[发明专利]用于车辆的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的技术领域并且尤其是涉及一种用于车辆的后从动轴的转向系统和一种用于车辆转向的相应方法。

背景技术

重型车辆(尤其是商用车)具有差的操作灵敏性。因此经常多于一个轴实施为可转向的。这些附加的转向轴必须非强制性地与转向盘机械连接。这些附加的转向轴经常实施为以下也称为NLA的后从动轴。但该原理也在其他轴类型、例如前从动轴等中起作用。

在此，NLA可以强制转向或粘附转向，即通过车轮本身的复位运动来转向。该附加的NLA转向能够实现较小的转向半径，由此达到较高的操作灵敏性。附加地减少轮胎上的侧偏角，由此减少车辆的轮胎磨损。

然而只在低的速度的情况下希望主动地转向NLA。在较高的车辆速度的情况下希望NLA不转向，因为这对稳定的行驶产生负面影响。NLA必须从确定的、与车辆有关的速度开始被固定，以便不引起不稳定的行驶状态。

现有技术是，NLA通过液压缸转向(anlenken)。根据阀如何切换而将油通过经由内燃机驱动的泵来泵送到所述一个或另一个缸室中。最近也存在如下车辆，其中转向泵不通过内燃机驱动，而是通过电马达驱动。因为电马达能沿两个方向等效驱动，所述可以以可逆的泵按照旋转方向对所述一个或所述另一个缸室加载。

在存在的转向系统中存在如下问题，即，在系统干扰、如组件基于错误的部分的或完全的失灵时，或在较高的行驶速度时，轴必须以非常许多花费来保持在直线行驶位置中。

这样德国专利申请DE 103 51 482 A1示出一种转向系统，其中液压的转向的车辆后轴利用附加的锁止装置保持在当前的位置中或粘附转向地转向回到中间位置中并且然后被锁定。然而这要求其他的构件并且因此是昂贵的；此外需要许多结构空间。在多个液压的转向系统中，泵此外固定地法兰连接在内燃机上，从而所述泵总是运行。因此正是在车辆长时间处于的直线行驶中，液压泵持续驱动，尽管这不是需要的。在该运行状态中液压系统产生损耗，而没有附加价值对其抵消(entgegenstehen)。这与车辆对较低的燃料需求的要求相冲突。

德国专利申请DE 10 2006 008 436 A1示出一种机械耦合的多轴转向设备，其中仅当也主动地需要转向力时(亦即在转向回转(Lenkeinschlag)时)，该转向力才施加到附加的转向轴上。然而该系统对于后轴转向仅以非常多的花费才可实现，所述后轴转向在直线行驶中从一定的速度范围开始应该锁定。

在德国专利文献DE 4414161 C1中说明一种多轴转向设备，在所述多轴转向设备中操控编码器缸。按照在前轴上的编码器缸的位置，在后轴上的从动缸作出反应。但在这种系统中不利的是与编码器缸的相应位置的直接相关性。这样利用该系统不存在对后轴的与速度相关的发挥影响的可能性。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于车辆的后从动轴的改善的转向系统，所述转向系统尽可能全面地考虑当前的行驶状态，所述转向系统高能效和可靠地工作，并且所述转向系统可简单构造并且可低成本地实现。

后从动轴应该以下理解为任何跟随转向轴的偏移的轴，并且在刚性的后轴或前轴后面或前面运行，亦即也可以作为前从动轴设置。

该任务利用按照本发明的特征解决。说明书尤其是与附图相联系地附加地描述本发明的特性和详细说明本发明。按照本发明一种转向系统用于车辆的至少一个后从动轴，所述转向系统包括：

-用于探测车辆的前轴的转动轮的转向角的转向角传感器；

-用于探测车辆的行驶速度的行驶速度传感器；

-用于驱动液压泵的电马达，所述液压泵又与至少一个用于使后从动轴的转动轮转向的工作缸相连接；

-控制器，所述控制器一方面与转向角传感器和行驶速度传感器连接并且另一方面与电马达处于连接或可以进入连接，并且所述控制器构成用于由转向角和行驶速度确定车辆的后从动轴上的转动轮的从动角，并且基于该从动角切换马达，其中

-工作缸具有用于检测其活塞的中间位置的位置传感器，在直线行驶位置中后从动轴的转动轮的工作缸的活塞处于该中间位置中，并且所述控制器响应于活塞的所检测的中间位置，脉冲阀从工作位置能切换到基本位置中，在所述工作位置中释放在工作缸和泵之间的流体流，在所述基本位置中禁止工作缸和泵之间的流体流，从而活塞液压地锁止在后从动轴的转动轮的直线行驶位置中，

-其中，控制器构成用于：在超过可预定的行驶速度时激活电马达，从而后从动轴的车轮置于直线行驶位置中，并且达到直线行驶位置之后切换脉冲阀，以便保持后从动轴。