專利名稱：用于操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法、涉及這種類型的一個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、并且涉及一種轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
所提出的方法用于一個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有一種能夠以主動的方式受影響的轉(zhuǎn)向輔助裝置，例如EPS或電子伺服式轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(Servotronic)。這種類型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)行駛安全性的提高，尤其在繞彎道行駛時。為此，對于哪些力作用在一個被轉(zhuǎn)向車輪上進(jìn)行了檢查，以便使之有可能描述該車輪在不同行駛情況下的性能。為了展示在不同行駛情況下一個被轉(zhuǎn)向車輪上發(fā)生的這些力，例如使用已知的卡姆圓圈(Kamm’ sche Kreis)，該圓圈是用于劃分該車輪上可能存在的總體力的一種圖形表示。此處，將在該車輪的橫向方向上的轉(zhuǎn)向力GeitenfUhrungskraft)以及在該車輪的縱向方向上的制動力或推進(jìn)力都考慮在內(nèi)，直到達(dá)到最大的附著力(Haftreibimg)為止?？穲A圈使之明確了這些縱向力及轉(zhuǎn)向力彼此相依賴。所造成的總體力不能超出最高的可供使用的附著力。它遵從的是如果將該縱向力增大，則可供使用的轉(zhuǎn)向力就更小。相反地，真實(shí)的情況是只有在沿一條直線行駛時一個最大加速度或減速度才是可能的。一只輪胎在卡姆圓圈上給出這些最大加速度的數(shù)值。熟練的駕車者能夠根據(jù)發(fā)生的這些手作用力察覺到前橋的這種情況。首先這些手作用力隨著該轉(zhuǎn)向角的增大而增加。 當(dāng)超出最大值時它們再次降低；于是車橋的潛在轉(zhuǎn)向力同樣被耗盡。如果進(jìn)一步轉(zhuǎn)彎，則轉(zhuǎn)向半徑再次增加。專利文獻(xiàn)EP 2 065 291 Al描述了一種用于影響機(jī)動車輛的行駛動力學(xué)的方法，該機(jī)動車輛配備有一個助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。當(dāng)繞過彎道行駛時，將通過所提出的方法來實(shí)現(xiàn)行駛安全性的提高。為此，引入了一個附加的轉(zhuǎn)向角，對于這個角的一個額定指標(biāo) (Sollvorgabe)是通過一個控制與調(diào)節(jié)單元來確定的。如果檢測到一種轉(zhuǎn)向不足的狀態(tài)，則該附加的轉(zhuǎn)向角的額定指標(biāo)被改變?nèi)缦鲁潭?，使得在轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)的過程中該車輪轉(zhuǎn)向力保持在最大可實(shí)現(xiàn)的車輪轉(zhuǎn)向力數(shù)值的范圍內(nèi)，該車輪轉(zhuǎn)向力數(shù)值依賴于環(huán)境影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在車輛中、特別是在配備有助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛中提高行駛安全性。根據(jù)本發(fā)明，這個目的是通過如下述1所述的一種方法以及具有下述5所述的多個特征的一個轉(zhuǎn)向裝置來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案由下述2-4、6_7以及9構(gòu)成。1. 一種用于操縱車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法，該車輛具有一個前橋以及一個后橋，在該方法中該前橋的一個側(cè)偏角是受影響的，該前橋的側(cè)偏角受該后橋轉(zhuǎn)向的影響的方式為使得所述側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。2.如前述1所述的方法，其中該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個轉(zhuǎn)向輔助裝置受到適配的方式為將超出一個最大橫向力的情況告知駕車者。3.如前述1或2所述的方法，其中將執(zhí)行對摩擦系數(shù)的確定。4.如前述1至3之一所述的方法，其中將執(zhí)行對齒條力的確定。5. 一種車輛的轉(zhuǎn)向裝置，該車輛具有一個前橋以及一個后橋，該轉(zhuǎn)向裝置作用在該車輛的后橋上，一個單元被提供用于檢測該前橋的一個側(cè)偏角，并且該轉(zhuǎn)向裝置受到配置的方式為使它通過該后橋的轉(zhuǎn)向來影響該前橋的側(cè)偏角，使得所述側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。6.如前述5所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中一個第一裝置被提供用于確定摩擦系數(shù)。7.如前述5或6所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中一個第二裝置被提供用于確定齒條力。8. 一種車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該車輛具有一個前橋以及一個后橋以及一個能夠以主動的方式受到影響的轉(zhuǎn)向輔助裝置，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有如前述5至7之一所述的一個轉(zhuǎn)向裝置。9.如前述8所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中一個電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被提供作為能夠以主動的方式受到影響的轉(zhuǎn)向輔助裝置。所說明的方法用于操縱一個車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該車輛具有一個前橋和一個后橋， 該前橋的側(cè)偏角是受影響的。在此，這種影響通過該后橋的轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生，確切地說，其方式為使得該側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。因此，這種可能性與該后橋相結(jié)合被用來以主動的方式影響該前橋的側(cè)偏角。在此，該側(cè)偏角應(yīng)理解成表示在一個車輪指向的方向與該車輪實(shí)際上在道路上移動的方向之間的角度。于是在該方法中提供了當(dāng)達(dá)到最大轉(zhuǎn)向力時使該側(cè)偏角至少在一個有限的方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。一種可能的行動過程如下駕車者轉(zhuǎn)向，并且該側(cè)偏角以及該轉(zhuǎn)向力在增加。對于該轉(zhuǎn)向力達(dá)到了最大值。盡管進(jìn)一步轉(zhuǎn)彎(Einlenken)，該側(cè)偏角保持恒定，并且后橋轉(zhuǎn)向補(bǔ)償了這種過度轉(zhuǎn)向。實(shí)現(xiàn)了用于補(bǔ)償?shù)暮髽蜣D(zhuǎn)向的可能性；該側(cè)偏角繼續(xù)增加，但是該橫向力減小。同時，通過適配該轉(zhuǎn)向輔助裝置可以使駕車者感覺到超出了最大橫向力。其結(jié)果是，這對于一位不太熟練的駕車者也可實(shí)現(xiàn)，在脫離這個范圍之前探知超出了最大轉(zhuǎn)向力。此外，在此說明了一種具有前橋和后橋的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，該轉(zhuǎn)向裝置作用在該車輛的后橋上。對于該轉(zhuǎn)向裝置而言，提供了一個單元用來檢測前橋的側(cè)偏角。該轉(zhuǎn)向裝置被配置或設(shè)置的方式為使之通過該后橋的轉(zhuǎn)向來影響該前橋的側(cè)偏角，其方式為使得所述側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。如果將一個第一裝置提供用于確定摩擦系數(shù)和/或?qū)⒁粋€第二裝置提供用于確定齒條力，則在此是有利的。該所提出的車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(其具有一個前橋和一個后橋以及一個能夠以主動的方式受到影響的轉(zhuǎn)向輔助裝置)包括以上所述類型的一個轉(zhuǎn)向裝置以及因此一個后橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)尤其適合于執(zhí)行所述的方法。對于所提出的方法的實(shí)施，常規(guī)意義上要求一個具有轉(zhuǎn)向輔助裝置(該轉(zhuǎn)向輔助裝置能夠以主動的方式受到影響，如一個電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或EPS，電子伺服式轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)等，)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、一個用于確定摩擦系數(shù)的裝置或一個用于確定齒條力的裝置、以及一個后橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。


從說明書和附圖中可得出本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)。不言而喻的是，以上提到的這些特征以及仍有待在以下解釋的那些特征不僅能夠在對應(yīng)地指明的組合中使用，而且還可以在其他組合中使用或獨(dú)自使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。圖1示出一個具有根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向裝置的車輛的示意性圖示。圖2示出當(dāng)繞彎道行駛時起作用的力的特征曲線。
具體實(shí)施方案本發(fā)明是利用在這些附圖中的多個實(shí)施方案來示出的，并且將參照這些附圖來進(jìn)行說明。圖1示出由標(biāo)號10來整體標(biāo)示的一個車輛。車輛10包括一個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12，通過該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來控制一個前橋14和一個后橋16。此處提供了前橋14上的被轉(zhuǎn)向車輪18以及后橋16上的被轉(zhuǎn)向車輪20。提供了一個方向盤22，一個轉(zhuǎn)向柱M，一個轉(zhuǎn)向小齒輪沈以及一個齒條觀用于前橋14的直接控制。駕車者通過方向盤22引入一個手動力矩，該手動力矩通過轉(zhuǎn)向柱M 和轉(zhuǎn)向小齒輪26來傳輸?shù)烬X條觀上。轉(zhuǎn)向柱M可以是機(jī)械的、液壓的或電動的轉(zhuǎn)向柱。 此外，該描繪圖示出一個轉(zhuǎn)向輔助裝置30(該轉(zhuǎn)向輔助裝置施加一個力矩，該力矩被疊加于駕車者施加的手動力矩)，以及用于確定摩擦系數(shù)的一個第一裝置32和用于確定齒條力的一個第二裝置；34。此外，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12包括一個轉(zhuǎn)向裝置40，該轉(zhuǎn)向裝置作用在后橋16上并且與用于檢測前橋14的側(cè)偏角的一個單元42相互作用。這實(shí)現(xiàn)了一種情況，在這種情況下前橋14 的側(cè)偏角以主動的方式受到后橋16的轉(zhuǎn)向的影響。因此所述側(cè)偏角能夠保持恒定，并且過度轉(zhuǎn)向能夠得到補(bǔ)償。圖2示出了彼此上下安排的三個圖形。此處，在第一圖形50中描繪了轉(zhuǎn)向角52的特征曲線以及側(cè)偏角M的特征曲線。在第二圖形60中顯示了側(cè)向力62的特征曲線。在第三圖形70中繪制了未主動修正過的手作用力的特征曲線72以及主動修正過的手作用力的特征曲線74。圖2示出了由數(shù)字1、2、3和4標(biāo)記的四個范圍。借助于這種劃分，闡明了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個可能順序。所述的可能順序如下1)駕車者轉(zhuǎn)向(上升的特征曲線52)，并且側(cè)偏角M以及轉(zhuǎn)向力62在增加。2)對于轉(zhuǎn)向力62達(dá)到了最大值。3)盡管進(jìn)一步轉(zhuǎn)彎，側(cè)偏角M保持恒定，并且后橋轉(zhuǎn)向?qū)@種過度轉(zhuǎn)向進(jìn)行補(bǔ) m
te ο4)實(shí)現(xiàn)了用于補(bǔ)償?shù)暮髽蜣D(zhuǎn)向的可能性；側(cè)偏角M繼續(xù)增加，但是橫向力下降。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法，該車輛具有一個前橋(14)以及一個后橋 (16)，在該方法中該前橋(14)的一個側(cè)偏角(54)是受影響的，該前橋(14)的側(cè)偏角(54) 受該后橋(16)轉(zhuǎn)向的影響的方式為使得所述側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(12)的一個轉(zhuǎn)向輔助裝置(30)受到適配的方式為將超出一個最大橫向力的情況告知駕車者。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中將執(zhí)行對摩擦系數(shù)的確定。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中將執(zhí)行對齒條力的確定。
5.一種車輛的轉(zhuǎn)向裝置，該車輛具有一個前橋以及一個后橋，該轉(zhuǎn)向裝置作用在該車輛(10)的后橋(16)上，一個單元0 被提供用于檢測該前橋(14)的一個側(cè)偏角(M)，并且該轉(zhuǎn)向裝置GO)受到配置的方式為使它通過該后橋(16)的轉(zhuǎn)向來影響該前橋(14)的側(cè)偏角(M)，使得所述側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中一個第一裝置(32)被提供用于確定摩擦系數(shù)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中一個第二裝置(34)被提供用于確定齒條力。
8.—種車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該車輛具有一個前橋(14)以及一個后橋(16)以及一個能夠以主動的方式受到影響的轉(zhuǎn)向輔助裝置(30)，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有如權(quán)利要求5至7之一所述的一個轉(zhuǎn)向裝置GO)。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中一個電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被提供作為能夠以主動的方式受到影響的轉(zhuǎn)向輔助裝置(30)。
全文摘要
在此提出了一種用于操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(12)的方法，一種此類的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(12)以及一種車輛(10)的轉(zhuǎn)向裝置(40)。該車輛(10)具有一個前橋(14)以及一個后橋(16)，該前橋(14)的一個側(cè)偏角受到該后橋(16)的轉(zhuǎn)向的影響的方式為使得所述側(cè)偏角在一個方向盤角度范圍內(nèi)保持恒定。
文檔編號B62D6/00GK102343936SQ201110208280
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者G·V·塔迪塔克 申請人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司