一种车辆转向方法与流程

本发明涉及一种车辆转向方法。

背景技术：

转向被定义为影响车辆行驶方向的一种机制，该车辆指所有类型的车辆。

车辆的转向有很多种。

双轮转向是大多数道路车辆中最常见的转向形式，即同一车轴的两个车轮均转向。

前车轴转向是大多数机动车中常用的转向系统。

后车轮转向通常用于诸如叉车或联合收割机之类的特殊车辆，因为其他部件不可能实现前部安装。

在彼此紧靠的两个前车轴上的转向称为双前车轮转向。该转向系统用于避免车辆在松软或湿滑的地面上转向不足，双前车轮转向系统用于特殊车辆。安装转向系统的另一个原因是为了避免轮胎在转弯时因双轴的典型“磨削”而严重磨损(阿克曼定律)。这种转向通常与全轮驱动相关联。例如，三轴半挂车、四轴建筑工地卡车和重型卡车有这种转向系统。

三车轴车辆中的前车轮转向包括转向前车轴和两个间隔很近的后车轴(双车轴)。在转弯过程中，后车轴不能与前车轴一起沿圆形路径行进，而是与其自身的运动方向成一定角度移动。后车轴在道路上摩擦，迫使车辆转向不足。这种前车轮转向通常用于有效载荷大的车辆、货车及其拖车。

在全轮转向系统中，车的所有车轮都可转向。这样可以减小转弯半径，并且在全轮驱动的情况下还具有其他优势：可以在转向方向上进行驱动。全轮转向应用在农用车辆或重型运输工具等。以下各种全轮转向之间有所区别：

比例转向，后车轮相对于前车轮以特定的比例转向，例如前车轮移动2°，后车轮相应地移动0.4°；

同步转向，前车轮和后车轮同等转向，使后车轮精确地跟随前车轮的轨迹；

减速转向，后车轮仅以前车轮的特定角度转动；

螃蟹转向是一种主要用于农业的转向系统。这里前车轮和后车轮沿着相同的方向转向。这使得当车辆直线行驶时前后车轴偏移。由此保护了土壤。

前车轮/后车轮转向内置于带双后车轴的三车轴商用车中。在这种情况下，除了前车轴外，两个后车轴中的一个也可以转向。如果第一后车轴是转向轴，则第一后车轴与前车轴沿着相同的方向转向。如果第二后车轴是转向轴，则第二后车轴将沿着与前车轴相反的方向转向。这意味着，由于避免了后车轴的打磨，因此车辆具有更高的机动性和操作性。该前车轮/后车轮转向主要应用在重型卡车中，这些卡车通常必须在受限的地形上行驶(例如垃圾收集车)。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种车辆转向方法，尤其是多功能牵引车和工具运载车的转向方法，如果有需要，该车还带有附加设备或拖车，该方法使得车的操作和转向更容易更安全。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求中给出了该车辆转向方法的有益的实施例。

本发明涉及一种车辆转向方法。该车包括至少两个转向轴va1和ha1，每个转向轴都具有角度传感器，处于全轮转向模式的后车轴ha1与前车轴va1沿着相反的方向同步转向，这被称为4×4转向系统。该车辆还包括控制装置，该控制装置基于角度传感器提供的数据设定车轴的转向角度。

还可设置附加设备的第二转向后车轴ha2，并且该第二转向后车轴ha2可以非破坏性地可拆卸地连接至该车(具有两个后车轴的6×6车的转向方法)，附加设备的第二转向后车轴ha2具有角度传感器。特别地，设想当第二后车轴被连接时，位于行驶方向上的第一前车轴va1和后车轴ha2在全轮转向模式下同步转向，第一后车轴ha1的转向角度根据va1和ha2的转向位置自动调节，这被称为具有两个后车轴的6×6转向系统。

根据本发明，可以设想，当连接第二后车轴ha2时，4×4转向系统自动变成6×6转向系统，使得后车轴ha1和ha2都自动转换到6×6转向系统的同步模式，和/或当未连接第二后车轴ha2时，6×6转向系统自动变成4×4转向系统，使得车辆上剩下的后车轴ha1自动转换到上述4×4转向系统的同步模式。为此，设置适当的传感器以向控制装置提供关于是否连接上第二后车轴的数据。

此外，可设置另一附加设备的第二转向前车轴va2，并且该第二转向前车轴va2可以非破坏性地可拆卸地连接到后者(具有两个后车轴和两个前车轴的8×8车的转向方法)，该附加设备的第二转向后车轴ha2具有角度传感器，当第二后车轴ha2和第二前车轴va2连接时，第二前车轴va2和两个后车轴ha1和ha2跟随第一前车轴va1的运动轨道，这被称为具有两个前车轴和两个后车轴的8×8转向系统。

这里，根据本发明可以设想，当第二前车轴va2被连接时，6×6转向系统自动变成8×8转向系统，从而自动转换到8×8转向系统的同步模式，和/或当第二前车轴va2被连接时，8×8转向系统自动变成6×6转向系统，从而自动转换到所述的6×6转向系统的同步模式。

控制装置通过适当的传感器检测关于车辆是否连接的必要数据，并可通过数据链路来获取这些数据。

根据数据，控制装置可以识别4×4模式或6×6模式或8×8模式，并自动转换到4×4或6×6或8×8转向系统的同步模式。

具有两个车轴aa1和aa2的双轴拖车也是可转向的并且具有角度传感器，该双轴拖车可以连接到具有两个后车轴的4×4车辆或者6×6车辆或者具有两个后车轴和两个前车轴的8×8车辆，而且连接装置中集成了另一个提供控制后车轴的控制信号的角度传感器或者角度传感器装置。

这里，根据本发明可以设想，拖车连接器中的角度传感器而不是前车轴va1中的角度传感器被选来控制拖车的车轴，从而自动建立与该车的第一前车轴va1和可转向拖车的车轴aa1和aa2的奇偶校验，从而拖车与前车轴va1自动同步地转向。

此外，根据本发明，可以设想一种具有两个后车轴和一个两轴拖车的6×6车的转向方法，这里的转向方法是根据所述的4×4转向系统的原理来实现的。

此外，根据本发明，车还可以设有八个转向车轴，其相应地拉动具有两个转向车轴aa1、aa2的双轴拖车。前述的转向逻辑和转向方法可以同理地用于这里。

附图说明

现在将借助附图更详细地解释本发明。附图有:

图1：已知4×4转向逻辑的示意图；

图2：带有两个后车轴的6×6转向逻辑的示意图；

图3：具有两个后车轴的另一个6×6转向逻辑的示意图；

图4：8×8转向逻辑的示意图；

图5：双轴拖车的4×4转向逻辑的示意图；

图6：带有两个后车轴和一个双轴拖车的6×6转向逻辑；以及

图7：双轴拖车的8×8转向逻辑示意图。

具体实施方式

通过下面的例子来描述根据本发明的转向逻辑，采用了几个示例性实施例来区分以下各种转向操作。

这些是前车轴转向、全轮转向、蟹式转向、同步转向，以及更普遍的使车轮转向的转向操作。描述性说明中提到了这些不同转向操作的定义，在此全部引用。

首先基于带有两个转向车轴的具有或不具有全轮驱动的车来解释根据本发明的转向逻辑(图1)。

此外，该车可以配备全轮驱动和/或后车轮驱动。因此，这是一个4×4转向系统。如上所述，两个车轴即前车轴和后车轴，都设有角度传感器。

沿着一个方向行驶的前车轴，在本发明的上下文中，被称为主车轴，其与方向盘或驾驶室中的相应转向设备直接连接。

在全轮转向模式下，后车轴与前车轴沿着相反的方向同步转向。

与仅前车轴可以转向的车相比，这种方式可实现极小的转弯圆。这种转向方法在现有技术中是已知的。

这种操作在除雪工作中特别有利，因为后车轮精确地跟随前车轮的轨迹，因此后车轮不在积雪圆锥上行驶，而是在已经预压缩的通道中行驶。

根据本发明的车还可以具有转向前车轴，以及两个转向后车轴。在本发明的上下文中，这被称为一种具有两个后车轴的6×6车的转向方法(图2和3)。

因此，设置了附加设备的第二转向后车轴ha2，其非破坏性地可拆卸地连接到车辆(具有两个后车轴的6×6车的转向方法)，附加设备的第二转向后车轴ha2具有角度传感器。特别地，设想当第二后车轴被连接时，位于行驶方向上的第一前车轴va1和后车轴ha2在全轮转向模式下同步转向，第一后车轴ha1的转向角度根据va1和ha2的转向位置自动调节，这被称为具有两个后车轴的6×6转向系统。

根据本发明，设想当连接第二后车轴ha2时，4×4转向系统自动变成6×6转向系统，使得后车轴ha1和ha2都自动转换到6×6转向系统的同步模式，和/或当没有连接第二后车轴ha2时，6×6转向系统自动变成4×4转向系统，使得车上剩余后车轴ha1自动转换到上述的4×4转向系统的同步模式。为此，设有适当的传感器以向控制装置提供关于第二后车轴是否连接的数据。

这里，如上所述，所有这三个车轴va、ha1和ha2各配备有角度传感器，并且为可转向的。

通常，位于行驶方向的第一前车轴和后车轴ha2在全轮转向模式下同步转向。第二车轴，换句话说，第一后车轴ha1，自动设定正确的转向角度。

根据本发明的用于具有两个后车轴的6×6车辆的转向逻辑的特征有，在根据本发明的车中，有可能将附加设备或第二后车轴与转向系统分离，因为后者通过相应的对接插座和相应的对接插入单元连接到该车辆。通过分离第二后车轴，6×6转向系统立即变成4×4转向系统。根据本发明的方法，设有车上剩余后车轴ha1，以自动转换到上述的4×4转向系统的同步模式。

根据本发明，当将附加设备的第二后车轴ha2连接到根据本发明的车时，这当然也可以相反的顺序进行。该系统通过相应的数据链路识别6×6模式，并转换到6×6转向系统的同步模式。

根据本发明，还提供了一种具有四个车轴的车辆的转向方法。在本发明的上下文中，这被称为8×8车辆的转向方法(图4)。

这里提供了另一附加设备的第二转向前车轴va2，后者非破坏性地拆卸连接(？？？)(具有两个后车轴和两个前车轴的8×8车的转向方法)，附加设备的第二转向后车轴ha2具有角度传感器，当第二后车轴ha2和第二前车轴va2连接时，第二前车轴va2以及第一前车轴va1的两个后车轴ha1和ha2跟随，这被称为具有两个前车轴和两个后车轴的8×8转向系统。

这里，根据本发明，设想当连接第二前车轴va2时，6×6转向系统自动变成8×8转向系统，从而将自动转换到8×8转向系统的同步模式，和/或当连接第二前车轴va2时，8×8转向系统自动变成6×6转向系统，从而自动转换到所述的6×6转向系统的同步模式。

控制装置通过适当的传感器记录关于车是否被连接上的必要数据，并可通过数据链路来获取这些数据。

根据数据，该控制装置可以识别4×4模式或6×6模式或8×8模式，并自动地转换到4×4或6×6或8×8转向系统的同步模式。

这里，所有这四个车轴va1、va2、ha1和ha2各配备有角度传感器，并且是可转向的。所有其他车轴fa2，ha1和ha2跟随主轴。

在根据本发明的车中，设想第二前车轴va2和第二后车轴ha2可以分开。例如，这些也是相应附加设备的车轴。

这里，根据本发明，再次设想转向系统，例如当一个或两个轴分开时，将再次从8×8转向系统转换到6×6或4×4转向系统。

前车轴和后车轴在每种情况下(即总共四个轴)的自动对接可以通过对接系统自动实现。

8×8系统的附加拖车只能通过手动连接/拆卸来实现。

下面描述一种带有双轴拖车的4×4车辆的转向方法。在本发明的上下文中，这被称为带有拖车的4×4车辆的转向方法(图5)。

具有两个车轴aa1和aa2的双轴拖车也是可转向的，并且具有角度传感器，该双轴拖车被连接至4×4车或具有两个后车轴的6×6车辆或具有两个后车轴和两个前车轴的8×8车，在连接装置中集成了提供控制后车轴的控制信号的另一个角度传感器或角度传感器装置(图5和6)。

这里，根据本发明可以设想，选择拖车连接器中的角度传感器而不是前车轴va1中的角度传感器来控制该拖车的车轴，从而自动建立与该车的第一前车轴va1和可转向拖车的车轴aa1和aa2的奇偶校验，从而拖车与前车轴va1自动同步转向。

而且，车与附加设备或拖车之间的连接装置(对接插座和对接插件)中集成了相应的角度传感器。该传感器的作用是在该车行驶时提供控制信号来控制后车轴。

然而，根据本发明，可以设想，可以选择拖车连接器中的角度传感器来代替主车轴的角度传感器来控制拖车的车轴。

因此，自动建立了与车的第一车轴和可转向拖车的车轴的奇偶校验。因此，实现了拖车与主车轴同步自动转向。

根据本发明，还提供了一种具有两个后车轴和一个双车轴拖车的6×6车的转向方法。在本发明的上下文中，这被称为具有两个后车轴和一个双车轴拖车的6×6车辆的转向方法(图6)。

这里的转向方法是根据4×4系统的所述原理来实现的。

此外，根据本发明，还可以提供一种具有八个转向车轴的车，相应地拉动双轴拖车。在本发明的上下文中，这被称为具有双轴拖车的8×8车的转向方法(图7)。

前述转向方法可同理地应用于那里。

此外，该方法使用的软件总是根据适当的数据自动地检测车轴被分开或被连接的情况。这是通过至少一个适当的数据链路实现的。

通过这种方式，始终可以根据相关附加情况调整转向参数，并对其进行优化设置。

附图标记说明：

图1；主要有：

mv主动向前

mr主动向后

sv从动向前

sr从动向后

ws角度传感器

va前车轴

ha后车轴

图2+图3；主要有：

mv主动向前

mr主动向后

sv1从动向前1

sv2从动向前2

ws角度传感器

sr1从动向后1

sr2从动向后2

va前车轴

ha1后车轴1

ha2后车轴2

图4；主要有：

mv主动向前

mr主动向后

sv1从动向前1

sv2从动向前2

sv3从动向前3

ws角度传感器

sr1从动向后1

sr2从动向后2

sr3从动向后3

va1前车轴1

va2前车轴2

ha1后车轴1

ha2后车轴2

图5；主要有:

mv主动向前

mr主动向后

sv从动向前

sr从动向后

ws角度传感器

va前车轴

ha后车轴

sa1从轴1

sa2从轴2

aa1拖车车轴1

aa2拖车车轴2

图6；主要有:

mv主动向前

mr主动向后

sv1从动向前1

sv2从动向前2

ws角度传感器

sr1从动向后1

sr2从动向后2

va前车轴

ha1后车轴1

ha2后车轴2

sa1从轴1

sa2从轴2

aa1拖车车轴1

aa2拖车车轴2

图7；主要有：

mv主动向前

mr主动向后

sv1从动向前1

sv2从动向前2

sv3从动向前3

ws角度传感器

sr1从动向后1

sr2从动向后2

sr3从动向后3

va1前车轴1

va2前车轴2

ha1后车轴1

ha2后车轴2

sa1从轴1

sa2从轴2

aa1拖车车轴1

aa2拖车车轴2