用于控制车辆转向的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于控制车辆的方法，检测车辆驾驶员对于控制元件（７）的操作，并依赖于控制元件的操作来调节车辆的转向角。检测车辆的速度，基于检测的控制元件的操作和检测的车辆速度定义用于改变车辆的转向角的过程，并且根据定义的过程来调节车辆的转向角。本发明专利技术还涉及用于控制车辆的设备。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制车辆的方法，检测车辆驾驶员对于控制元件的操作，并依赖于控制元件的操作来调节车辆的转向角。本专利技术还涉及一种根据权利要求20的前序部分的用于控制车辆的设备。
技术介绍
本专利技术主要涉及轮式装载机形式的工作机器。轮式装载机包括前机身部分和后机身部分，这两个部分以铰接方式相互连接，并且它们各自拥有驱动轴。机身部分可以经由在这两个部分之间排列的两个液压缸而围绕铰链彼此相对旋转。在下文中提到的“转向角”是指两个驱动轴的相互调节。所以，液压缸用于操纵，也就是说，用于转动轮式装载机。轮式装载机通常有正常的转向轮转向，但可能会同时配置杠杆转向。使用转向轮转向，驾驶员机械地调节第一液压阀，然后第一液压阀将液压能量传送给液压缸。当使用杠杆转向时，液压能量将通过第二液压阀传送给液压缸，但是这第二液压阀是由电信号控制的，也就是说当杠杆被移动时，产生控制第二液压阀的电信号。当使用杠杆转向的时候，通过杠杆的位置来控制转向角的改变速度。大的杠杆偏移给出快的转向角变化，小的杠杆偏移给出慢的转向角变化。当杠杆经过偏移后被引导回空档位置的时候，保持达到的转向角。转向轮通常用于运输，而杠杆通常用于一些低速工作，比如装载卡车，以提高驾驶员的舒适度。然而，在一些应用场合驾驶员也会在运输中更青睐使用杠杆。运输和装载是轮式装载机的两种不同的操作，这两种操作给车辆下发不同的指令。在一个装载循环中，为了装货或者卸货，轮式装载机被驱动短距离前后移动并且同时转向。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种用于控制车辆的方法来弥补在不同应用中控制车辆所带来的一些问题。这个目的是通过以下事实实现的检测车辆的速度，基于检测的控制元件的操作和检测的车辆速度而定义用于改变车辆的转向角的过程，根据这个定义的过程来调节车辆的转向角。换言之，在车辆由轮式装载机构成的情况下，轮式装载机的轮轴以定义的方式相互成一角度。换言之，不仅依赖于杠杆的运动而且依赖于检测的车辆速度，调节转向角速度。“过程”包括例如转向角速度的幅度或放大倍数。通过考虑进车辆的速度，可以得到让杠杆转向更加舒适和安全的机会。更为特别的，可以对于不同的处理操作得到不同的特性。在一个装载循环中，当转向角速度变化的时候需要长斜坡，使得机器不会感到冲击。需要高的转向角速度，以使不需要停下工作来等待转向。在运输期间，当需要方向稳定性时，有相反的需求，即，需要很短的斜坡和低的转向速度，以获得过度转向和“蛇形运动”。简而言之，可以说在以下情况将是具有优点的● 在低速的时候为电控制信号提供高放大倍数和长斜坡时间，以得到大的但是平稳的转向偏移，以及● 在高速的时候为电控制信号提供低放大倍数和短斜坡时间，以得到小的但是快速响应的转向偏移。根据本专利技术的优选实施例，转向角的改变速度被定义为检测的车辆速度的函数。于是来自杠杆的信号被依赖于车辆速度放大(或者衰减)到不同的程度。根据一种发展，以相对于检测的车辆速度相反的关系定义转向角的改变速度。也就是说，对于特定的杠杆偏移，转向角的改变在较低车辆速度的情况比在较高车辆速度的情况更迅速。根据本专利技术的另一优选实施例，对于至少第一预定速度范围，转向角速度随时间改变。换言之，使用所谓的斜坡。斜坡可以有很多种类型，比如线性，递增，递减或者阶梯形状。根据一个优选的例子，转向角速度的改变在所述第一速度范围内随时间成比例增加。根据本专利技术的另一优选实施例，对于至少第二预定速度范围，转向角速度直接对应于控制元件的运动而改变。“直接控制”意味着一种可以对应于机械液压传送而并无需电气控制的方法。换言之，来自杠杆的信号并不是与改变转向角速度相关地被操作。另一方面，信号的幅度可以被放大或衰减。第一预定速度范围优选地低于第二预定速度范围。第一速度范围优选的是对应于装载模式的低速范围，比如0km/h～10km/h，而第二速度范围优选的是对应于运输模式的高速范围，比如10km/h以上。本专利技术的第二个目的是提供一种用于控制车辆的设备，其弥补在不同应用中与控制车辆相关的问题。这个目的是由根据权利要求20的特征部分的设备实现的。从其它从属权利要求和下面的说明书中可以看出本专利技术的进一步的优选实施例和优点。附图说明下面参考附图中示出的实施例更加详细地描述本专利技术，附图中图1显示了从轮式装载机上方得到的视图； 图2显示了用于控制车辆的设备；图3和图4显示了用于转向角速度调节的不同斜坡实例的图表；和图5示意性显示了用于控制车辆的另一设备。具体实施例方式图1显示了从轮式装载机100形式的重型车辆上方得到的视图。轮式装载机100包括前部分101和后部分102，这两个部分各自具有轮轴103和104。车辆部分101和102以铰接方式相互连接，并且这两个部分可以经由用于使车辆转弯的装置16而围绕铰链105相对彼此旋转。上述转弯装置16包括两个液压缸2和3，它们被配置在两个部分之间。在图1中车辆部分相对彼此旋转角度α。图2显示了用于调节轮式装载机100的两个液压缸2和3的设备1。图中实线表示干线，虚线表示用于调节系统中不同部件的导航线。系统包括第一控制阀4，它由车辆的转向轮机械地调节。系统还包括第二控制阀6，它是通过杠杆或者操纵杆形式的控制元件7而电子地控制的。通过杠杆7的控制由点线示意性显示。系统是负载检测(LS)的，并且包括可变排量泵8和水箱9。泵8由车辆的柴油机形式的推进发动机44驱动。泵8通过往复阀10和被启动的控制阀4、6而检测来自转向缸2和3的压力(LS信号)。然后泵设置比转向缸的压力高一定巴的压力。这使得油流出转向缸2和3，其液位依赖于被启动的控制阀4和6的操作情况。以这样的方式调节液压缸2和3，使得第一液压缸2的活塞侧11和第二液压缸3的活塞杆侧12连接到泵8，用于使车辆往右转；并且第一液压缸2的活塞杆侧13和第二液压缸3的活塞侧14连接到泵，用于使车辆往左转。液压缸2、3到泵8的连接以及液压缸的调节可以利用控制阀4而经由转向轮转向而执行，或者利用控制阀6而经由杠杆转向而执行。第一控制阀4的设计以及功用是已知的，所以这里就不详细介绍了。第二控制阀6包括确定转向方向和控制流量的方向阀18，以及减压阀19，其保证无论泵压力如何都将导杆压力限制在定义的水平。控制阀6还包括两个电控阀门20和21，它们被来自杠杆7的电信号间接地控制。电控阀20和21在线28上相互并列排列。线28也连接到方向阀18的两侧，以使其对抗弹簧力运动。泵8通过线29连接到电控阀20和21，线29在电控阀20和21之间连接至线28。这样的结果是，经由杠杆7对右手侧阀门21的启动在方向阀18上产生油压，以使后者对抗弹簧力向图中右边运动，并且经由杠杆7对左手侧阀门20的启动在方向阀18上产生油压，以使后者对抗弹簧力向图中左边运动。对于向右转向，右手侧电控阀21就会被启动，其然后将与电信号成比例的油压施加给方向阀18。电信号(油压)越大，方向阀18操作的越多，并且因而获得越大的控制流量。对于向左转向，以相应的方式启动左手侧电控阀20。当控制阀6不被启动的时候，LS信号通过方向阀18从往复阀10(见线50)连接到水箱9，并且因而在原则上无压。同样应用于第一控制阀4，当它不被启动的时候，也将LS信号连接到水箱9。于是泵8被向下调节并仅保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制车辆的方法，它通过检测车辆的驱动设备来对一个控制要素进行操作，并基于这种操作来调节车辆的转向角。它的特性表现为车辆的速度被检测，然后基于检测的车辆运行速度和对一个控制要素的操作定义一个控制转向角的程序，最后根据这个定义过的程序来调节车辆的转向角。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：博维格霍尔姆，
申请(专利权)人：沃尔沃建造设备控股瑞典有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]