CN103906701A - 用于可变比率转向系统的转向轮视觉反馈系统 - Google Patents
用于可变比率转向系统的转向轮视觉反馈系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种在车辆上使用的转向控制系统,车辆具有包括方向盘的操作台,方向盘由车辆的操作者转动以使得车辆的转向轮相对于主体枢转。转向控制系统包括响应方向盘的运动而改变转向轮的转向位置的液压缸。转向控制系统还包括液压回路装置,其基于方向盘的转动速度改变方向盘每转动一度时提供给液压缸的液压流体流的体积。在方向盘以第一旋转速度转动时,方向盘每旋转运动一度时液压回路装置将第一体积的液压流体引导至液压缸;并在方向盘以第二旋转速度转动时,方向盘每旋转运动一度时将第二体积的液压流体引导至液压缸。第二旋转速度大于第一旋转速度且第二体积的液压流体大于第一体积的液压流体,其中,当方向盘以第二旋转速度转动时转向控制系统比方向盘以第一旋转速度转动时更为敏感。该系统还包括:传感器,其用于感测转向轮的转向位置;显示器,其位于操作台上,提供转向轮转向位置的指示;及控制器,其与液压回路装置、传感器和显示器连接。
Description
相关申请的交叉引用
本申请为2012年9月7日提交的PCT国际专利申请,除美国之外的所有指定国的申请人为伊顿公司——其为一美国公司,而美国公民Kevin P.Thayer仅为指定国美国的申请人,本申请要求2011年9月9日提交的、序列号为61/532,876的美国专利申请的优先权,在此通过参引的方式将该申请的全部内容结合入本文中。
背景技术
一些机动车不能从操作台/操作室看到转向轮。叉车就是一个很好的例子,其是典型地后轮转向。这种叉车使用的静液压转向(机构)通常使得方向盘和转向轮之间维持着相互关联的关系。例如,叉车的方向盘上配备有一位于7点钟的位置的突起、此时转向轮处于中间位置。在典型的静液压转向系统中,在完成转向操作并且转向轮重新回到中间位置之后,方向盘上的突起将非常接近7点钟的位置。
如果在相同的应用中使用可变比率的转向(机构),则方向盘相对于转向轮的位置就不再相关。例如,假定叉车配备有可变比率的转向系统,并且也包括一当转向轮处于中间位置时位于7点钟的位置的突起。在可变比率的转向系统中,在完成转向操作并且转向轮重新回到中间位置之后,方向盘上的突起可能不接近7点钟的位置。这是不希望的,因为操作者看不到转向轮。
发明内容
一方面,该技术涉及一种在车辆上使用的转向控制系统,所述车辆具有包括方向盘的操作台,方向盘由车辆的操作者转动以使得车辆的转向轮相对于主体枢转,该转向控制系统包括用于响应方向盘的运动而改变转向轮的转向位置的液压缸,该转向控制系统包括:液压回路装置,其基于方向盘的转动速度改变方向盘每转动一度时提供给液压缸的液压流体流的体积,当方向盘以第一旋转速度转动时,方向盘每旋转运动一度时该液压回路装置将第一体积的液压流体引导至液压缸,当方向盘以第二旋转速度转动时,方向盘每旋转运动一度时该液压回路装置将第二体积的液压流体引导至液压缸,第二旋转速度大于第一旋转速度且第二体积的液压流体大于第一体积的液压流体,其中,当方向盘以第二旋转速度转动时转向控制系统比方向盘以第一旋转速度转动时更为敏感;传感器,其用于感测转向轮的转向位置;显示器,其位于操作台上,该显示器提供转向轮转向位置的指示;及控制器,其与液压回路装置、传感器和显示器连接。
另一方面,该技术涉及一种用于车辆的可变比率转向系统,车辆具有转向元件和至少一个通过液压缸致动的车轮,该可变比率转向系统包括:液压回路,其用于通过将一定体积的液压流体输送至液压缸而将转向元件的转动传递给至少一个车轮,其中液压回路基于转向元件的第一转动速度将第一体积输送给液压缸,且液压回路基于转向元件的第二转动速度将第二体积输送给液压缸,其中第二体积大于第一体积;车轮位置检测元件;指示器;及控制器,其与车轮位置检测元件和指示器连接。
附图说明
附图中所示是目前优选的实施方式,然而,可以理解的是,该技术并不限于示出的明确的装置和设备。
图1是用于车辆的转向和视觉反储系统的示意图。
图2是指示器的示意图。
图3A和图3B示意性地示出了根据本公开原理的另一指示器。
图4示意性地示出了具有根据本公开原理的转向控制系统和转向轮位置反馈的车辆。
图5示出了图4中的车辆,其中转向轮处于完全右转的朝向。
图6示出了图4中的车辆,其中转向轮处于完全左转的朝向。
图7示出了图4中的车辆,其中转向控制系统处于正常流动、右转模式。
图8示出了图4中的车辆,其中转向控制系统处于放大流动、右转模式。
图9示出了图4中的车辆,其中转向控制系统处于正常流动、左转模式。
图10示出了图4中的车辆,其中转向控制系统处于放大流动、左转模式。
具体实施方式
现在对附图中示出的本公开的示例性方面进行详细说明。尽可能地,相同的附图标记在整个附图中涉及相同或类似的结构。该公开的技术可以和不同制造商的可变比率转向系统一起使用,如和伊顿公司制造的Q-amp转向系统一起使用。
图1是用于车辆12的可变比率转向和视觉反馈系统10的示意图。典型地,可从此处公开的技术中获益的车辆类型包括非铰接式车辆,如叉车、采矿车辆、重型工程车辆、或基于所实施的转向操作而需要较低的转向响应度及较高的转向响应度的任何其它车辆。较低的转向响应度减低了转向敏感性,从而允许操作者容易地保持相对直的路径。当车辆以较高的速度行驶时这是有利的。较高的转向响应度允许操作者以很小的努力/移动来进行急转弯。这降低了操作者(例如在近距离低速操控中)由于反复转动方向盘所导致的疲劳。另外,其中由于车轮位置(例如后转向的叉车,车轮位于操作者的后方)或由于车辆尺寸(例如特大型的采矿卡车)的原因而不能视觉确认车轮位置的车辆将从该系统中获益。总而言之,此处描述的转向和视觉反馈系统10可用于包括转向元件14(即方向盘)、液压回路16、以及一个或多个转向轮18的任何车辆12。转向轮18可被驱动,但更典型地,一个或多个非转向轮20用作驱动轮,给车辆12提供动力。转向轮18可基于转向元件14的旋转运动而转动。转向元件14的转动通过液压回路16传递,变成转向轮18相对于车辆12本体的枢转运动。
转向元件14可以是方向盘或转向手柄,通常位于操作室或操作台22中。方向盘14与液压回路16连接。例如,方向盘14可通过轴杆、连杆或其他结构被机械地连接至液压回路的控制阀。尽管不是必需,但一个或多个用于检测转向元件14的旋转速度和/或转动角度的检测器或传感器26可被设置在相应的转向柱28上。从检测器26获得的信号可经由总线30(例如控制器网络区域(CANBUS))被传送至控制器32。可选地,检测器信号被直接地发送至控制器32。该信号还可以更传统的模拟通信方法被传输。在许多车辆中,在制造过程中安装了总线,使得公开的系统非常适用于改装,仅需要电连接至现有的车辆网络。如果使用检测器26,其发送的信号可被用于计算车轮的位置,以代替或补充通过车轮位置检测器36检测到的转向轮位置,如下文所描述的。
指示器34也位于操作台22内,当操作者坐于操作台中时,指示器34位于这样的位置:其中指示器的显示可被容易地看到。指示器34为操作者提供了表示转向轮18的转向位置的视觉指示。因而,操作者可容易地确定转向轮18是否处于中间位置、朝左转或朝右转。指示器34可以集成到控制面板的其它元件中、或为一单独的面板、或为一组灯光。在其它的实施例中,指示器可以是在屏幕上的显示,如数字显示器(例如平面屏幕监视器)。在一个实施例中,可在位于车辆控制面板上的开关中结合入多个发光二极管(LEDs)。例如,现在制造的许多叉车具有成排的拨动开关,这些拨动开关用于控制灯光、环境条件(如座位加热系统)、安全系统(危险或警告灯)、或者其它部件或配件。这些开关包括多个居中地设置的发光二极管,从而转向轮18的位置可被直观地指示给操作者。图2示意性地描绘了这种指示器34。
图2描绘了一排100的拨动开关102,包括用于(从左至右,上部排)附件打开102a、强光灯102b、危险闪光102c、以及(从左至右,下部排)附件关闭102d、弱光灯102e、停车灯102f的控制(设备)。在建议的应用中,发光二极管L、C、R可安装在每个开关102的外壳内,并或者直接地或者通过图1描绘的总线与控制器32连接。在描绘的实施例中,控制器32选择性地点亮三个发光二极管L、C、R以指示转向轮的位置。发光二极管L指示该轮朝左,发光二极管C指示该轮处于中间位置,发光二极管R指示该轮朝右。当每个发光二极管通电时,相应的开关102被点亮,为操作者提供车轮18的转向位置的视觉指示。当然,可以使用多于三个排的开关,为视觉指示系统提供更高的分辨率。在特定的实施例中,每个发光二极管可具有特别的透镜颜色,从而使得每个发光二极管显示不同的颜色。在其他的实施例中,发光二极管C显示特别的颜色(例如绿色),而发光二极管L、R显示不同的颜色(例如红色)。
在另一个实施例中,图3A和3B所示,开关103可以使用四段发光二极管105,这四段发光二极管105集成到每个开关内。开关103可被设置为三开关模块,从而有十二个发光二极管段为操作者传输转向轮位置,从而具有更高程度的分辨率。点亮中心开关103中的两个中心发光二极管105c表示转向轮18是对齐/对中的。点亮位于两个中心发光二极管105c左侧的发光二极管105表示转向轮18向左对齐,随着朝左的角度的增加,中心发光二极管105c更靠左侧的发光二极管被点亮。点亮位于两个中心发光二极管105c右侧的发光二极管105表示转向轮18朝右,随着朝右的角度的增加,中心发光二极管105c更靠右侧的发光二极管被点亮。回到图1,其它的视觉指示器34可包括液晶显示器、与其它的控制或显示部件分开的成排的发光二极管、视屏、或者具有指针的量表。在具有足够分辨率的屏幕上,基于转向轮18的实际位置,指示器可以以条线图或以一个或多个车轮枢转的图像显示信息。一旦车轮处于中间位置,车轮和/或显示器改变颜色以给操作者提供指示。另外,虽然图2中显示的指示器仅识别三个车轮位置,但基于车辆位置检测器36、其它检测器(其操作在下面描述)、和/或处理从不同的传感器发送的信息的控制器32的分辨率,分辨率可被增强。因此,车轮位置可以以不同的增量指示。图2的实施例主要使用了三位置系统,其中任何偏离中心的位置都将点亮不同的发光二极管。以30度、15度、5度及1度为增量的车轮位置的指示也是可以预期的。不同度数的分辨率可通过不同的视觉指示器实现。
可变比率转向系统10包括液压缸38,用于响应于转向元件14的旋转运动改变转向轮18的转向位置。在专利US4,759,182中公开了一种可在可变比率转向系统中使用的示例性液压回路,在此将其全部内容以参引的方式结合入本文中。通常,基于操作模式,液压回路16将一定体积的液压流体输送至液压缸38。通常,转向系统10具有两种操作模式,如正常流动模式和放大流动模式。系统10运行的模式可取决于转向元件14的转动速率。正常流动模式通常用于转向处于高车辆速度的车辆,其中转向元件的转动速率非常低并且需要较低的转向敏感度。在这种模式中,转向元件14每转动一度,液压回路16将第一体积的流体输送至液压缸38。在特定实施例中,正常流动模式在直至大约10rpm的转向元件14旋转速度下运行。也就是说,如果转向元件14以低于或等于10rpm的旋转速度转动,则液压回路16将输送恒定体积的流体至液压缸38,从而相应地转动转向轮18。在一个用于叉车的转向系统10的实施例中,在4.4圈的转向元件14转动(从一个锁止/极限位置转至另一锁止/极限位置)中可输送440立方英寸的液压流体。当转向轮达到机械止挡时到达锁止位置。当到达锁止位置时,转向元件14沿给定方向的进一步的转动被液压地阻止。
在放大流动模式中,转向元件14每转动一度,液压回路16将第二体积的流体输送至液压缸38。第二体积大于第一体积。在一个实施例中,当转向元件14的旋转速度落在10rpm至大约60rpm的范围内时,该系统以放大流动模式运行。随着转向元件14旋转速度的增加,液压流体的流速也增加。在此模式中,在仅2.2圈的转向元件14转动(从一个锁止/极限位置转至另一锁止/极限位置)中,440立方英寸的液压流体再次被输送至液压缸38。因此,操作者能够以更少的转向元件14的转动给液压缸38输送相同体积的流体,从而减少操作者的疲劳。在此方面,当转向元件14以更高的旋转速度转动时,可变比率转向系统10更为敏感。当然,转向系统10可被如此构造,从而第一和第二运行模式是基于不等于10rpm和60rpm的转动速度。而且,流率的放大不必设定为一个比率,相反可随着转向元件的转动速度或其它的因素(即可使用/提供变化的放大率)变化。
车轮位置传感器或检测器36可以为主销传感器(kingpin sensor)、气缸位置传感器、限位开关或其它开关、螺线管、或者其它类型的能够检测转向轮18的位置的机械或电气装置。在叉车包括位于车辆后部的单个转向轮的情形下,一个检测器36就足够。在具有多个转向轮的车辆中,可使用一个或多个检测器。在多检测器系统的情形中,指示每个转向轮18的位置的信号可以被平均或经过其它处理以确定是否出现错误或车轮错位。错误或不一致的信号会被传输到控制器36,其又可以给操作者发出警告。
基本的视觉反馈系统的一个实施例包括控制器、车轮位置检测器36和指示器。在其它的实施例中,其他系统部件上的检测器可被用于代替或补充通过车轮位置传感器36发送的信息。例如,车轮位置检测器元件可以是与控制器集成为一体或独立的电路,其基于从其它检测器传送的信号计算车轮的位置。在一个实施例中,从位于转向柱28上的传感器26发送的信号对应于转向元件的转速和/或转角。这些信号被用于计算所导致的车轮的转向位置。由于输送至液压缸的液压流体的量是基于转向元件的转速和转角的,因此转向轮的最终位置可基于从检测器26发送的信号进行计算。
在另一个实施例中,可使用一个或多个位于液压回路16内的流量传感器计算流至液压缸的流体流动速率和/或体积。来自这些流量传感器的信号被发送至与控制器集成为一体或独立的电路,并被用于计算车轮的转向位置。转向和视觉反馈系统的特定实施例可使用一个或多个车轮位置检测器36、转向元件传感器26和液压回路16传感器。从每种类型的传感器发送的信号和由此计算出的信息被用于补充或代替从另一个传感器收到的信息。例如,检测到的车轮位置(例如来自车轮位置检测器36)和计算出的车轮位置(例如来自转向柱检测器26)之间的差别生成一误差信息,该误差信息通过控制器传输给车辆操作者。可选地或另外地,如果车轮位置检测器36失效,可使用一个或多个车轮位置计算系统(即基于转向元件传感器26或液压回路16传感器)。
当车辆操作者由于可变比率系统的运行而不知道转向车轮的位置时,该视觉反馈系统在与可变比率转向系统结合使用时具有特别的优点。视觉反馈系统可与可变比率线控转向或可变比率液压系统结合使用。可使用电气-液压致动和电子致动的线控转向系统。在电气-液压线控转向系统中,电子装置与转向元件(即方向盘)连接。基于控制器内的可变比率算法,来自电子装置的信号被传送至致动液压阀的控制器。该阀控制流过液压回路的流体,这又致动转向轮处的液压缸。在电子线控转向系统中,与转向元件相联的电子装置给控制器传输信号,这又通过激励马达而控制转向轮的位置。再一次地,控制器基于可变比率算法激励马达。下面参照图4-10描述液压可变比率转向系统的一个示例性实施例。
图4示意性地示出了具有静液压转向系统301和根据本公开的原理的转向反馈的车辆300。该静液压转向系统包括从系统贮箱313抽吸液压流体的流体泵311。控制阀315在主转向回路315和辅助回路316之间分配从泵311输出的液压流体流。主转向回路315包括流量控制器317,其控制流体流向和流出转向液压缸319。例如,流量控制器317控制流体泵311和液压缸319之间的流体流通,并且还控制液压缸319和贮箱313之间的流体流通。
转向液压缸319包括缸体321和在缸体321内前后滑动的活塞322。活塞322包括活塞杆323和活塞头325。缸体321限定了位于活塞头325相对两侧上的端口321a、321b。活塞杆323具有通过枢转连杆被可枢转地连接至轮毂327的相对端部。车轮328安装至轮毂327并绕大致水平的旋转轴线330转动。轮毂327限定一大致竖直的转动轴线331,该转动轴线331允许轮毂327和车轮328被连接于其上以相对于车辆300枢转/转动。转向液压缸319提供动力,使得轮毂327绕轴线331枢转以使得车辆300转向。
仍参见图4,车辆300包括具有操作者座位342的操作台340。方向盘344定位在操作者座位342的前方。在一个实施例中,车辆300是叉车,转向轮或多个转向轮328设置在车辆300的后部。从而,当坐在操作者座位342上时,操作者正常的视野方向是朝前方的,从而看不到车轮328。考虑到此,在操作台340处设置转向轮位置指示器350以允许操作者容易地确定车轮328的转向位置。车轮位置传感器345感测车轮328的转向位置并生成代表车轮转向位置的数据。在一个实施例中,车轮位置传感器345感测活塞杆323的轴向位置或车轮和/或轮毂的转动位置。代表车轮328转向位置的数据被传送至电子控制单元347。电子控制单元347与转向轮位置指示器350连接,并使用来自转向轮位置指示器的数据以在转向轮位置指示器350上提供合适的显示,其代表了(多个)转向轮328的感测位置。
流量控制器317可以是在美国专利No.4,759,182中描述和示出的一般类型,在此通过参引的方式将其全部内容结合入本文中。涉及流量控制器317的其它信息可在美国专利No.Re.25,126和美国专利No.4,109,679中找到,在此通过参引的方式将其全部内容结合入本文中。
流量控制器317具有在不同的位置下运行的阀装置349。在特定实施例中,阀装置349包括旋转主阀芯,其机械地耦合至方向盘344,从而,方向盘344的转动引起旋转主阀芯的转动。阀装置349还包括能够相对于主旋转阀芯相对转动的后续元件。阀装置349进一步包括流量计351,流量计351测量通过流量控制器317的正常流动的流动路径输送至液压缸319、以及还提供后续元件的后续运动的流量。这种后续运动的功能为在一定量的流体已经被输送至转向缸319后将阀装置349返回至中间位置。通过机械后续连接353的方式实现这种后续运动。
应当理解,流量控制器317可在正常流动模式和放大流动模式下运行。流量控制器317运行的特定模式取决于主旋转阀芯和后续元件之间的阀位移的大小/度数。主旋转阀芯和后续元件之间的阀位移的大小/度数依赖于方向盘344的转动速度。因而,方向盘344转动的速度决定阀装置346的阀位移的度数,从而确定流量控制器317是在正常流动模式还是放大流动模式下运行。
在特定实施例中,当方向盘344以每分钟低于10转的旋转速度转动时流量控制器317以正常流动模式运行,当方向盘344以每分钟大于或等于10转的速度转动时流量控制器317以放大流动模式运行。当然,这些范围仅是示例性地提供,也可用其它的范围区分正常流动模式和放大流动模式。
图4示出了流量控制器317处于空档位置、且车轮328处于中间方向的车辆300。当处于空档位置时,流量控制器317阻挡转向缸319和泵311之间的流体流通,还阻挡转向缸319和贮箱313之间的流体流通。如图4所示,方向盘位置指示器350的中心发光二极管发光以提供车轮328处于中间方向的指示。
图5示出了一车辆300,其中流量控制器317处于空档位置、车轮328转向/倾斜至完全右转向方向。如图5所示,方向盘位置指示器350最右边的发光二极管被点亮以提供车轮328处于完全右转朝向的指示。
图6示出了一车辆300,其中流量控制器317处于空档位置、车轮328枢转/转向至完全左转向方向。如图6所示,方向盘位置指示器350最左边的发光二极管被点亮以提供车轮328处于完全左转朝向的指示。
图7示出了一车辆300,其中车轮328达到完全右转朝向、并且流量控制器317处于正常流动右转转向模式。在此模式中,正常流动、右转流动管线370提供流体泵311和流量计351之间的流体连通,而流动管线371提供流量计351和缸体321的右端口321b之间的流体连通。在这种构型中,提供给缸体321的所有流体都流过流量计351并辅助通过机械后续连接353将后续元件返回至空档位置。因而,图7表示在正常流动模式运行的系统301、同时操作者以相对低的方向盘转动速度朝右转向车辆。
图8示出了车轮328达到完全右转朝向、并且流量控制器317处于放大流动、右转转向模式。在放大流动、右转转向模式中,正常流动管线370提供流体泵311和流量计351之间的流体连通。另外,放大流动、右转转向流动管线373提供流体泵311和流动管线371(因而绕过流量计351)之间的流体连通。以这种方式,与当流量控制器317在图7中的正常流动、右转转向模式下的运行相比,方向盘转动一度被提供至转向缸319右端口321b的流体体积得以放大/增加。因而,图8代表在放大流动模式下运行的系统301、同时操作者以相对较高的方向盘转动速度朝右转向车辆。
图9示出了一车辆300,其中车轮328达到完全左转朝向、并且流量控制器317处于左转转向正常流动模式。在此模式中,左转转向、正常流动管线375提供流体泵311和流量计351之间的流体连通。同样地,流动管线376提供流量计351和缸体321的左端口321a之间的流体连通。在此运行模式中,提供给缸体321左侧的所有液压流体都流过流量计351并用于将后续元件返回至空档位置。因而,图9表示在正常流动模式运行的系统301、同时操作者以相对低的方向盘转动速度朝左转向车辆。
图10示出了一车辆300,其中车轮328达到完全左转朝向、并且流量控制器317处于放大流动、左转转向模式。在此模式中,左转、正常流动管线375提供流体泵311和流动管线376之间的流体连通。同样地,放大流动、左转转向流动管线378提供流体泵311和流动管线376之间的流体连通。放大流动、左转转向流动管线378绕过/不通过流量计351。以这种方式,当流量控制器317处于放大流动、左转转向模式下时,与当流量控制器317在图9中的正常流动、左转转向模式下的运行相比,方向盘344每转动一度,更大体积的液压流体被提供至转向缸319左端口321a。因而,图10代表在放大流动模式下运行的系统301、同时操作者以相对较高的方向盘转动速度朝左转向车辆。
上述的视觉指示系统可以成套地出售,以单个组件或者以多个组件出售。成套设备包括车轮位置传感器、指示器、以及控制器。可选地,控制器可被单独地出售,然后用户可以从第三方或从控制器供应商得到不同的传感器和指示器(即发光二极管)。如果需要,则可包括控制线路,尽管成套设备所包括的指令也可基于特定的安装具体地规定需要的线路类型。兼容的总线系统也可与控制器成一体。
另外地,控制器可以安装需要系统应用所需要的软件和硬件。这里描述的控制算法技术能够以硬件、软件或硬件和软件的组合实现。此处描述的技术在计算机系统中以集中的方式或以分散的方式——其中不同的元件跨越几个互联的计算机系统地分布——被实现。任何类型的计算机系统或其他适用于执行此处描述的方法的设备都是适合的。硬件和软件的典型的组合可以为具有计算机程序的通用计算机系统,当被下载和安装时,程序控制计算机系统从而使得其执行此处描述的方法。然而,由于此技术设计用在车辆上,所以需要包括必需的传感器的单独/独立的硬件系统。更复杂的车辆,如可被遥控的特大型采矿车辆可以使用这样的控制系统:其连接至外部计算机控制系统。
此处描述的技术还可结合到计算机程序产品中,其包括能够使得此处描述的方法能够被实施的所有特征,且当其安装到计算机系统中时能够执行这些方法。本文中的计算机程序表示以任何语言、代码或符号表达的一组指令,上述指令用于使得系统具有信息处理能力以直接地执行特定的功能,或在以下之一或两者之后执行特定的功能:a)转换至另外的语言、代码或符号;b)以不同的物质形式再生产。
尽管此处已经描述了本技术被认为是示例性和优选的实施例,但在不脱离此处教导的范围内,本技术的其它的修改对本领域技术人员来说是显而易见的。特定的制造方法和此处公开的几何形状本质上是示例性的,不能被认为是限制性的。因此期望在所附的权利要求中保护所有落在本技术的精神和范围内的这些变化。因此,期望通过专利证书保护所附权利要求限定和区分的技术、以及所有的等同方式。
Claims (16)
1.一种在车辆上使用的转向控制系统,所述车辆具有包括方向盘的操作台,方向盘由车辆的操作者转动以使得车辆的转向轮相对于主体枢转,该转向控制系统包括用于响应方向盘的运动而改变转向轮的转向位置的液压缸,该转向控制系统包括:
液压回路装置,其基于方向盘的转动速度改变方向盘每转动一度时提供给液压缸的液压流体流的体积,当方向盘以第一旋转速度转动时,方向盘每旋转运动一度时该液压回路装置将第一体积的液压流体引导至液压缸,当方向盘以第二旋转速度转动时,方向盘每旋转运动一度时该液压回路装置将第二体积的液压流体引导至液压缸,第二旋转速度大于第一旋转速度且第二体积的液压流体大于第一体积的液压流体,其中,当方向盘以第二旋转速度转动时转向控制系统比方向盘以第一旋转速度转动时更为敏感;
传感器,其用于感测转向轮的转向位置;
显示器,其位于操作台上,该显示器提供转向轮转向位置的指示;及
控制器,其与液压回路装置、传感器和显示器连接。
2.根据权利要求1的转向控制系统,其中车辆是非铰接式车辆。
3.根据权利要求1的转向控制系统,其中当最大量的液压流体被供应至液压缸的一侧时,转向控制系统停止方向盘沿一个方向的旋转运动。
4.根据权利要求1的转向控制系统,其中操作台包括一排用于控制车辆的不同部件的拨动开关,其中该排拨动开关包括居中的发光二极管,其限定了一排发光二极管,其中该排发光二极管中的发光二极管基于转向轮的转向位置而被选择性地点亮,从而使得该排发光二极管起到显示器的功能。
5.根据权利要求1的转向控制系统,其中当操作者坐在操作台内时转向轮位于操作者的正常视野之外。
6.根据权利要求5的转向控制系统,其中转向轮位于操作台的后方。
7.一种用于车辆的可变比率转向系统,车辆具有转向元件和至少一个通过液压缸致动的车轮,该可变比率转向系统包括:
液压回路,其用于通过将一定体积的液压流体输送至液压缸而将转向元件的转动传递给至少一个车轮,其中液压回路基于转向元件的第一转动速度将第一体积输送给液压缸,且液压回路基于转向元件的第二转动速度将第二体积输送给液压缸,其中第二体积大于第一体积;
车轮位置检测元件;
指示器;及
控制器,其与车轮位置检测元件和指示器连接。
8.根据权利要求7的可变比率转向系统,其中所述车轮位置检测元件包括主销传感器。
9.根据权利要求7的可变比率转向系统,其中所述车轮位置检测元件包括至少一个螺线管和开关。
10.根据权利要求7的可变比率转向系统,其中所述车轮位置检测元件包括至少部分地基于转向元件的转动速率以及转向元件的转动角度来计算车轮位置的电路。
11.根据权利要求7的可变比率转向系统,其中所述车轮位置检测元件包括用于计算在流体回路内的液压流体的流动速率的电路。
12.根据权利要求10或11的可变比率转向系统,其中所述电路与控制器集成为一体。
13.根据权利要求7的可变比率转向系统,其中指示器包括多个发光元件,其中控制器至少部分地基于车轮的转向位置点亮发光元件中的至少一个。
14.根据权利要求13的可变比率转向系统,进一步包括多个拨动开关,其中至少一个发光元件与多个拨动开关中的每一个对应,从而选择性的发光元件的点亮会点亮对应的拨动开关。
15.根据权利要求13的可变比率转向系统,其中多个发光元件被设置为一排。
16.根据权利要求7的可变比率转向系统,其中指示器包括显示器。
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