[发明专利]用于车辆后从动轴的转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及转向系统技术领域、尤其是一种根据权利要求1的用于车辆后从动轴的转向系统和一种根据权利要求7的用于操控车辆的相应方法。

背景技术

重型车辆、尤其是商用车辆常常具有多于两个的车轴、即所谓的后从动轴(NLA)。如NLA构造成刚性的，则车辆具有大的转弯轨迹。因此，除了前轴转向装置外通常也附加地安装可转向的NLA。NLA在此可强制转向或附着转向、即通过车轮自身的复位运动转向。附加的NLA转向装置可实现较小的转弯半径，由此获得更高的可操作性。此外，减小了轮胎的侧偏角，由此降低了车轮的磨损。

然而希望仅在低速时进行NLA的主动转向。在较高车速中不希望NLA转向，因为这不利于稳定行驶。必须从特定的、与车辆有关的速度起固定NLA，以避免引起不稳定的行驶状态。

由现有技术已知，NLA通过液压缸转向。根据阀如何被切换，通过内燃机驱动的泵将油泵入一个或另一个缸室中，但在一些车辆中转向泵并非由内燃机驱动，而是通过电动机驱动。由于电动机可在两个方向上相同地驱动，因此能够借助可逆泵根据旋转方向加载一个或另一个缸室。

现有系统中的问题在于，在故障或在较高车速时须借助极高耗费将车轴保持在直线行驶位置中。

德国专利申请DE 103 51 482 A1示出一种转向系统，在其中液压转向的车辆后轴借助附加的锁定装置保持在当前位置中或附着转向地返回中间位置并且随后锁定。但这需要额外的构件并且因此是昂贵的；此外需要很多空间。另外，在许多液压系统中泵也固定连接在内燃机上，以致泵连续地运行。因此，恰恰在车辆长时间所处的直线行驶中液压泵连续地运行，尽管这是不需要的。在此运行状态中，液压产生损耗，该损耗不对应任何附加值。这违背了降低车辆燃料消耗的要求。

德国专利申请DE 10 2006 008 436 A1示出一种机械耦合的多车轴转向装置，在其中只有当附加的转向轴也需要主动转向时(即在转向回转时)，才向该附加的转向轴施加转向力。但此系统只有以极高的耗费才能被实现用于后轴转向装置，所述后轴转向装置在直线行驶中从特定的车速范围起应被锁定。

在德国专利DE 4414161C1中描述了一种多车轴转向装置，在其中控制一个传感器缸。根据该传感器缸在前轴上的位置，后轴上的输出缸作出反应。在该系统中不利的是与该传感器缸的相应位置的直接关联。因此借助该系统不能根据车速影响后轴。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于车辆后从动轴的转向系统，该转向系统尽可能全面地考虑车辆的当前行驶状态、节能且可靠地工作并且可简单且低成本地实现。

该任务借助权利要求1的特征来解决。本发明的附加方案是从属权利要求的技术方案，其能够以技术上有意义的方式彼此组合并且体现本发明的其它优点。尤其是结合附图的说明附加地详细说明了本发明的特征。

据此，规定一种用于车辆的至少一个后从动轴的转向系统，包括：用于检测车辆前轴车轮的转向角的转向角传感器、用于检测车辆车速的车速传感器、用于驱动液压泵的电动机，该液压泵又与至少一个用于使后从动轴车轮转向的工作缸连接、控制器，该控制器一方面与转向角传感器和车速传感器连接并且另一方面与电动机连接或能与电动机连接、构造用于由转向角和车速确定车辆后从动轴车轮的主销后倾角(Nachlaufwinkel)并且基于该主销后倾角控制电动机，工作缸中的活塞具有永久磁铁，该永久磁铁能相对于电磁阀移动，当后从动轴车轮处于直线行驶位置时所述电磁阀被永久磁铁切换到工作位置中，在该工作位置中工作缸上的液压油交换被禁止并且当后从动轴车轮处于直线行驶位置时活塞被锁定。