[发明专利]可转向轮轴装置和控制转向轮轴装置的方法

说明书

可转向轮轴装置和控制转向轮轴装置的方法。本公开涉及一种用于车辆的可转向轮轴装置，该可转向轮轴装置能够连接到一对车轮，并且包括：转向连杆，所述转向连杆能够连接到所述一对车轮；缸，所述缸包括可在所述缸内移动的流体控制式活塞，其中，所述流体控制式活塞连接到所述转向连杆；以及流体控制式制动促动器，所述流体控制式制动促动器适于与车辆的车轮制动器流体连通以控制车轮的制动，其中，所述流体控制式制动促动器被布置成与所述缸流体连通，并且其中，所述流体控制式活塞在所述流体控制式制动促动器被致动时在所述转向连杆上施加转向力以使车轮转向。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的可转向轮轴装置。本发明还涉及一种控制可转向轮轴装置的方法。本发明特别适用于卡车。然而，虽然本公开将主要针对卡车形式的车辆，但它同样也可适用于其它类型的车辆，例如公共汽车、工程机械等。

背景技术

在市场上可获得各种类型的转向系统并应用在车辆中。例如，转向系统通常可以包括连接到转向柱的方向盘。转向柱进而使用例如在转向柱和可转向轮轴之间的齿条和小齿轮或转向箱装置而连接到可转向轮轴。另一种替代方案是所谓的线控转向系统，其中在方向盘和可转向轮轴之间不存在机械连接。

通常，车辆(例如卡车)可以包括具有单个转向轮轴的转向系统。在这种情况下，车辆的最大转弯半径受限于单个转向轮轴的能力和卡车的车辆动态特性。在某些情况下，对于其中车辆在有限空间内被操纵的相对较长的车辆，常规转向系统的转弯半径可能不足以根据需要来操作车辆。此外，带有挂车/半挂车组合的卡车在高速和低速下也都可能遇到跟踪问题。其它问题涉及稳定性和机动性下降、燃料消耗增加以及由于轮胎上的侧向力过大而导致的轮胎磨损增加。由于轮胎磨损增加，需要更频繁地更换挂车的轮胎，并且需要在不同的时间更换不同轮轴的轮胎，这增加了维护时间。因此，转向系统需要进一步改进。

发明内容

因此，本发明的一个目的是至少部分地克服上述缺陷。

根据第一方面，提供了一种用于车辆的可转向轮轴装置，该可转向轮轴装置能够连接到一对车轮，并且包括：转向连杆，该转向连杆能够连接到所述一对车轮；缸，该缸包括能够在该缸内移动的流体控制式活塞，其中，该流体控制式活塞连接到所述转向连杆；以及流体控制式制动促动器，该流体控制式制动促动器适于与车辆的车轮制动器流体连通以控制车轮的制动，其中，该流体控制式制动促动器被布置成与所述缸流体连通，并且其中，该流体控制式活塞在所述流体控制式制动促动器被致动时在所述转向连杆上施加转向力以使车轮转向。

“流体控制式制动促动器”应被解释为主要用于向车轮制动器供应加压流体的促动器。当从流体控制式制动促动器供应的流体的压力水平超过预定阈值极限时，车轮制动器因此被接合在打滑状态或锁定状态。根据一个示例实施例，所述流体控制式制动促动器可以是气动制动促动器或液压制动促动器中的一种。

本发明是基于这样的认识：即，通过利用已经在车辆中实施并且用于致动车辆制动器的促动器，所述转向连杆可以布置为被致动的转向轮轴。因此，所述缸内的压力差控制所述活塞以在转向连杆上产生转向力。因此，当向左车轮制动器和右车轮制动器施加基本相同的压力时，所述活塞基本不动。由此，可以实现车辆的改进的制动转向功能。因此，该车辆还可以通过减小转弯半径等来改进转向。如下文还将进一步描述的，所述活塞可以布置成支持或抵抗由车辆的任何差动制动所提供的转向效果。

因此，优点在于可以减小转向操纵期间的转弯半径，并且可以在不向转向系统引入额外促动器的情况下实现对转向操作的改进控制。此外，还实现了对于由意外制动压力差产生的横摆力矩的改进补偿，以及对所谓的差异摩擦情况的改进补偿。

根据一个示例实施例，所述活塞可以在所述缸的第一端部和第二端部之间移动，其中，所述流体控制式制动促动器与该第一端部及第二端部流体连通。