Przedmiotem wynalazku jest uklad kierowniczy ze wspomaganiem hydraulicznym, zwlaczcza dla pojazdów mechanicznych, skladajacy sie z czesci sterujacej zawierajacej uklad sterowania i dajacy sie sterowac serwomotor z przynajmniej jednego zródla sily wspomagajacej oraz z czesci serwo zawierajacej przylaczalny serwomotor.Uklady kierownicze z dwoma 'obwodami hy¬ draulicznymi, z których jeden jest sterowany w zaleznosci od drugiego sa bardzo podatne na drgania. W jednym ze znanych ukladów kierow¬ niczych tego typu na przyklad z niemieckiego opi¬ su patentowego DT-OS 2 233 624 zastosowano sta¬ bilizowanie zaworu rozrzadczego, a tym samym kierowanie pojazdem przez doprowadzenie zwrot¬ ne, cisnienia roboczego obwodu serwo do zaworu rozrzadczego. Tego rodzaju stabilizowanie przy przecietnych wymaganiach jakie wystepuja na przyklad przy pojazdach ze zwrotnicowymi ukla¬ dami kierowniczymi jest wystarczajace.W tych znanych ukladach kierowniczych regu¬ lacja obwodu serwo w stosunku do obwodu steru¬ jacego jest mozliwa tylko w ten sposób, ze uwzgled¬ nia sie przy tym strone wysokiego cisnienia ser¬ womotoru, podczas gdy strona niskiego cisnienia serwomotoru w obwodzie serwo pozostaje w sta¬ nie nieregulowanym i jest polaczona ze zbiorni¬ kiem. W pojazdach o duzych dynamicznych mo¬ mentach kierowania, na przyklad w pojazdach czlonowych kierowanych przez zmiane polozenia 2 katowego czlonów pojazdu, tego rodzaju uklady kierownicze nie sa przydatne, poniewaz wystepu¬ jace tutaj duze sily masowe powoduja wzmocnienie drgan w ukladzie kierowniczym.Wynalazek ma za zadanie tak ulepszyc uklad kierowniczy z dwoma obwodami hydraulicznymi, aby mógl byc on takze zastosowany do pojazdów, w których wystepuja duze sily masowe, na przy¬ klad do tak zwanych pojazdów czlonowych, bez cbawy ze moga wystapic wyczuwalne przez kie¬ rowce drgania ukladu kierowniczego.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalazku w ten sposób, ze dla regulacji cisnienia w obu przestrzeniach cisnieniowych przylaczalnego serwo- motoru zainstalowano dwa serwozawory przela¬ czajace dzialajace jako wagi hydrostatyczne, ma¬ jace srodkowy rowek sterujacy polaczony z króc¬ cem doprowadzajacym i otworem odprowadzajacym jak równiez z odpowiednia przestrzenia cisnienio- wa przylaczalnego serwomotoru, w których jedna z powierzchni sterujacych suwaka zaworowego znajduje sie w komorze polaczonej z przewodem cisnieniowym prowadzacym do jednej wzglednie do drugiej przestrzeni cisnieniowej dajacego sie sterowac serwomotoru, a druga z tych powierzch¬ ni znajduje sie w komorze polaczonej z^^zewodem cisnieniowym prowadzacym do jednej z\dwóch przestrzeni cisnieniowych przylaczalnego serwo¬ motoru.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w 92 9833 92 983 4 przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie uklad kierowni¬ czy wedlug wynalazku, a fig. 2—5 — przyklady wykonania ukladu kierowniczego pokazanego na fig. 1.Uklad kierowniczy sklada sie zasadniczo z czesci sterujacej 1 i czesci serwo 2. Czesc sterujaca 1, która moze byc nazwana obwodem sterujacym, za¬ wiera uklad sterowniczy 3 o znanej budowie uru¬ chamiany kolem kierownicy majacy pompe 4 i za¬ wór rozrzadczy 5, a takze dajacy sie sterowac ser¬ womotor 6. Zródlo sily wspomagajacej pompy ser¬ wo 7 sluzy do ewentualnego wzmocnienia w razie potrzeby przeplywu sterujacego w czesci sterujacej L Dwie przestrzenie cisnieniowe 8 i 9 sterowanego serwomotoru 6 przedstawiono na fig. 1 jako ko¬ mory cisnieniowe dwóch cylindrów hydraulicznych lub 11 znajdujace sie po stronie tloczyska sa polaczone dwoma przewodami cisnieniowymi 12 lub 13 z zaworem rozrzadczym.Dwie nastepne komory cisnieniowe 14 i 15 obu cylindrów hydraulicznych 10 lub 11, które tworza razem przylaczalny serwomotor sa polaczone po¬ przez dwa przewody cisnieniowe 18 lub 19 z dwo¬ ma serwozaworami przelaczajacym 20 lub 21. Ser- wozawory przelaczajace sa polaczone ze zródlami sily wspomagajacej w postaci pomp serwo 22 lub 23, które moga byc identyczne jak pompa 7 i sa polaczone ze zbiornikami 24 lub 25 czynnika hydra¬ ulicznego.Dwie pierwsze powierzchnie sterujace 26 i 27 serwozaworów przelaczajacych 20 lub 21 sa pola¬ czone z przewodami cisnieniowymi 12 lub i3 za posrednictwem dwóch przewodów sterujacych 112 lub 113. Poprzez dzialanie cisnienia na powierzch¬ nie sterujace 26 lub 27 serwozawór przelaczajacy lub 21 jest uruchamiany tak, ze przewód cisnie¬ niowy 18 lub 19 zostaje polaczony z pompa 22 lub 23. Obie pozostale powierzchnie sterujace 28 i 29 serwozaworu przelaczajacego 20 lub 21 sa polaczo¬ ne z przewodami cisnieniowymi 18 lub 19 za po¬ srednictwem dwóch przewodów sterujacych 118 lub 119.Dzialanie ukladu kierowniczego jest nastepujace.Serwozawór przelaczajacy 20 dziala jak waga hy¬ drostatyczna reagujaca na róznice pomiedzy cis¬ nieniem panujacym w komorze cisnieniowej 8 ser¬ womotoru sterowanego 6 i cisnieniem w komorze cisnieniowej 14 przylaczalnego serwomotoru 16. Po¬ dobnie serwozawór przelaczajacy 21 dziala jak wa¬ ga hydrostatyczna reagujaca na róznice cisnien pa¬ nujacych w komorze cisnieniowej 9 i komorze cis^ nieniowej 15.Jesli na przyklad wzrasta cisnienie w komorze 8 w wyniku ruchu kierownica, to cisnienie to oddzia- lywuje poprzez przewód cisnieniowy 12 i przewód sterujacy 112 na powierzchnie sterujaca 26 serwo¬ zaworu przelaczajacego 20. Jesli przy tym cisnie¬ nie w komorze cisnieniowej 14 jest nizsze od cis¬ nienia panujacego w komorze 8 to na skutek tej róznicy cisnien oddzialywujacych na powierzchnie sterujace 26 i 28 serwozawór przelaczajacy zo¬ staje tak przestawiony, ze zostaje osiagnieta rów¬ nowaga pomiedzy cisnieniem w komorze 14 i cis¬ nieniem w komorze 8. Ma to miejsce dlatego, ze przewód cisnieniowy 18 jest polaczony poprzez ser¬ wozawór przelaczajacy 20 z pompa serwo 22.To samo dotyczy obu pozostalych komór cisnie¬ niowych 9 i 15 oraz serwozaworu przelaczajacego 21. Przy wyzej wspomnianym ruchu komora cis¬ nieniowa 9 sterowanego serwozaworu 6 zostaje po¬ laczona z kanalem zwrotnym prowadzacym do zbiornika czynnika hydraulicznego. Poniewaz jed¬ nak polaczenie to nie jest bezposrednie ale po- M przez miejsce nastawnego dlawienia przeplywu w zaworze rozrzadczym 5 powstaje koniecznosc re¬ gulacji cisnienia przeplywu zwrotnego w komorze cisnieniowej 15 przylaczalnego serwomotoru 16. Re¬ gulacja przeplywu zwrotnego bedzie przy tym ru- chu kierujacym uzyskiwana za pomoca serwoza¬ woru przelaczajacego 21.Mozliwe jest takze regulowanie cisnien w ko¬ morach 14 i 15 przylaczalnego serwomotoru 16 niezaleznie od siebie.Na fig. 2 jest przedstawiony przyklad wyko¬ nania ukladu kierowniczego wedlug wynalazku.Oba serwozawory przelaczajace 220 i 221 sa tutaj umieszczone we wspólnej obudowie 30. Oba te za¬ wory maja wspólny kanal doplywowy 31 z króc- cem przylaczeniowym 32 dla medium pcd cisnie¬ niem, bedacego zródlem sily wspomagajacej oraz takze wspólny kanal odplywowy 33 z króccem przylaczeniowym dla polaczenia z nie pokazanym na rysunku zbiornikiem medium hydraulicznego.Powierzchnie sterujace 226 i 227, które sa utwo¬ rzone przez powieSchnie czolowe suwaka zawo¬ rowego 35 lub 36 sa polaczone z czescia sterujaca 201 ukladu kierowniczego. Obie przeciwlegle do poprzednich powierzchnie sterujace 228 i 229 sa polaczone z przylaczalnym serwomotorem 216, któ¬ ry jest tutaj przedstawiony jako cylinder hydra¬ uliczny oddzielony od sterowanego serwomotoru 206.Poniewaz oba suwaki zaworowe 35 i 36 sa iden- *o tyczne pod wzgledem budowy i spelnianej funkcji to ponizej bedzie omawiany tylko jeden suwak zaworowy 35 przedstawiony na fig. 2 w przekroju.Dzieki temu, ze suwak zaworowy 35 ma z jednej strony otwór poosiowy 37, który jest polaczony 45 za posrednictwem przewodu cisnieniowego 218 z komora cisnieniowa 214 przylaczalnego serwomo¬ toru 216 i poprzez otwory promieniowe 38 ze srod¬ kowym znajdujacym sie w obudowie rowkiem ste¬ rujacym 39, odpada koniecznosc zastosowania od- 50 dzielnego przewodu sterujacego dla powierzchni sterujacej 228. Dzialanie serwozaworu przelacza¬ jacego 220 wynika dalej z opisu dotyczacego fig. 1.Aby zapewnic by uklad kierowniczy byl w sta¬ nie zdolnym do pracy takze przy braku sily wspo- 55 magajacej doprowadzanej przez króciec doplywo¬ wy 32, w suwaku zaworowym 35 umieszczony jest zawór zwrotny. 40. Za posrednictwem tego zaworu mozliwe jest stworzenie polaczenia pomiedzy czescia sterujaca i kanalem doplywowym 31 tak, ze w czesc serwo 202 z serwomotorem 216 moze byc za¬ silana medium hydraulicznym poprzez rowek ste¬ rujacy 39, otwory promieniowe 38 i otwór poosiowy z pompy 204 ukladu sterowania. Zawór zwrotny 41 umieszczony w króccu doplywowym 32 zapobiega «5, cofaniu sie medium hydraulicznego tloczonego92 983 6 przez pompe 204 w kierunku przylaczonego do krócca 32 zródla sily wspomagajacej.W pokazanym przykladzie wykonania polaczenie pomiedzy kanalem doplywowym 31 i czescia serwo 202 w polozeniu neutralnym suwaka zaworowego 39 jest odciecie przez rowek sterujacy 39. Jednakze mozliwe jest tez zastosowanie innego rowka ste¬ rujacego, przy którym w polozeniu neutralnym suwaka polaczenie to jest otwarte. Rodzaj uksztal¬ towania rowka sterujacego jest zalezny od rodzaju zródla sily wspomagajacej (na przyklad pompa serwo o zmiennym wydatku przeplywu, centralny uklad hydrauliczny itd.) ale jako nieistotne dla wynalazku nie bedzie to szerzej omawiane.Przez specjalne rozwiazanie konstrukcyjne serwo- zaworów przelaczajacych 20 i 21 (fig. 1) mozliwe jest uzyskanie ukladu kierowniczego o róznych wlasciwosciach, nadajacego sie dla rozmaitych za¬ stosowan i wymagan. Przy tym przede wszystkim gra role wielkosc powierzchni sterujacych serwo- zaworu przelaczajacego.Wedlug przykladu przedstawionego na fig. 2, w którym powierzchnie sterujace 226 i 228 maja jed¬ nakowa wielkosc, cisnienie w przylaczalnym serwo- motorze 216 jest regulowane do wysokosci cisnie¬ nia w sterowanym serwomotorze 206.Jesli powierzchnie sterujace 26 i 28 beda mialy rózna wielkosc pola przekroju czynnego, to mozna regulowac cisnienie przylaczalnego serwomotoru 16 w stosunku do cisnienia serwomotoru sterowanego 6 odpowiednio dcfestosunku tych powierzchni.Na fig. 3 powierzchnia sterujaca 326 lub 327 serwozaworu przelaczajacego 320 lub 321 jest wiek¬ sza niz powierzchnia sterujaca 328 lub 329. Na skutek tego cisnienie w komorze cisnieniowej 314 przylaczalnego serwomotoru 316 moze byc regulo¬ wane wzgledem cisnienia panujacego w komorze cisnieniowej 308 sterowanego serwomotorem 306 do wartosci wiekszej w stopniu odpowiadajacym stosunkowi tych powierzchni. Przez to mozliwym staje sie uzyskanie wiekszego cisnienia w czesci serwo 2 ukladu ' kierowniczego przy jednoczesnie obnizonym cisnieniu w czesci sterujacej 1 tego ukladu.Poprzez wybranie odwrotnego stosunku pól po¬ wierzchni sterujacych cisnienie w czesci serwo 2 bedzie w tymze stosunku nizsze wzgledem cisnie¬ nia w czesci sterujacej 1 tak, ze mozliwe jest za¬ stosowanie okreslonej istniejacej czesci sterujacej wraz z mniejsza czescia serwo dla uzyskania okres¬ lonej wielkosci sily wspomagajacej.Aby nastawic cisnienie w czesci serwo 2 lub tez w czesci sterujacej 1 na okreslona wartosc oba serwozawory przelaczajace zostaja odpowiednio obciazone sprezyna pracujaca na sciskanie. W przy¬ kladzie wykonania pokazanym na fig. 4 suwak zaworowy 435 jest w ten sposób obciazony sprezyna dociskowa 42, ze uzyskuje sie okreslone wstepne nastawienie cisnienia w czesci sterujacej 401. Przez to najpierw nastepuje uruchomienie serwozaworu przelaczajacego 420 przy okreslonym progu zadzia¬ lania, to jest nastepuje najpierw wyregulowanie cisnienia dla przestrzeni cisnieniowej 414 przy¬ laczalnego serwozaworu 416, a dopiero po tym w przestrzeni cisnieniowej 408 serwomotoru stero¬ wanego 406 wytwarza sie cisnienie, które utrzy¬ muje stan równowagi z cisnieniem dzialajacym na powierzchnie sterujaca 428 i sila sprezyny docisko¬ wej 42.Zaleta ukladu kierowniczego wedlug wynalazku polega na tym, ze jest umozliwiona zarówno regu¬ lacja cisnienia doplywu przylaczalnego serwomo¬ toru jak tez cisnienia przeplywu zwrotnego tego serwomotoru w zaleznosci od odpowiednich cisnien sterowanego serwomotoru. Przez to unika sie drgan wystepujacych w wyniku duzych sil bezwladnosci w dotychczas znanych ukladach kierowniczych. PL