様に非常に経費がかかる。一般的に、サーボユニット（Servostaten）内において統合された、異なる液圧的な要素は、通常、操舵ユニットの圧力媒体供給を、全ての作動状態において保証するために、機械的に操舵弁と結合されているローターユニット、高圧保護のための圧力逃がし弁、逆止弁、および、二三の更に別の弁を備えている。この操舵装置は、常に、即ち、同様に緊急な局面において、および、作動を停止された主モータの際にも機能しなければならず、従って、通常、付加的に、例えば電気モータまたはこれに類する物を有する、緊急圧力供給装置が設けられている。これら弁内における絞りエッジ部は、圧力損失を必然的に伴い、このことは、このような装置の効率を低減させる。それら調節の場合にサーボユニット内において回転ユニットの機械的な諸操作が必要とされない、この操舵装置の電気液圧的な調節は、この解決策でもって、非常に経費がかかる。何故ならば、複雑な電気液圧的な弁装置が使用されねばならないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の根底をなす課題は、従来技術の欠点を備えていること無しに、簡単且つ頑丈な機構によって特徴付けられ、且つ良好に調節可能である、車両のための液圧的な操舵装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
冒頭に記載した様式の液圧的な操舵装置でもって、この課題は、この操舵装置が、操舵運動の作用のための液圧的な旋回用モータを有しており、この旋回用モータが、送出方向の反転装置を有する、送出量において調節可能なポンプと結合されていることによって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
液圧的な旋回用モータは、直接的に、ポンプの圧力媒体流動を、操舵機構の回転運動に変換する。この旋回用モータは、従って、操舵システム内における使用のために、特に適している。何故ならば、ここで生じる運動は、回転運動であるからである。従って、液圧シリンダーのリニア運動を、操舵されるべき車軸輪及び／または車両部分の適当な回転運動に変換するために、経費がかかる操舵連動棒、およびこれに類する物を設けなくて良い。旋回用モータは、極めて頑丈である。何故ならば、運動される部分が、外方へと閉鎖されたハウジング内において設けられており、このハウジングから、単に回転軸が突出しているだけだからである。
【００１１】
送出方向の反転装置を有する、送出容積において調節可能なポンプの使用は、弁内の絞りエッジ部におけるあらゆる圧力損失を回避する、何故ならば、これら絞りエッジ部は、操舵装置回路から無くなるからである。更に、調節可能なポンプは、迅速な応動特性、および、容積流量の精確な配量可能性を備えており、このことは、操舵システム内における使用のために重要である。このポンプが容積流量を両方向に送出することが可能な状態にあるので、このポンプは、液圧回路内におけるそれぞれの調節弁の放棄を可能にし、この液圧回路が、このことによって、単に標準保護弁だけを有していなければならない。このポンプは、その際、更に別の消費部（Verbrauchen）を有する中心的な原動機１２と接続されており、または、自身の駆動装置を有しており、このことによって、機能する操舵装置が、車両の全ての作動状態において保証され得る。緊急作動のために、第２の、電気モータを介して駆動されるポンプは設けられ得る。
【００１２】
本発明の実施形態は、従属請求項から与えられる。
従って、送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプは、定容量形ポンプとして形成されており、このポンプが、回転数制御される電気モータによって駆動される。
【００１３】
選択的に、送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプは、調節可能な排除容積を有するポンプ、特に斜板軸線方向ピストンポンプとして形成されている。
【００１４】
送出量において調節可能なポンプの、これら両方の実施形態は、それぞれの使用目的に応じて、必要とされる容積流量を操舵装置のために準備するという、特別に有利な可能性を提供する。電気的に駆動される定容量形ポンプの使用は、他の、場合によっては車両内において存在する液圧システムに依存しない操舵液圧装置を可能にする。それら車両内において上位のパワーマネジメントシステム（Power- Management- System）が更に別の液圧的なシステムとの結合状態において使用される、車両内において、変位調節されたポンプの使用は有意義であり、このポンプが、この場合には、例えば、車両の中心的な原動機によって共に駆動される。
【００１５】
この操舵装置の１つの実施形態において、旋回用モータは、屈曲ジョイントされた車両の屈曲継ぎ手部として形成されており、または、この屈曲継ぎ手部内において、及び／またはこの屈曲継ぎ手部に沿って設けられている。車両における屈曲継ぎ手部の場合、この車両の前方および後方の部分は、回転軸内において相対的に互いに旋回し、このことによって曲線走行が行われる。この軸線内において設けられた旋回用モータは、その場合に、直接的に、前方の車両部分と後方の車両部分との間の角度を規定する。付加的に、この旋回用モータは、その場合に、同様に軸受機能も引き受けることは可能であり、従って、継ぎ手部および旋回用モータから成る唯一のユニットが形成される。外側に装着され、および従って破壊の危険に曝される操舵シリンダーは、このようにして完全に設けなくて良い。
【００１６】
この装置の特別な実施形態において、少なくとも１つの旋回用モータは、屈曲継ぎ手部の上方に、及び／または下方に設けられている。個別の旋回用モータの、可能な操舵モーメントの増大、もしくは、構造容積の減少のために、多数のモータを回転軸に設備することは可能である。その際、付加的に、場合によってはこの継ぎ手部の内において設けられたモータに対して、この継ぎ手部の上方または下方に、この屈曲継ぎ手部の軸線上で、更に別の旋回用モータが設けられる。最大の操舵モーメントが、全ての協働するモータの全体容積によって与えられるので、従って、構造容積、および可能な操舵モーメントから成る最適な比率は達成され得る。
【００１７】
操舵装置の更に別の実施形態は、旋回用モータが、少なくとも２つの運動可能な翼部を有する旋回翼モータとして形成されていることによって特徴付けられている。１つの翼部を有する旋回翼モータは、約２７０度の回転角度範囲を備えている。操舵システムのために、しかしながら通常は１３５度以下の角度が必要であるので、２つの運動可能な翼部を有する旋回翼モータが使用される。この旋回翼モータは、均等な力連結を可能にすること、並びに、僅かほぼ、単一翼的なモータの半分の構造容積だけを、同じ操舵モーメントのために必要とすることの利点を提供する。
【００１８】
本発明の１つの実施形態において、ポンプ制御のために、電子式の制御装置、特にマイクロコントローラが設けられている。電子式の制御装置によって、操舵装置に関する技術的な諸課題の、多様な制御の問題は、中心的に解決され得る。マイクロコントローラの使用は、異なるプログラムの使用、並びに制御のフレキシブルな、且つ安いコストの補充を可能にし、且つ、更に別の車両構成要素との連結を可能にし、このことは、包括的な車両制御コンセプト内へのこの操舵装置の組込みを容易にする。
【００１９】
操舵角度、及び/または更に別のシステム状態量を検出するためのセンサーが設けられている場合には有利である。従って、操舵装置の調節は、制御へと拡張され得る。操舵角度の検出によって、この操舵角度は制御され得、且つ従って、純然たる調節コンセプトの場合よりも明確により高い操舵精度が得られる。例えばポンプ回転数、液圧力、または車両速度のような、更に別のシステム状態量の検出でもって、操舵精度の更なる増大が達せられ、且つ、例えば車両速度との操舵特性の依存関係が得られる。
【００２０】
操舵装置の更に別の実施形態は、操舵角度初期設定のために、電子式の操作要素、特に、場合によっては力−フィードバック機能を有する、ジョイスティックが設けられている。機械的な操舵コンポーネントの放棄によって、完全に電気液圧的な車両調節への移行は可能である。その際、この操舵装置に対しての直接的で機械的な連結部を有する、本来の機械的なステアリングハンドルは、電子式の目標値発生器に置換される。この目標値発生器によって、その場合に、わずか、例えばジョイスティックの振れの様式において、所望の操舵運動だけが予め設定され、且つ、電子式にこの操舵制御装置に伝達され、この操舵制御装置が、この操舵運動を、その場合にポンプ排除容積の加減調整によって、操舵モータの機械的な運動に変換する。従って、例えば過度に強度な操舵旋回を高速走行の際に回避し且つそれにも拘らず迅速な操舵特性を低速走行の際に許容する、一連の付加的な安全保護機能が実現され得る。この車両の操作のために必要な、運転者の肉体的な力は、同様に明確に低減される。力−フィードバックの使用によって、操作者に対する、現在の車両状態の直接的で触覚的な信号の伝達が達成され得る。従ってこの運転者に伝えられる不安定な（unsicheren）車両諸状態と並んで、同様に、種々の制御プログラムによって変更された車両特性も、直接的に、この運転者に対して示され得る。
【００２１】
本発明による操舵装置の更に別の実施形態により、操舵モータとして、それ自体で公知のリニアシリンダーシステムが設けられている。送出流において調節可能なポンプとの結合状態にある、この制御システムの使用は、同様に、リニアシリンダーを有する１つの実施形態のためにも有利である。特に、これら最新式の諸システムと結合されている、増大された安全保護機能、および、改善された操作性は、同様に従来の操舵部幾何学的形状の場合にも利点を提供する。
【００２２】
操舵装置を調節するための本発明による方法は、操作者によって予め設定された目標角度が検出され、且つ、この目標角度に依存して、操舵モータへの容積流動の量、および方向が調整されることによって特徴付けられる。
【００２３】
有利には、付加的に、操舵装置の実際の角度が検出され、且つ、操舵モータへの容積流動が、場合によっては車両の作動状態に依存して変化可能な制御アルゴリズムによって、特に、操舵角度制御、及び／または操舵角度速度制御によって制御される。
【００２４】
この方法は、既に上記された電気液圧的な車両調節を可能にする。操作者は、その際に、電子式の操作要素によって、制御されるべき操舵角度を予め設定し、この操舵角度が、その場合に、操舵モータへの適当な容積流動によって、操舵旋回を誘起する。操舵精度は、付加的に、実際の現在の操舵装置の角度が検出され、且つその場合に、制御装置によって容積流動が、目標操舵角度が達成されるように調整される場合に向上され得る。制御アルゴリズムの適合によって、現在の車両状態に依存して、操舵装置の種々の特性が得られる。例えば、この操舵装置の応動特性の向上は、低速走行の際に可能であり、または、操舵角度速度制御に対する動的な切り替えが、緊急な局面における回避操作の際に可能である。
【００２５】
本発明の更なる特徴、詳細、および利点は、以下の説明に基づいて、並びに図を基にして与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１に図示された、全体として符号１でもって参照符号を付けられた、本発明による操舵装置１は、基本的に、液圧的な旋回用モータ２、および、送出方向の方向転換でもって送出容積において調節可能なポンプ３から成っている。
【００２７】
図示された旋回用モータ２の場合、この旋回用モータは、円筒形の外側のハウジング４、および、中央の回転可能な軸５を備えている。この軸５に、旋回翼部６が固定されており、この旋回翼部は、外側で、このハウジング壁部４に対して封隙されている。強固に、このハウジング壁部４に固定された翼部７は、封隙された状態で、この回転軸５に当接している。この固定の翼部７、軸５、およびこの軸に固定された回転翼部６によって、このハウジング４の内側は、２つのチャンバー８および９に分割されている。これらそれぞれのチャンバー８および９は、液圧管路１０、もしくは１１を介して、液圧回路と結合されている。
【００２８】
管路１０を通って圧力媒体がチャンバー８内へとポンピングされ、且つ、同じ量の圧力媒体が、管路１１を通ってチャンバー９から排出された場合、これら両方のチャンバー８および９内における、それぞれに同じ大きさおよび反対に容積変化に基づいて、翼部６を介して、軸５が回転され、従って、圧力媒体流動に基づくこの軸の回転運動が生じる。この回転運動は、最大、これら両方のチャンバーの内の１つのチャンバーの容積が、ゼロにまでに低減され、且つ、移動可能な翼部６が、完全に、固定の翼部７の一方もしくは他方の側面に当接する程度まで動く。
【００２９】
液圧ポンプ３は、軸線方向ピストン構造様式において構成されている。原動機１２を介して、ポンプの中央の軸１３は、回転される。この中央の軸は、そのシリンダーブロック内において、円弧の上に軸線を中心として、複数のピストン１５が軸線方向に摺動可能に設けられている、シリンダーブロック１４を駆動する。これらピストン１５は、これらピストンの自由な端部１６でもって、円板１７の上で支持されており、このことによって、このシリンダーブロック１４の回転の際に、この円板１７の傾斜した配設において、これらピストン１５の往復運動が発生される。これらピストン１５の、内側の死点から外側の死点への外への運動の際に、圧力液体は、接続部１９から吸い込まれ、且つ、外側の死点から内側の死点への運動の際に、圧力液体が、接続部２０へと送出される。
【００３０】
円板１７が、ここで、調節アクチュエータ部１８によって、この円板の傾斜状態を調節された場合、このことはピストン１５の往復運動の変化を誘起し、このことは、ポンプの排除容積の変化を誘起する。
【００３１】
傾斜円板１７が、両方の方向に、その中立位置内において、この傾斜円板が、回転軸１３に対して垂直方向に立っている中立位置を経て、外方へと移動され得る場合、ポンプの送出方向は、方向転換可能であり、液体が、接続部２０において吸い込まれ、且つ接続部１９へと送出され得る。送出量は、常に、この円板１７に依存し、且つ、その中立位置において如何なる圧力媒体の送出されない中立位置から、その最大限の際にこの円板１７が軸１３に対してこの円板の最大の迎え角度を備える最大限に至るまで、両方の送出方向のそれぞれの方向において、無段階に変化され得る。
【００３２】
旋回用モータ２は、図２に図示されているように、屈曲ジョイントされた車両２２の屈曲継ぎ手部２１に組み込まれている。その際、この旋回用モータ２のハウジング４は、強固に、一方の車両部分２３と結合されており、且つ、回転軸５が、強固に、他方の車両部分２４と結合されている。この旋回用モータ２の接続部１０もしくは接続部１１からの圧力媒体供給もしくは排出によって誘起される、この軸５の回転運動は、一方の車両半分体２４の屈曲を、他方の車両半分体２３に対して相対的に生じさせる。このことによって結果として生じる、この車両の両方の車軸２５と２６との間の角度は、曲線走行を誘起し、この半径が、更にこの軸５がこのモータ２内において旋回されればされる程、ますます小さくなる。
【００３３】
図３内において、再度、概略的に、操舵運動の作用が明瞭に示されている。原動機１２によって駆動される、その送出容積を調節可能なポンプ３は、電気液圧的な調節ユニット３７の上位に設けられた制御装置によって規定された容積流量を旋回用モータ２へと送出し、この旋回用モータが、軸５の回転運動という結果になる。このことは、両方の車両部分２３と２４との間の操舵運動の調節を誘起する。
【００３４】
旋回用モータ２は、図４内において詳細に図示されているように、同様に継ぎ手部２１自体内においても組み込まれ得る。この、強固に、一方の車両部分２４と結合された回転軸５は、この継ぎ手部内において設けられた旋回用モータ２を通り抜けている。この旋回用モータは、この旋回用モータのハウジング４でもって、強固に、他方の車両部分２３と結合されている。その際、軸受点２７および２８を介して、この旋回用モータ２は、自身で、両方の車両部分２３と２４との間の回転軸受を具現し、このことは、極めてコンパクトな継ぎ手部構造を誘起する。
【００３５】
選択的に、旋回用モータ２は、図５において示されているように、同様に継ぎ手部２１の上方、もしくは下方で、車両部分２３と２４との間にも配設され得る。２つのモータの使用によって、最大の操舵モーメントが増大され得、及び／または、これら両方のモータ２の構造容積が低減される。その構成の場合に、３つの旋回用モータ２ａ、２ｂ、２ｃが、両方の車両部分２３と２４との間の、最大の操舵モーメントの更なる増大のために使用される、構成は、図６において図示されている。その際、継ぎ手部２１内において設けられたモータ２ａと並んで、２つの、更に別のモータ２ｂおよび２ｃが、この継ぎ手部の上方、もしくは下方に附設して設けられている。これらモータは、共に回転軸５を駆動し、且つ、強固に、車両部分２３、もしくは２４と結合されている。その際、接続部１０と１１の正確な対応関係によって、液圧回路に関して、これらモータの力伝達が同じ方向において行われることに留意されねばならない。変位調節された液圧的な操舵システムの実施形態は、図７に図示されている。原動機１２は、伝動装置１２ａを介して、送出容積および送出方向において調節可能な液圧ポンプ３を駆動する。このポンプの軸１３に、同様に、更に別の、調節可能でない、比較的に小さな液圧ポンプ３０が装着されており、この液圧ポンプは、液圧タンク３１から液体を吸い込み、且つ、圧力逃がし弁３２を介して保護される低圧回路に供給する。この低圧回路は、２つの逆止弁３３を介して、高圧回路と結合されており、この高圧回路が、消費部の保護のために、２つの圧力逃がし弁３４および３５を有している。
【００３６】
この調節可能なポンプ３の両方の接続部１９、および２０は、直接的に、この旋回用モータ２の両方の接続部１０および１１と接続されている。このポンプ３の調節アクチュエータ部１８におけるそれぞれの変更は、従って、このポンプ３の接続部１９から、モータ２の接続部１０を介して、このモータ２の一方のチャンバー内への液圧流を、および、このモータ２の他方のチャンバーから、接続部１１を介して、このポンプ３の第２の接続部２０への液圧液体同じ量の排出を生じさせる。
従って、直接的に、このポンプの調節アクチュエータ部１８の変化を介して、軸５における操舵運動が誘起される。
【００３７】
図８に図示された、調節された操舵装置の作動状態において、操作者３６から調節信号が予め与えられ、
この調節信号は、ポンプの電気液圧的な調節ユニット３７によって、
このポンプ３の適当な排除容積、および必要とされる送出流方向が調節され、且つ、このことによって、旋回用モータの適当な接続部への、操舵運動のために必要とされる量の容積流量操舵運動のために必要とされる量の容積流量を生じさせるように変換される。
この調節信号は、この簡単な様式において操舵角度速度調節に適合する。何故ならば、このポンプ３の送出量の調節によって、操舵運動の速度が規定されるからである。従って、この操作者は、大きな調節信号によって、迅速な操舵運動を、且つ、小さな調節信号によって、小さな操舵運動を軸５の上で誘起可能である。この操舵信号は、同時に、この操舵運動の方向を予め設定する。この軸５の実際の状態が、位置センサー２９によって測定され、この信号は、図７に図示されているように、閉鎖された制御回路を形成するために、制御装置３８によって使用される。その際、この操作者３６の調節信号は、このセンサー２９によって測定された現在の軸位置と関連して比較され、且つ、この制御装置３８によって、適当な調節信号が、調節可能なポンプ３のために形成される。従って、一方では、その操舵角度制御の場合に、この操作者３６が、この操作者の調節運動によって、操舵装置の実際の位置を規定可能である、操舵角度制御が達せられ、且つ、他方では、その操舵角度速度制御の場合に、このセンサー２９の測定信号が差分（differenziert）される、操舵角度速度制御が達せられ、このことでもって、この軸５の回転速度が制御され得る。
【００３８】
その制御装置の場合に更に別の測定された車両の作動状態、および操作者３６の調節設定に依存して、電気液圧的な調節ユニット３７のための調節信号を形成する、制御装置３８は、その際に、種々の操舵諸特性を形成可能である。従って、操舵特性は、車両状態に適合され得る。
【００３９】
従来のディファレンシャルシリンダーアクチュエータ部（Differentialzylinderaktorik）でもっての本発明による調節の作動状態は、図９において詳細に図示されている。その際、液圧回路の構造は、基本的に、上記に類似している。但し、旋回用モータ２の代わりに、従来の、２つのディファレンシャルシリンダー３９および４０から成る操舵アクチュエータ部が接続されている。その際、シリンダー３９および４０は、基本的に、両方の車両半分体２３と２４との間で、屈曲継ぎ手部２１の両側に配設されており、従って、一方で、一方のシリンダー３９の引き込みを介して、および他方で、他方のシリンダー４０の繰り出しを介して、相応するモーメントが、両方の車両半分体に対して付与され、このことは、回転を継ぎ手部２１を中心として誘起する。
【００４０】
ディファレンシャルシリンダー３９および４０の両方の半分体の異なる容積により、および、両方のシリンダーの引き込みおよび引き出し運動が同じでないことにより条件付けられるが、実際上、アクチュエータ部回路内において、差分容積が生じる。これら差分容積は、一方では、解除可能な逆止弁３３によって低圧回路内へと均衡され、および他方では、２つの液圧貯蔵容器４１および４２内へと流動し、これら液圧貯蔵容器が、この目的のために、この様式のディファレンシャルシリンダー操舵システム（Differentialzylinderlenksystemen）に設けられねばならない。ここで、同様に、開放性の制御回路内における調節が図示されており、この調節の場合、ディファレンシャルシリンダーへの適当な流入もしくは流出を形成するために、操作者３６は、その調節信号によって電気液圧的な調節ユニット３７を介してポンプ３の排除容積が変化される、適当な制御信号を予め設定する。両方の車両半分体の間の屈曲継ぎ手部内における、角度の適当な測定でもって、同様にここで、閉鎖された制御回路内における作動も実現され得る。
【００４１】
もちろん、本発明は、上述された実施例に制限されず、むしろ、基本思想から離れること無しに、多様な方法で修正可能である。例えば、液圧的な旋回用モータは、同様に非屈曲継ぎ手車両のためにも使用され得る。更に、モータの数も大きさも、示された実施形態に制限されていない。その上、送出容積および送出方向において調節可能なポンプとして、回転数制御可能な電気モータによって駆動される定容量形ポンプが使用され得る。更に、制御アルゴリズムは、所望の操舵特性をそれぞれの車両のために達成するために、多様に変更され得る。全車両−制御コンセプト、およびその他これに類するものにおける統合は、もちろん同様に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による操舵装置の、概略的な図である。
【図２】屈曲ジョイントされた車両の、概略的な平面図である。
【図３】屈曲ジョイントされた車両の、概略的な側面図である。
【図４】（部分的に切断された）屈曲継ぎ手部の側面図である。
【図５】２つの旋回翼モータを有する、屈曲継ぎ手部の側面図である。
【図６】３つの旋回翼モータを有する、屈曲継ぎ手部の側面図である。
【図７】閉鎖された制御回路内における、操舵装置の概略的な配管図である。
【図８】調節された操舵装置の概略的な配管図である。
【図９】ディファレンシャルシリンダー操舵装置を有する、本発明による操舵装置の配管図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    操舵装置
２ａ    旋回用モータ
２ｂ    旋回用モータ
２ｃ    旋回用モータ
３    調節可能なポンプ
４    ハウジング
５    回転軸
６    固定された回転翼部
７    固定の翼部
８    チャンバー
９    チャンバー
１０  液圧管路
１１  管路
１２  原動機
１３  中央の軸
１４  シリンダーブロック
１５  ピストン
１６  自由な端部
１７  円板
１８  調節アクチュエータ部
１９  接続部
２０  接続部
２１  屈曲継ぎ手部
２２  屈曲ジョイントされた車両
２３  車両部分
２４  車両部分
２５  車軸
２６  車軸
２７  軸受点
２８  軸受点
２９  センサー
３０  液圧ポンプ
３１  液圧タンク
３２  圧力逃がし弁
３３  ２つの逆止弁
３４  圧力逃がし弁
３５  圧力逃がし弁
３６  操作者からの調節信号
３７  電気液圧的な調節ユニット
３８  制御装置
３９  シリンダー
４０  シリンダー
４１  液圧貯蔵容器
４２  液圧貯蔵容器
【図１】
2006513076.tif 000003
【図２】
2006513076.tif 000004
【図３】
2006513076.tif 000005
【図４】
2006513076.tif 000006
【図５】
2006513076.tif 000007
【図６】
2006513076.tif 000008
【図７】
2006513076.tif 000009
【図８】
2006513076.tif 000010
【図９】
2006513076.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月18日(2004.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両、特に建設機械のための液圧的な操舵装置において、
この操舵装置が、操舵運動の作用のための液圧的な旋回用モータ（２）を有しており、この旋回用モータが、送出方向の反転装置を有する、送出量において調節可能なポンプ（３）と結合されていることを特徴とする操舵装置。
【請求項２】
送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプ（３）は、定容量形ポンプとして形成されており、このポンプが、回転数制御される電気モータによって駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項３】
送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプ（３）は、調節可能な排除容積を有するポンプ、特に斜板軸線方向ピストンポンプとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項４】
旋回用モータ（２）は、屈曲ジョイントされた車両（２２）の屈曲継ぎ手部（２１）として形成されており、または、この屈曲継ぎ手部（２１）内において、及び／またはこの屈曲継ぎ手部に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項５】
少なくとも１つの旋回用モータ（２）は、屈曲継ぎ手部（２１）の上方に、及び／または下方に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の操舵装置。
【請求項６】
旋回用モータ（２）は、旋回翼モータとして形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項７】
ポンプ制御のために、電子式の制御装置（３８）、特にマイクロコントローラが設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項８】
操舵角度初期設定のために、電子式の操作要素、特に、場合によっては力フィードバック機能を有する、ジョイスティックが設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項９】
操舵モータとして、それ自体で公知のリニアシリンダーシステムが設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項１０】
操舵モータとして、ラックを介して液圧的に駆動されるピニオンを有する、旋回用モータが設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項１１】
操作者（３６）によって予め設定された目標角度が検出され、且つ、この目標角度に依存して、液圧的な操舵モータへの容積流動の量、および方向が調整されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一つによる操舵装置を調節するための方法。
【請求項１２】
付加的に、操舵装置の実際の角度が検出され、且つ、操舵モータへの容積流動が、場合によっては車両の作動状態に依存して変化可能な制御アルゴリズムによって、特に、操舵角度制御、及び／または操舵角度速度制御によって制御されることを特徴とする請求項８による操舵装置を調節するための方法。
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月2日(2004.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲ジョイントされた車両、特に建設機械のための液圧的な操舵装置であって、その際、
この操舵装置が、操舵運動の作用のための液圧的な旋回用モータ（２）を有しており、この旋回用モータが、送出方向の反転装置を有する、送出量において調節可能なポンプ（３）と結合されている様式の上記操舵装置において、
旋回用モータ（２）は、旋回翼モータであり、この旋回用モータが、屈曲ジョイントされた車両（２２）の屈曲継ぎ手部（２１）として形成されており、または、この車両（２２）の屈曲継ぎ手部（２１）の回転軸内において設けられていることを特徴とする操舵装置。
【請求項２】
送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプ（３）は、
回転数制御される電気モータによって駆動される定容量形ポンプとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項３】
送出方向の反転装置を有する、そのポンプの送出量において調節可能なポンプ（３）は、調節可能な排除容積を有するポンプ、特に斜板軸線方向ピストンポンプとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項４】
少なくとも１つの旋回用モータ（２）は、屈曲継ぎ手部（２１）の上方に、及び／または下方に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項５】
ポンプ制御のために、電子式の制御装置（３８）、特にマイクロコントローラが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項６】
操舵角度、及び/または更に別のシステム状態量を検出するためのセンサー（２９）が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項７】
操舵角度初期設定のために、電子式の操作要素、特に、場合によっては力フィードバック機能を有する、ジョイスティックが設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項８】
操舵モータとして、それ自体で公知のリニアシリンダーシステムが設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項９】
操舵モータとして、ラックを介して液圧的に駆動されるピニオンを有する、旋回用モータが設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の操舵装置。
【請求項１０】
操作者（３６）によって予め設定された目標角度が検出され、且つ、この目標角度に依存して、液圧的な操舵モータへの容積流動の量、および方向が調整されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一つによる操舵装置を調節するための方法。
【請求項１１】
付加的に、操舵装置の実際の角度が検出され、且つ、操舵モータへの容積流動が、場合によっては車両の作動状態に依存して変化可能な制御アルゴリズムによって、特に、操舵角度制御、及び／または操舵角度速度制御によって制御されることを特徴とする請求項７による操舵装置を調節するための方法。
【国際調査報告】
2006513076.tif 000012
2006513076.tif 000013
2006513076.tif 000014
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