Гидравлическая система рулевого управления с двумя органами рулевого управления и содержащее ее транспортное средство

Гидравлическая система рулевого управления с двумя органами рулевого управления и содержащее ее транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к гидравлическим системам рулевого управления, содержащим первый и второй органы рулевого управления, и к транспортным средствам, содержащим гидравлическую систему рулевого управления в соответствии с ограничительными частями независимых пунктов формулы изобретения.

Уровень техники

Рабочие машины, к которым относится строительное оборудование или строительные транспортные средства, например, экскаваторы или колесные автопогрузчики, представляют собой транспортные средства, предназначенные для использования и используемые на пересеченной местности, где не могут проехать обычные грузовые или пассажирские автомобили, или же если они все-таки будут двигаться в таких условиях, то скорее всего получат повреждения.

Обычно такие рабочие машины снабжаются рулевым колесом и дополнительной ручкой (типа джойстика), которая обеспечивает управление направлением движения в соответствии с логикой "включено"/"выключено". Обычно ручка управления используется для управления рабочим орудием, например, ковшом экскаватора, и устройство рулевого управления устанавливается на ручке управления для обеспечения поворота колес экскаватора.

В патенте US 6,408,977 В1 раскрывается способ рулевого управления передними колесами самоходной рабочей машины. К устройству рулевого управления на дополнительной ручке управления подсоединяется обычное рулевое колесо. Управление с помощью устройства рулевого управления на ручке управления невозможно, когда поворачивается рулевое колесо. В описанном способе используется датчик давления, который формирует выходной сигнал в зависимости от использования рулевого колеса, и этот сигнал запрещает (не допускает) использование устройства рулевого управления на ручке управления. Кроме того, если рулевое колесо не поворачивается, но рабочая машина двигается вперед со скоростью, которая превышает определенное пороговое значение (например, при движении по дороге), использование рулевого управления с помощью ручки управления также запрещается.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является создание гидравлической системы рулевого управления для транспортного средства, которая обеспечивает повышение удобства оператора и безопасности выполняемых работ. Другой целью изобретения является создание соответствующего способа, который позволяет легко и удобно работать с гидравлической системой рулевого управления транспортного средства.

Указанные цели изобретения достигаются с использованием признаков независимых пунктов формулы изобретения. Другие пункты формулы изобретения и описание раскрывают предпочтительные варианты осуществления изобретения.

В изобретении предлагается гидравлическая система рулевого управления для транспортного средства, содержащая первый орган рулевого управления и второй орган рулевого управления, причем первый орган рулевого управления функционально соединяется с первым клапанным узлом рулевого управления, содержащим первый клапан рулевого управления, и поток гидравлической рабочей среды, подаваемый в один или несколько цилиндров рулевого управления, которые обеспечивают поворот транспортного средства в нужном направлении, регулируется приоритетным клапаном, реализующим приоритет управления первым органом рулевого управления по сравнению со вторым органом рулевого управления в том случае, когда задействован первый орган рулевого управления.

В системе обеспечивается второй клапан рулевого управления, который может работать последовательно с пропорциональным клапаном регулирования потока, причем управление вторым клапаном рулевого управления и/или пропорциональным клапаном регулирования потока осуществляется вторым органом рулевого управления. Предпочтительно такое управление осуществляется с помощью электрического сигнала, гидравлического управляющего сигнала или электромагнитного сигнала.

В предпочтительном варианте управление вторым клапаном рулевого управления осуществляется с помощью первого управляющего сигнала, и управление пропорциональным клапаном регулирования потока осуществляется с помощью второго управляющего сигнала, представляющего собой электрический выходной сигнал второго органа рулевого управления, соответствующего приведению его в действие. Выходной сигнал второго органа рулевого управления может использоваться в качестве входного сигнала электронного блока управления, который будет формировать два управляющих сигнала для передачи в пропорциональный клапан регулирования потока и во второй клапан рулевого управления.

В частности, настоящее изобретение может применяться для целей управления элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, рабочей машины, например, передними или задними элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, или всеми такими элементами. Элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, могут быть колеса, гусеницы и другие, им подобные, устройства. Управление передними и задними колесами экскаватора может осуществляться одновременно согласованным образом при повороте рулевого колеса или при перемещении ручки управления. Следует отметить, что рулевое управление гусеничными рабочими машинами отличается от управления колесными рабочими машинами тем, что, например, левая гусеница двигается против часовой стрелки, в то время как правая гусеница двигается по часовой стрелке (или наоборот), или же когда одна гусеница двигается, другая в это время заблокирована. Самоходная рабочая машина может быть экскаватором.

Первым органом рулевого управления может быть, например, рулевое колесо, и вторым органом управления может быть кнопочный переключатель на ручке управления (джойстике). Рулевое управление с помощью джойстика может использоваться в дополнение к обычному рулевому управлению, осуществляемому с помощью первого органа рулевого управления, например, с помощью рулевого колеса. Однако первым органом управления может быть также ручка управления, ползунок или аналогичное устройство. Настоящее изобретение позволяет улучшить управление и повысить удобство работы оператора, а также повысить безопасность и степень контролируемости функции рулевого управления рабочей машины.

В предпочтительном варианте первый управляющий сигнал представляет собой сигнал типа "включено"/"выключено", который может быть подан на второй клапан рулевого управления в соответствии с направлением поворота, задаваемым вторым органом рулевого управления. В частности, клапан может иметь 3 положения "включение левого поворота", "включение правого поворота" и "выключение левого и правого поворота", которые в более сокращенной форме могут быть записаны как "Вкл. левый", "Вкл. правый" или "Выкл.". Второй сигнал управления может быть сигналом широтно-импульсной модуляции, сигналом частотно-импульсной модуляции или сигналом модуляции по крутизне фронта импульса, который может быть подан на пропорциональный клапан регулирования потока в соответствии с управлением характеристикой поворота (рулевой характеристикой) вторым органом рулевого управления.

В предпочтительном варианте управление двумя клапанами может осуществляться с помощью двух разных электрических сигналов, сформированных из одного сигнала, например, вырабатываемого при приведении в действие второго органа рулевого управления. Второй орган рулевого управления может быть движком, колесиком, кнопочным переключателем (типа "мини-джойстик"), которые могут приводиться в действие большим пальцем оператора. Второй орган управления может быть самоцентрирующимся устройством, которое возвращается в нейтральное положение, когда этот орган управления не задействован (не используется).

В соответствии с другими вариантами второй клапан рулевого управления и пропорциональный клапан регулирования потока могут быть соединены последовательно в отношении потока гидравлической рабочей среды. Пропорциональный клапан регулирования потока может быть расположен между вторым клапаном рулевого управления и гидравлическим насосом, обеспечивающим давление в гидравлической системе.

Второй клапан рулевого управления может быть известным клапаном типа 4/3, что означает, что он имеет 4 прохода для гидравлической рабочей среды и 3 положения. Управление вторым клапаном рулевого управления может осуществляться с помощью одного или нескольких соленоидов, которые обеспечивают перевод клапана в различные положения.

Пропорциональный клапан регулирования потока регулирует величину потока гидравлической рабочей среды, который подается в цилиндры рулевого управления транспортного средства, и управление этим клапаном может осуществляться электронным блоком управления, который обеспечивает различные возможные характеристики управления, такие как агрессивный стиль, плавное управление, линейное и нелинейное управление и другие типы рулевого управления в соответствии с работой второго органа рулевого управления. Например, если второй орган рулевого управления представляет собой ползунок, сдвигаемый пальцем оператора, то характеристика управления поворотом может быть плавной, или резкой (агрессивной), или линейной и т.п. в ответ на перемещение движка.

Совместное использование второго клапана рулевого управления и пропорционального клапана регулирования потока, соединенных последовательно, обеспечивает дополнительную безопасность. Поскольку управление обоими клапанами осуществляется с помощью сигналов разного типа, например, сигнал "включено"/"выключено" в случае второго органа рулевого управления и сигнал широтно-импульсной модуляции в случае пропорционального клапана регулирования потока, то опасность серьезного отказа значительно снижается при предпочтительном последовательном соединении этих клапанов и управлении ими с помощью электрических сигналов. Кроме того, отказоустойчивая конструкция клапанов и логических схем управления ими будет еще больше снижать риск отказа системы, поскольку в этом случае при отказе клапана будет блокироваться проходящий через него поток гидравлической рабочей среды.

В предпочтительном варианте клапан рулевого управления и пропорциональный клапан регулирования потока могут формировать клапанный узел, который включается параллельно первому клапанному узлу рулевого управления, реагирующему на управляющее действие первого органа рулевого управления. Однако также возможны варианты, в которых они располагаются раздельно в разных клапанных узлах. Важно, чтобы эти два клапана функционально работали последовательно, независимо от места их физического размещения в гидравлической системе транспортного средства.

Второй орган рулевого управления предпочтительно встраивается в ручку управления. В предпочтительном варианте второй орган рулевого управления может представлять собой ползунок, колесико, кнопочный переключатель, предпочтительно устанавливается на верхней части ручки управления и может приводиться в действие большим пальцем оператора. Ручка управления может использоваться для управления орудием, присоединенным к транспортному средству, например, ковшом экскаватора. Таким образом, оператор может осуществлять очень точное управление поворотом транспортного средства при использовании рабочего орудия.

В предлагаемой гидравлической системе используется датчик давления, присоединенный к магистральной гидравлической линии между приоритетным клапаном и первым клапанным узлом рулевого управления, причем выход датчика давления подключен ко второму органу управления с возможностью управления активацией второго органа рулевого управления в зависимости от выходного сигнала датчика давления.

Дополнительно к первому датчику давления или вместо него в предлагаемой гидравлической системе используется второй датчик давления, присоединенный к магистральной гидравлической линии между приоритетным клапаном и первым клапанным узлом рулевого управления, причем выход датчика давления подключен ко второму органу управления с возможностью регулирования управляющих сигналов, подаваемых на второй орган рулевого управления и/или пропорциональный клапан регулирования потока, в зависимости от текущего выходного сигнала этого второго датчика давления.

Первый датчик давления может формировать выходной сигнал, который может подаваться на аналоговый вход электронного блока управления, осуществляющего управление приоритетным клапаном. Давление в магистральной гидравлической линии увеличивается в зависимости от перемещения первого органа рулевого управления. Если первый орган рулевого управления не используется, давление в магистральной гидравлической линии низкое, например, равно давлению в резервуаре гидравлической рабочей среды. Поэтому выходной сигнал первого датчика давления может использоваться для отключения электрических сигналов от второго клапана рулевого управления и пропорционального клапана регулирования потока, когда задействован первый орган рулевого управления, и выходной сигнал первого датчика давления изменяется соответствующим образом, обеспечивая, таким образом, дополнительный приоритет первому органу рулевого управления. Это может реализовываться в качестве дополнительного элемента безопасности в программе управления транспортного средства.

Может использоваться также механическая блокировка или запрет действия второго органа рулевого управления, когда используется первый орган рулевого управления, однако обычно это необязательно.

Кроме того, запрет действия второго органа рулевого управления с помощью электрического сигнала также осуществляется, когда транспортное средство находится в режиме работы, в котором оно может двигаться со скоростью, превышающей определенное (заданное) предельное значение скорости, например, при движении по дороге общего пользования.

Одно из достоинств изобретения заключается в том, что система является гибкой и может изменять выполняемые функции без необходимости вносить серьезные изменения в конструкцию механических компонентов.

Используя одно и то же оборудование, а именно, второй клапанный узел рулевого управления, изобретение обеспечивает два разных рабочих режима. Как уже указывалось, в соответствии с первым рабочим режимом второй орган рулевого управления и второй клапанный узел рулевого управления могут использоваться для поворота элементов, взаимодействующих с поверхностью земли, рабочей машины, когда первый орган рулевого управления не задействован.

Во втором рабочем режиме второй клапан рулевого управления действует в качестве сервопривода первого органа рулевого управления. В этом предпочтительном альтернативном варианте использования второго клапанного узла рулевого управления выходной сигнал первого и/или второго датчика давления может использоваться для регулирования электрического сигнала управления вторым клапаном рулевого управления и пропорциональным клапаном регулирования потока, чтобы изменять реакцию цилиндра рулевого управления путем добавления части всего перепускаемого потока гидравлической рабочей среды в нормальный поток гидравлической рабочей среды, который может обеспечить приоритетный клапан для той же самой величины давления в магистральной гидравлической линии. Этот признак может рассматриваться как автоматическое изменение (функция сервопривода) перемещения органа рулевого управления, обеспечивающая изменение необходимого числа оборотов рулевого колеса для перемещения цилиндра рулевого управления из одного крайнего положения в другое. В том случае, когда для этой цели используется первый или второй датчик давления, второй клапанный узел рулевого управления не будет отключаться, когда задействован первый орган управления. В этом случае будет целесообразно использовать датчик направления поворота, который определяет направление поворота первого органа управления, а именно, должно ли транспортное средство быть развернуто налево или направо.

Для различения двух альтернативных рабочих режима в соответствии с изобретением второй рабочий режим может быть реализован с возможностью его задания оператором, например, с помощью переключателя, рычажка или другого аналогичного устройства, или же блок управления транспортным средством просто может распознавать наличие датчика направления поворота или нахождение его в активном рабочем состоянии. Такой датчик направления поворота может присутствовать, однако необязательно для вышеупомянутого первого альтернативного рабочего режима. Второй клапанный узел рулевого управления может использоваться в этих двух альтернативных режимах с одним и тем же оборудованием, что безусловно относится к достоинствам изобретения.

В предпочтительном варианте для управления вторым клапаном рулевого управления и/или пропорциональным клапаном регулирования потока обеспечивается электронный блок управления.

В изобретении также предлагается способ управления гидравлической системой рулевого управления для транспортного средства, содержащей первый орган рулевого управления, функционально соединенный с первым клапанным узлом рулевого управления, и второй орган рулевого управления, причем поток гидравлической рабочей среды, подаваемый в один или несколько цилиндров рулевого управления, которые обеспечивают поворот транспортного средства в нужном направлении, регулируется приоритетным клапаном, реализующим приоритет управления первым органом рулевого управления по сравнению со вторым органом рулевого управления, когда задействован первый орган рулевого управления.

В системе используется второй клапан рулевого управления, который может работать последовательно с пропорциональным клапаном регулирования потока, причем управление вторым клапаном рулевого управления и/или пропорциональным клапаном регулирования потока осуществляется вторым органом рулевого управления.

Предпочтительно такое управление осуществляется с помощью электрического сигнала, гидравлического управляющего сигнала или электромагнитного сигнала.

В предпочтительном варианте из электрического выходного сигнала, соответствующего работе второго органа рулевого управления, извлекается первый и второй управляющие сигналы, с помощью которых осуществляется управление вторым клапаном рулевого управления и пропорциональным клапаном регулирования потока, соответственно, причем оба клапана реагируют на действие второго органа рулевого управления.

Настоящее изобретение относится, в частности, к способу скоординированного поворота передних и или задних колес колесного экскаватора, как это известно в технике, с использованием управляющего органа на ручке управления. Управление поворотом с помощью ручки управления (джойстика) осуществляется в дополнение к нормальному управлению с помощью рулевого колеса.

Управление вторым клапаном рулевого управления может осуществляться сигналом "включено"/"выключено" (в частности, "включение левого поворота", "включение правого поворота", "выключение") для поворота транспортного средства в нужном направлении. Управление пропорциональным клапаном регулирования потока может осуществляться с помощью сигнала широтно-импульсной модуляции для управления рулевой характеристикой. Также могут использоваться и другие типы модуляции сигналов: частотно-импульсная модуляция и модуляция по крутизне фронта импульса.

В соответствии с первым рабочим режимом, если обнаружено управляющее перемещение первого органа рулевого управления, то давление в магистральной гидравлической линии между вторым клапаном рулевого управления и пропорциональным клапаном регулирования потока увеличивается. В соответствии с этим увеличением давления приоритетный клапан направляет часть потока гидравлической рабочей среды, которая определяется по меньшей мере сигналом давления в магистральной гидравлической линии, в первый клапан рулевого управления, в результате чего обеспечивается управление, например, колесами экскаватора с помощью первого органа рулевого управления. В предпочтительном варианте в качестве приоритетного клапана рулевого управления используется пропорциональный клапан. Выход клапана пропорционален задающему сигналу из первого клапана рулевого управления.

Второй клапанный узел рулевого управления отключается с помощью электрического сигнала, если давление в магистральной гидравлической линии равно заданной предельной величине или превышает ее.

Эти две особенности обеспечивают приоритет действия первого органа рулевого управления.

Если первый орган рулевого управления не используется, и при этом обнаруживается управляющее действие второго органа рулевого управления, то может быть включен второй клапанный узел рулевого управления, причем одновременно осуществляется управление вторым клапаном рулевого управления для обеспечения нужного направления поворота, указанного управляющим действием второго органа рулевого управления.

В предпочтительном варианте управление поворотом транспортного средства во втором рабочем режиме и его скорость связаны между собой. В зависимости от исходной ситуации, если второй рабочий режим задается на низкой передаче трансмиссии транспортного средства, для которой допустимо использование второго рабочего режим, то будет невозможно переключиться на более высокую передачу, для которой не разрешается использование второго рабочего режима, в результате чего эффективно ограничивается возможная скорость движения транспортного средства, поскольку если транспортное средство двигается со скоростью превышающей определенную предельную величину (или если включена передача, на которой возможно движение на такой высокой скорости), то второй рабочий режим не может быть задан. Таким образом, скорость движения транспортного средства автоматически ограничивается скоростями, не превышающими определенной верхней предельной величины, при задании режима управления, в котором используется второй орган рулевого управления. Таким образом, исключается возможность задания скорости движения транспортного средства, которая превышает определенную предельную величину скорости, одновременно с режимом управления, в котором используется второй орган рулевого управления.

Безопасность работы транспортного средства может быть улучшена, если выполняется по меньшей мере одно из нижеуказанных условий:

- высокая скорость движения транспортного средства, превышающая пороговое значение, запрещает задание режима рулевого управления, в котором используется второй орган рулевого управления;

- задание режима рулевого управления, в котором используется второй орган рулевого управления, запрещает достижение высокой скорости движения транспортного средства, превышающей пороговое значение;

- задание передачи, не совместимой с режимом рулевого управления, в котором используется второй орган рулевого управления, запрещает задание такого режима;

- задание режима рулевого управления, в котором используется второй орган рулевого управления, запрещает задание передачи, не совместимой с таким режимом.

Изобретение может использоваться предпочтительно в любом транспортном средстве или в строительном оборудовании, содержащем гидравлическое рулевое управление. В особенности изобретение подходит для использования в рабочих машинах, таких как колесные экскаваторы.

Настоящее изобретение в особенности подходит для применения в транспортных средствах, в частности в строительном оборудовании, в котором а) поворачиваются либо передние, либо задние колеса, или скоординированным образом поворачиваются вместе передние и задние колеса, аналогично тому, как это происходит в колесных экскаваторах, или левые и правые гусеницы гусеничных экскаваторов и т.п., или б) транспортное средство или строительное оборудование представляет собой шарнирно-сочлененную машину, такую как колесный автопогрузчик или шарнирно-сочлененный самосвал, колеса которого не поворачиваются.

Настоящее изобретение позволяет повысить удобство работы оператора по управлению самоходной рабочей машиной путем обеспечения его средствами рулевого управления, которые удобны в использовании, обеспечивают плавное и пропорциональное регулирование скорости поворота, повышают безопасность работы путем обеспечения диагностических возможностей для устройства, обеспечивающего приоритетность в рулевом управлении, и обеспечивают дополнительные особенности и функциональные возможности путем использования электронного блока управления и электронного управления пропорциональным клапаном регулирования потока гидравлической рабочей среды дополнительно ко второму клапану рулевого управления.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение вместе с вышеупомянутыми и другими его целями и достоинствами можно будет лучше всего понять из нижеприведенного подробного описания вариантов осуществления изобретения, которые не ограничивают его объем, со ссылками на чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид в перспективе ручки управления (джойстика), содержащей второй орган рулевого управления в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.2 - схема предпочтительного варианта гидравлической системы, встроенной в транспортное средство по настоящему изобретению;

на фиг.3 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая действие включения и отключения второго органа рулевого управления по настоящему изобретению;

на фиг.4 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая изменение управляющего действия первого органа рулевого управления, вызываемое вторым органом управления, по настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

Одинаковые или сходные элементы указываются на чертежах одинаковыми ссылочными номерами. Чертежи являются всего лишь схематическими иллюстрациями, не предназначенными для точного отображения конкретных характеристик изобретения. Кроме того, чертежи предназначены для представления только типичных вариантов осуществления изобретения и поэтому не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.

На фиг.1 показана в перспективе ручка 70 управления, содержащая орган 50 рулевого управления для управления поворотом транспортного средства (указано 210 на фиг.2), таким как самоходная рабочая машина, по предпочтительному варианту осуществления изобретения. Транспортное средство 210 снабжено элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, которые в рассматриваемых ниже вариантах представляют собой колеса, но также могут быть гусеницами и им подобными элементами, и транспортное средство в рассматриваемом ниже варианте является колесным экскаватором.

Управление элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, транспортного средства осуществляется с помощью первого органа рулевого управления (элемент 10 рулевого управления на фиг.2), который в нижеприведенном варианте указывается как рулевое колесо 10, но может быть также ручкой управления, движком или им подобным устройством, воздействующим на первый клапанный узел (указан 30 на фиг.2). Кроме того, на транспортном средстве имеется второй орган 50 рулевого управления, который может быть установлен, например, на ручке 70 управления (см. фиг.1). Второй орган 50 рулевого управления обеспечивается дополнительно к первому органу 10 рулевого управления (фиг.2), который имеет более высокий приоритет в управлении элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, по сравнению со вторым органом 50 рулевого управления. Это означает, что только в том случае, когда рулевое колесо 10 не поворачивается активно оператором, колесами экскаватора можно управлять с помощью второго органа 50 рулевого управления.

Текущее положение первого органа 10 рулевого управления, например, рулевого колеса, не влияет на работу системы в соответствии с настоящим изобретением, поскольку первый клапанный узел 30 рулевого управления не вызывает поворота рулевого колеса (тип рулевого устройства "без обратной связи"). В первом рабочем режиме в соответствии с изобретением второй орган 50 рулевого управления может управлять элементами, взаимодействующими с поверхностью земли, только в том случае, если первый орган 10 рулевого управления не используется оператором.

Таким образом, в предварительных условиях, описанных ниже в отношении фиг.3 и 4, транспортное средство 210 (см. фиг.2) предпочтительно может переключаться на управление с помощью второго органа 50 рулевого управления (и в предпочтительном варианте осуществления изобретения на управление с помощью клапанного узла 100 рулевого управления (фиг.2)) только в том случае, когда транспортное средство 210 находится в режиме, когда это действие разрешается, например, рабочий режим/пользовательский режим, и не разрешается в другом режиме, таком как режим движения, используемый для вождения транспортного средства 210 по дорогам общего пользования. Другое предпочтительное предварительное условие (фиг.3, 4) заключается в том, что на транспортном средстве 210 не включена передача для движения по дороге, позволяющая ему превышать пороговое значение скорости, например, 9 км/час. Если оператор использует второй орган 50 рулевого управления и переключается на более высокую передачу (до 35 км/час), то транспортное средство 210 в действительности не будет переключаться на эту высокую передачу, пока используется второй орган 50 рулевого управления.

Первый 10 и второй 50 органы рулевого управления используются для управления поворотом колес (например, передних или задних колес) колесного экскаватора. На таком экскаваторе используется одна или несколько ручек для управления движением нескольких частей или орудий машины, например, ковшом экскаватора, устройством стрелы и др. Оператор держит обе свои руки на этих ручках управления, когда управляет экскаватором и этими частями или орудиями в рабочем режиме экскаватора (не в режиме движения машины по дороге). Предпочтительно второй орган 50 рулевого управления встроен в одну из таких ручек управления, так что оператор может использовать функцию рулевого управления, не убирая рук с ручек управления. В качестве примера на фиг.1 показано, как рука оператора удобно охватывает рычаг 72 такой ручки 70 управления.

Второй орган 50 рулевого управления расположен в верхней части 74 рычага 72 ручки 70 управления, и оператор может легко перемещать его большим пальцем 12 (предпочтительно, как показано на фиг.1, в двух направлениях: в первом основном направлении налево или направо, от оператора). В другом варианте второй орган 50 управления может быть установлен на ручке 70 управления таким образом, чтобы его можно было перемещать в двух направлениях: а) в другом основном направлении, по вертикали относительно первого основного направления, и в направлении от оператора или к нему, или же б) в любом направлении между двумя вышеуказанными основными направлениями. Путем перемещения второго органа 50 рулевого управления, как показано на фиг.1, влево или вправо от оператора обеспечивается поворот колес экскаватора, соответственно, налево или направо, то есть, управление с помощью дополнительного органа управления осуществляется оператором интуитивно, например, перемещение органа рулевого управления влево вызывает поворот колес экскаватора также влево, и наоборот, при перемещении органа управления вправо.

Рулевое управление может осуществляться путем преобразования действия второго органа 50 рулевого управления, например, перемещения движка большим пальцем в пределах диапазона его перемещения или вращения колесика в электрический сигнал, который передается в электронный блок 60 управления Направление перемещения второго органа 50 рулевого управления показано на фиг.1 двухсторонней стрелкой 52. Скорость, с которой будет изменяться угол поворота колеса экскаватора относительно их положения прямо вперед, является функцией амплитуды смещения движка относительно его нейтрального положения посередине его рамки. Эта функция может быть линейной или любой нелинейной монотонно изменяющейся функцией. Например, перемещение ползунка из одного конца рамки через нейтральное положение в другой конец рамки (такое типичное перемещение может составлять ±1 см относительно нейтрального положения в середине рамки) может, в зависимости от выбранной функции управления, вызывать соответствующий поворот колес экскаватора между двумя крайними угловыми положениями (соответствуют поворотам колес экскаватора на максимальный угол налево или направо относительно их положения прямо вперед).

На фиг.2 приведена схема предпочтительного варианта гидравлической системы транспортного средства 210 (показанного лишь двумя колесами 212R, 212L с гидравлической системой 200 рулевого управления) в соответствии с настоящим изобретением. Транспортное средство 210 может быть любым типом транспортного средства, таким как строительное оборудование или строительная машина, например, колесный экскаватор. Для упрощения в дальнейшем рассмотрении предполагается, что транспортное средство 210 является колесным экскаватором.

Первый орган 10 рулевого управления, представляющий собой (как уже упоминалось) рулевое колесо, изображенное в упрощенном виде, соединен функционально с первым клапанным узлом 30 рулевого управления, содержащим первый клапан (изображен в общем виде) и другие компоненты. Клапанный блок 30 рулевого управления представляет собой обычное устройство, известное в технике, и поэтому здесь подробно не описывается. Может использоваться любое такое устройство, известное в технике, которое обеспечивает рулевое управление колесами с использованием гидравлических компонентов.

Как известно в технике, приведение в действие первого устройства 10 рулевого управления, например, поворот рулевого колеса, оператором экскаватора 210 приводит к тому, что гидравлическая рабочая среда поступает в одну из гидравлических линий 34L или 34R, обеспечивая подачу гидравлической энергии в соответствующую сторону 40R или 40L цилиндра 40 рулевого управления, в результате чего колеса 212L, 214R поворачиваются по часовой стрелке или против часовой стрелки. Колеса 212L, 212R могут быть снабжены тормозами 214R, 214L для фиксации колес при выполнении рабочих операций экскаватора 210. Давление гидравлической рабочей среды в системе поддерживается известным образом с помощью насоса 80 и может достигать 200 бар. Для сброса давления гидравлическая рабочая среда выпускается в гидравлический резервуар 90, в котором поддерживается низкое давление, например, 2 бара, или же в резервуаре 90 может быть атмосферное давление. Насос 80 соединяется с резервуаром 90 с использованием соответствующей линии.

Между насосом 80 и клапанным узлом 30 рулевого управления расположен приоритетный клапан 20. Насос 80 подсоединяется к входу Р приоритетного клапана 20. Приоритетный клапан 20 соединяется с первым клапанным узлом 30 рулевого управления: а) по магистральной гидравлической линии 32 между выходом LS приоритетного клапана 20 и соответствующим входом LS клапанного узла 30 рулевого управления и б) по линии 22 между выходом CF приоритетного клапана 20 и входом Р первого клапанного блока 30 рулевого управления. В системе используется датчик-сигнализатор 38 давления, предназначенный для предупреждения оператора о падении давления на входе Р первого клапанного узла 30 рулевого управления ниже заданной величины, например, ниже 5 бар, что указывает на нарушение подачи гидравлической рабочей среды, например, гидравлческой жидкости, от насоса 80.

Приоритетный клапан 20 и, соответственно, клапанный узел 30 рулевого управления реагируют на управляющее действие первого органа 10 рулевого управления.

К магистральной гидравлической линии 32 между выходом LS приоритетного клапана 20 и соответствующим входом LS первого клапанного узла 30 рулевого управления подсоединен датчик 36 д