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1、(10)申请公布号 CN 103906701 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103906701 A (21)申请号 201280044050.9 (22)申请日 2012.09.07 61/532,876 2011.09.09 US B66F 9/06(2006.01) B62D 5/093(2006.01) B62D 15/02(2006.01) (71)申请人 伊顿公司 地址 美国俄亥俄州 (72)发明人 KP塞耶 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 厉锦 吴鹏 (54) 发明名称 用于可变比率转向系统的转向轮视觉反馈系 统 (57) 摘要。
2、 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， 。
3、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。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.03.10 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/054143 2012.09.07 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/036759 EN 2013.03.14 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 9 页 (19。
4、)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图9页 (10)申请公布号 CN 103906701 A CN 103906701 A 1/2 页 2 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。
5、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。
6、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。
7、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 。
8、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。 权 利 要 求 书 CN 103906701 A 2 2/2 页 3 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。
9、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。 权 利 要 求 书 CN 103906701 A 3 1/7 页 4 用于可变比率转向系统的转向轮视觉反馈系统 0001 相关申请的交叉引用 0002 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Ke。
10、vin 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 0003 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。
11、位置。 0004 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 0005 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。
12、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，。
13、 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。 0006 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。 说 明 书 CN 。
14、103906701 A 4 2/7 页 5 附图说明 0007 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。 0008 图 1 是用于车辆的转向和视觉反储系统的示意图。 0009 图 2 是指示器的示意图。 0010 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。 0011 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。 0012 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。 0013 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。 0014 图 7 。
15、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。 0015 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。 0016 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。 0017 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 0018 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。 0019 图 。
16、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 。
17、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。 0020 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 1。
18、4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 说 明 书 CN 103906701 A 5 3/7 页 6 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。
19、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。 0021 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。
20、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。 0022 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。
21、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。
22、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 )。 0023 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。
23、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 。
24、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 说 明 书 CN 103906701 A 6 4/7 页 7 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。
25、指示器实现。 0024 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。
26、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。
27、向的进一步的转动被液压地阻止。 0025 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。
28、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。 0026 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。
29、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。 0027 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， 。
30、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。 0028 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 说 明 书 CN 103906701 A 7 5/7 页 8 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 。
31、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 )。 0029 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。
32、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。 0030 图4示意性地示出。
33、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。 0031 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 32。
34、5。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。 0032 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 。
35、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 。
36、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。 0033 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 说 明 书 CN 103906701 A 8 6/7 页 9 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。 0034 流量控制器317具有在不同的位置下。
37、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。 0035 应当理解， 流量控制器 317 可在正常流动模式和放大流动模。
38、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。 0036 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。
39、流动模式和放大流动模式。 0037 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。 0038 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 。
40、328 处于完全右转朝向的指示。 0039 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。 0040 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 。
41、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。 0041 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。
42、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 说 明 书 CN 103906701 A 9 7/7 页 10 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。 0042 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。
43、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。 0043 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 37。
44、6 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。 0044 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。
45、， 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。 0045 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， 。
46、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。 0046 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。
47、另 外的语言、 代码或符号 ； b) 以不同的物质形式再生产。 0047 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。 说 明 书 CN 103906701 A 10 1/9 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 11 2/9 页 12 图 。
48、2 图 3A 图 3B 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 12 3/9 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 13 4/9 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 14 5/9 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 15 6/9 页 16 图 7 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 16 7/9 页 17 图 8 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 17 8/9 页 18 图 9 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 18 9/9 页 19 图 10 说 明 书 附 图 CN 103906701 A 19 。