CN104822581B - 具有正常转向和蟹行转向的重型汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重型汽车，其转向设备(12)除了包括使转向力纯机械地经由连接杆(34)从轴到轴传递的正常转向运行－转向装置(26)之外还包括蟹行转向运行－转向装置(28)，该蟹行转向运行－转向装置同样纯机械地经由连接杆(46)从轴到轴地传递转向力。在此，各个车轮组件(14，16，18，20，22，24)能够经由离合装置(56)可选择地与正常转向运行－转向装置(26)或蟹行转向运行－转向装置(28)连接。

Description

具有正常转向和蟹行转向的重型汽车

技术领域

本发明涉及一种重型汽车，其包括：

·多根轴，这些轴中的每根轴具有至少一个左侧的车轮组件和至少一个右侧的车轮组件，

·转向设备，该转向设备构造如下，即，该转向设备

既能够实现正常转向运行，根据该标准转向运行，左侧的车轮组件和右侧的车轮组件分别具有与相应的轴在汽车纵向上的位置相关的转向角，其中，彼此相邻的轴的车轮组件具有相互不同的转向角，

也能够实现蟹行转向运行，根据该蟹行转向运行，配置给多根轴的车轮组件全部具有相同的转向角。

在此，“重型汽车”与本发明相关地既理解为自行的重型汽车也理解为重型挂车。

背景技术

重型挂车或者如其在2011年7月15日版本的EG准则2007-46-EG的附件XI中称为“用于重型运输的挂车”，根据那里对这个概念给定的定义是用于运输不可分货物(例如风力发电设备的转子叶片)的O₄级汽车，这些车辆由于它们的尺寸而受到速度限制和交通限制。类似的定义也适用于自行的重型汽车。

根据本发明的重型挂车既可以是具有叉形拉杆的重型挂车也可以是重载半挂车。另外，根据本发明的重型挂车可以构造成模块化的，而且与模块的数量无关。

如果这样的模块化重型挂车的模块之一配备有所谓的“Powerpack”(动力组)，在该Powerpack内设置有具有液压泵的内燃机，该液压泵提供用于驱动模块的驱动轴的液压马达的液压体积流量，这样可以由随动的模块化汽车构成自行的模块化汽车。

另外需要指出的是：“轴”与本发明相关地并不需要是实物的、就是说物理上存在的轴、诸如刚性轴的情况，而也可以表示虚拟的轴，该轴如下地构成，即，左侧的车轮组件和右侧的车轮组件关于汽车的纵轴线基本上设置在相同的“高度”上(就是说左侧的和右侧的车轮组件的两个转向旋转轴在其内延伸的平面，其垂直于汽车的纵轴线延伸)。

如果与本发明相关地使用“车轮组件”的概念，那么其中理解为相应关注的(betrachtet)车轴的配置给车辆一侧的一个车轮或者配置给车辆一侧的且共同转向的多个车轮连同它们在车架上的相应连接部。在此，每个车轮能够简单地装轮胎、装双轮胎或者甚至于多次装轮胎。

对这种类型的重型汽车的转向的要求是各种各样的。首先汽车必须是适宜公路的并且因此必须遵守有关的法律规定、例如满足欧洲经济委员会汽车法规(europaeischeRegelungen fuer Kraftfahrzeuge)及其附件(ECE法规)以及德国自行车前灯规范(StVZO)。这能够借助正常转向运行得以实现，该正常转向运行满足这些先决条件并且例如根据阿克曼原理确定各个车轮组件的转向角。在这个阿克曼原理的支配形式(Reinform)中如下地调节每个单独的车轮组件的转向角，即，所有车轮组件的轮轴的延长部在理想情况中基本上相交于一个唯一的点，其中从汽车直线行驶的汽车纵轴线到这个点的距离决定转弯半径。然而在实际中经常通过如下方式接近阿克曼原理，即，将属于一根轴的车轮组件调节到相同的转向角上，其中，根据阿克曼转向原理选择不同轴的转向角。

然而这个正常转向运行经常并不适合在目的地调车。因此汽车另外需蟹行转向运行，在该蟹行转向运行中，所有轴的所有车轮组件按照相同的转向角转向，以便能够实现车辆的平行移动。

然而迄今在现有技术中提出的解决方案全部具有缺点：它们要么在结构上要么在控制技术上费用过于昂贵或者不满足有关的法律规定。例如用于借助调节机组从轴到轴传递转向力的连接元件可以构造成长度可变的，其中，一控制设备如下地影响各个连接元件的长度，使得产生相应期望的转向运行。

发明内容

因此本发明的目的是，如下地改进这种类型的重型汽车，即，以结构上简单的方式提供正常转向运行和蟹行转向运行，并且转向另外满足有关的法律规定。

根据本发明这个目的通过这种类型的重型汽车得以实现，在该重型汽车内，转向设备为了每根轴而包括至少一个能够围绕旋转轴线旋转的转向旋转元件，该转向旋转元件与轴的所述至少一个左侧的车轮组件或/和所述至少一个右侧的车轮组件转向连接，为了每个转向旋转元件而包括配置给这个转向旋转元件的正常转向运行－转向力导入单元，为了每个转向旋转元件而包括配置给这个转向旋转元件的蟹行转向运行－转向力导入单元，并且为了每个转向旋转元件而包括离合装置，该离合装置使得转向旋转元件可选择地与正常转向运行－转向力导入单元或蟹行转向运行－转向力导入单元抗扭地连接，其中，转向设备另外包括至少一个正常转向运行－连接元件，该正常转向运行－连接元件使得沿汽车的纵向彼此相邻的轴的正常转向运行－转向力导入单元相互连接，并且包括至少一个蟹行转向运行－连接元件，该蟹行转向运行－连接元件使得沿汽车的纵向彼此相邻的轴的蟹行转向运行－转向力导入单元相互连接，并且包括设置在汽车上的至少一个动力装置，该动力装置与转向力导入单元中的至少一个转向力导入单元连接并提供转向力。

根据本发明，重型汽车的转向设备由此具有两个分开的转向装置，即，一个正常转向运行－转向装置和一个蟹行转向运行－转向装置，其中，在两个转向装置中经由连接元件纯机械地从轴到轴传递转向力。根据本发明，正常转向运行－转向装置的或/和蟹行转向运行－转向装置的连接元件优选构造成刚性运行的(betriebsstarr)。就是说，它的长度在转向运行期间不改变。然而这并不排除的是：连接元件的长度为了确定所期望的转向特性在需要的情况下在承受转向运行前可以改变。

借助至少一个离合装置能够在正常转向运行与蟹行转向运行之间反复转换。这不仅简化了转向设备的构造并且由此转化了对两种转向传动类型的操控，而且另外还满足了有关的法律规定的要求。

虽然原则上也可以考虑基于使用沿重型汽车的纵向可移动的齿条的结构，所述齿条的偏移运动由小齿轮或者小齿轮配置组件获得并且传递到转向旋转元件上，其中，齿条承担连接元件的功能而小齿轮或者小齿轮配置组件承担转向力导入单元的功能，然而根据本发明提出：正常转向运行－转向力导入单元包括配置给相应的转向旋转元件的正常转向运行－旋转元件，蟹行转向运行－转向力导入单元包括配置给相应的转向旋转元件的蟹行转向运行－旋转元件，并且离合装置使得转向旋转元件可选择地与正常转向运行－旋转元件或蟹行转向运行－旋转元件抗扭地连接。与基于齿条的结构相比这个结构具有优点：构造更加简单并且由此制造更加经济以及不易受脏污影响。

优选不仅正常转向运行－旋转元件而且蟹行转向运行－旋转元件如下地设置，即，它们能够围绕转向旋转元件的旋转轴线旋转。

如这对于本申请人的模块化汽车的正常转向运行－转向装置来说本身众所周知的那样，可以通过如下方式预先给定对于被转向的轴来说所期望的转向角，更确切地说其转向角比率，就是说，转向角与动力装置的输出调节值(Ausgangsstellgroesse)的比率，即，使得连接元件的自由端部与所配置的转向旋转元件的旋转轴线具有预先给定的径向距离地铰接在相应的正常转向运行－旋转元件上。相同的设计原理也可以有益地应用在根据本发明的重型汽车的蟹行转向运行－转向装置中，就是说，使得蟹行转向运行－连接元件的自由端部全部与所配置的转向旋转元件的旋转轴线具有相同的径向距离地铰接在相应的蟹行转向运行－旋转元件上，以便为全体实现1:1的转向角传动比(Lenkwinkeluebersetzung)。

本发明的转向设备既可以应用在如下的汽车中，在这些汽车的正常转向运行－转向装置中为了两个属于一个的车轮组件而设置有一个共同的转向旋转元件(这样的转向设备例如应用在本申请人重型挂车和重型半挂车上；参见例如DE 10 2012 205 641)，也可以应用在如下的汽车中，在这些汽车中每个车轮组件配置有一个分开的转向旋转元件(这样的转向设备例如应用在本申请人的模块化汽车上)。

如果至少一个转向旋转元件，如这本身由本申请人的模块化汽车的转向旋转元件为众所周知的那样，是转向架的一部分，该转向架另外包括框架元件，该框架元件运行稳定地设置在汽车的车架上，其中，转向旋转元件围绕其旋转轴线可扭转地支承在框架元件上，那么为了实现本发明可以如下地改良这个转向架，即，该转向架另外包括正常转向运行－旋转元件和蟹行转向运行－旋转元件，其中，正常转向运行－旋转元件和蟹行转向运行－旋转元件间接地或直接地围绕旋转轴线能够旋转地支承在框架元件上、例如借助滚珠轴承。在此优选框架元件可以构造成环形的并且例如通过螺纹连接与车架连接。另外，正常转向运行－旋转元件和蟹行转向运行－旋转元件也可以构造成环形的并且与转向旋转元件和框架元件构成一个多重转盘、优选一个多重滚珠转盘。

为了能够实现转向力的从车轮组件到车轮组件的传递而提出：至少一个正常转向运行－转向力导入单元具有正常转向运行－转向杆，至少一个正常转向运行－连接元件与该正常转向运行－转向杆连接，或/和至少一个蟹行转向运行－转向力导入单元具有蟹行转向运行－转向杆，至少一个蟹行转向运行－连接元件与该蟹行转向运行－转向杆连接。为了能够保护正常转向运行－转向装置和蟹行转向运行－转向装置免受外部影响、特别是免遭外部影响造成的损伤，在此有益的是：正常转向运行－转向杆和蟹行转向运行－转向杆在笔直行驶时设置在转向旋转元件的指向汽车纵向中心的那侧。

然而根据前面已经提及的“齿条备选方案”，至少一个正常转向运行－转向力导入单元或/和至少一个蟹行转向运行－转向力导入单元也可以构造有齿环，该齿环与至少一个构造成齿条的连接元件啮合。

在本发明的改进方案中提出：离合装置包括：调节机组，该调节机组与转向旋转元件固定连接；以及滑动件，该滑动件借助调节机组能够相对转向旋转元件在第一位置与第二位置之间移动，其中，滑动件包括第一嵌接区段和第二嵌接区段，第一嵌接区段在滑动件的第一位置中与转向力导入单元之一、即正常转向运行－转向力导入单元或蟹行转向运行－转向力导入单元传递转向力地嵌接，而第二嵌接区段在滑动件的第二位置中与转向力导入单元中的相应的另一个转向力导入单元、即蟹行转向运行－转向力导入单元或正常转向运行－转向力导入单元传递转向力地嵌接。在此，离合装置可以构造成预装配的组件并且为此包括例如基础元件，该基础元件能够与转向旋转元件运行稳定地连接。另外，调节机组可以固定地设置在基础元件上和/或滑动件在该基础元件上可移动地被引导。另外，调节机组可以是双重作用的缸－活塞机组或/和能够借助接近开关检测达到第一和第二位置。

如果至少一个转向旋转元件如上说明的那样是转向架的一部分并且构造成基本上环形的，那么离合装置可以设置在转向旋转元件环内。在此它得到保护免受外部影响，因而可以防止特别是由外部影响导致的损伤。另外，离合装置可以沿轴向或/和沿径向起作用。此外可以考虑：离合装置包括两个构造成相互分离的、但是在其运行方面同步的离合单元，这些离合单元中的一个离合单元配置给正常转向运行－转向力导入单元而另一个离合单元配置给蟹行转向运行－转向力导入单元。

为了能够实现两个转向力导入单元彼此相对的自由运动，另外可以设置：滑动件相邻于两个嵌接区段之一地具有缺口，当这个嵌接区段与所配置的转向力导入单元传递转向力地嵌接时，该缺口能够使另外的转向力导入单元自由运动。

如果第一嵌接区段与第二嵌接区段沿着车辆的高度方向上下重叠地设置，那么能够以加工工艺上简单的方式与所述缺口的设置无关地实现嵌接区段与两个转向力导入单元的交替的嵌接。

如果离合装置设置在环形构造的转向旋转元件内并且两个同样环形构造的转向力导入单元相对转向旋转元件共轴地设置，那么当滑动件与径向外部的转向力导入单元传递转向力地嵌接时，滑动件的缺口能够使径向内部的转向力导入单元自由旋转。

为了能够使相应的转向力导入单元相对滑动件定心，提出：嵌接区段中的至少一个嵌接区段构造有斜面，这些斜面与所配置的转向力导入单元的对应的配合斜面共同作用。在相应关注的嵌接区段与所配置的转向力导入单元之间的转向力传递嵌接由此是基本上无间隙的。

为了只须给转向旋转元件分别配置一个离合装置，有益的是：正常转向运行和蟹行转向运行分别设置有至少一个用于产生必要的转向力的动力装置。

原则上可以考虑：借助一个唯一的动力装置产生蟹行转向运行所需的转向力。然而必须相应大地设置这个动力装置，以便能够提供所需的功率。由于提供附加的蟹行转向装置所需的结构空间反正并不是非常简单的而安置多个较小的动力装置比一个大的更加简单，所以在改进方案中提出：汽车的左侧的车轮组件和汽车的右侧的车轮组件分别配置有一个用于产生蟹行转向运行所需的转向力的、分开的动力装置。这种实施变型还与结构空间问题无关地适合于如下的汽车，在该汽车中每个车轮组件配置有一个分开的转向旋转元件、例如本申请人的模块化车辆。另外已经证实的是：适合于在实际中实现根据本发明的转向设备的动力装置能够提供一个功率，该功率对于事前确定的最大数量、例如四个车轮组件来说完全够用。出于这个原因还有益的是：设置多个用于产生蟹行转向运行所需的转向力的动力装置。可以手动地或机械地或电子地或液压地强制控制地实现使多个动力装置的同步化。

例如动力装置可以是一个优选可液压操作的缸－活塞机组。可液压操作性特别是在配备有“Powerpack”(如前所述)的汽车中是有益的，这是因为操作缸－活塞机组所需的液压体积流量反正由所述“Powerpack”提供。

为了即使在活塞杆移出的状态中也能够保护缸－活塞机组避免折断，提出：缸相邻于其活塞杆伸出端部地支承在汽车的车架上。由此可以缩短缸－活塞机组的纵弯长度，并且能够保持小的作用在活塞杆密封件上的力。

为了能够保持小的作用在活塞杆密封件上的力，作为补充或者备选，活塞杆的自由端部可以与导向滑块连接，该导向滑块在相对车架固定的(rahmenfest)导向装置内能够移动地被引导，其中，优选导向滑块另外与连接杆的一个端部连接，该连接杆的另外的端部与转向力导入单元连接。为了降低起因于其在导向装置内的运动的摩擦，导向滑块另外可以构造有塑料滑动层。例如由多特蒙德的Murtfeld Kunststoffe GmbH&Co.KG公司以商品名称经销的滑动轴承塑料适合作为塑料材料。为了能够补偿导向滑块上的磨损，另外提出：缸－活塞机组的缸相对汽车的车架可枢转地支承在该汽车的车架上。

为了能够提供令人满意的调车运行(Rangierbetrieb)足够的是：车轮组件能够在蟹行转向运行内在0°(笔直行驶)至90°(侧面移动)的转向角范围上转向。为了能够实现简单的修正运动，在此有益的是：使这个转向角范围在90°的上限上或/和0°的下限上扩大5°至10°的附加转向角范围，使得所实现的总转向角范围能够在-5°至+95°与-10°至+100°之间延伸。

然而原则上也可以考虑的是：用于蟹行转向运行的转向角范围在-90°与+90°之间或者甚至在-180°与+180°之间延伸。为了能够实现这一点，用于产生蟹行转向运行-转向力的动力装置可以是液压的螺杆传动机构，该螺杆传动机构与转向力导入单元的齿环啮合，并且至少一个连接元件可以由柔性的但长度不变的元件、例如链条或者绳索、特别是钢索构成。在这种实施变型中也可以通过附加转向角范围扩大转向角范围。

附图说明

下文使参照附图借助实施例进一步阐述本发明。附图中：

图1示出根据本发明的汽车的转向设备的透视图，其中，为了容易看到转向设备，不包括车架和类似其它构造地示出该汽车；

图2示出图1所示转向设备的俯视图；

图3示出图1所示转向设备的前视图；

图4示出根据本发明的汽车的一个单独的车轮组件的透视图；

图5示出图4所示车轮组件的多重滚珠转盘的剖视图；

图6示出图5所述多重滚珠转盘的透视性底视图；

图7示出图4所述车轮组件的离合装置的透视图；

图8至10示出用于产生蟹行转向所需的转向力的动力装置的俯视图和用于将该转向力传递到蟹行转向力导入单元上的后置机构的俯视图，而且用于三个不同的转向位置，即图8为直线行驶，图9为45°的转向偏转角而图10为90°的转向偏转角；

图11至13示出类似于图1的透视图，然而只示出蟹行转向装置在三个不同的转向位置中，即，图11为直线行驶，图12为45°的转向偏转角而图13为90°的转向偏转角；

图14示出类似于图1的透视图，其示出的是在正常转向运行期间的转弯行驶转向位置中；

图15示出根据本发明的转向设备的第二实施方式的粗略示意图；

图16示出根据本发明的转向设备的第三实施方式的粗略示意图；

图17a至17c示出根据本发明转向设备的第四实施方式的粗略示意图。

具体实施方式

下文以自行的或随动的模块化汽车的模块为例对根据本发明的重型汽车的构造和功能加以阐述。

图1至3示出的是根据本发明的重型汽车10的第一实施方式。为了更加清晰起见，仅仅示出转向设备12和车轮组件14、16、18、20、22和24，而未示出汽车10的车架和另外的设置在这个车架上的构造。在此，关于汽车10的向前行驶方向F，车轮组件14、18、22为右侧的车轮组件，而车轮组件16、20、24则为左侧的车轮组件。车轮组件14和16属于汽车10的前轴，车轮组件18和20属于中轴而车轮组件22和24属于后轴。

转向设备12包括：设计和确定为用于汽车10在公共道路网中的行驶的正常转向运行－转向装置26和设计和确定为用于汽车10的调车的蟹行转向运行－转向装置28。

正常转向运行－转向装置26包括变向板单元30，该变向板单元借助两个例如由两个可液压操纵的液压缸－活塞机组构成的动力装置32可以围绕基本上平行于汽车10的竖轴H延伸的轴A枢转。在变向板单元30上铰接有正常转向运行－连接元件34例如连接杆，这些正常转向运行－连接元件以它们的另外的端部铰接在车轮组件14、16、18、20的转向力导入单元38的正常转向运行－转向杆36上。另一正常转向运行－连接元件34 34连接车轮组件18与22的或者20与24的转向力导入单元38的正常转向运行－转向杆36。如特别在图2中可以看出的那样，正常转向运行－连接元件34的端部在正常转向运行－转向杆36上的铰接点与附属的车轮组件的相应的转向旋转轴D具有不同的距离。由此可以根据变向板单元30的转向偏转角为每个车轮组件确定一个事先决定的转向特性。通过适当地选择距离可以如下地选择这个转向特性，即，汽车10总共显示一个遵循阿克曼原理(Ackermann-Prinzip)的转向特性(参见图14)。

根据图1至3示出的实施变型，蟹行转向运行－转向装置28可以构造成分开的，就是说，为右侧的车轮组件14、18、22和左侧的车轮组件16、20、24分别设置一个分开的蟹行转向运行－转向装置28a或28b。两者除了其中一个顺着行驶方向F设置而另一个逆着行驶方向F设置的事实之外构造成相同的。因此下面仅仅对用于右侧的车轮组件14、18、22的蟹行转向运行－转向装置28a的构造和功能进行说明。

蟹行转向运行－转向装置28a包括一个动力产生设备(Krafterzeugungsvorrichtung)40，该动力产生设备设置在汽车10的外侧并且与车轮组件14的蟹行转向运行－转向力导入单元42传递转向力地嵌接。下面还进一步对动力生产设备40的详细构造和在结构上实现的传递转向力地嵌接加以说明。另外，转向力导入单元42具有蟹形转行运行－转向杆44，这些蟹形转行运行－转向杆借助蟹形转行运行－连接元件46例如连接杆而相互连接。如在图2中可以看出的那样，一个蟹形转行运行－连接元件46的两个端部与相应的车轮组件14和18或者18和22的转向旋转轴具有相同距离地铰接在蟹形转行运行－转向杆44上。由此产生从车轮组件到车轮组件的转向角的1:1的传递，使得所有车轮组件始终具有相同的转向角。在此优选通过控制技术实现右侧的车轮组件14、18、22与左侧的车轮组件16、20、24的同步。

在图11中，蟹行转向运行－转向装置28得到如下调节，使得汽车10笔直地行驶，就是说，所有车轮组件14、16、18、20、22、24具有0°的转向角。在图12中所有车轮组件具有45°的转向角，因而汽车10向斜前方或者斜后方行驶。并且在图13中所有车轮组件被调节到90°的转向角，因而汽车10能够侧向移动。

如在下文中参照示范性示出车轮组件14的图4所阐述的那样，车轮组件14、16、18、20、22、24与在本申请人的传统的模块化车辆中使用的车轮组件的不同之处仅仅在于转盘48的构造。

特别是再次在图5的剖视图中和在图6中透视示出的转盘48优选构造成多重滚珠转盘。它包括一个框架环50，该框架环固定在汽车10的(未示出的)车架上，例如通过螺纹连接、铆接或类似连接。在框架环50的内侧上经由示意性画出的滚珠轴承围绕转盘48的旋转轴线D可扭转地支承有转向旋转元件52，真正的轮架54固定在该转向旋转元件上。这个轮架与本申请人的模块化车辆的传统的车轮组件构造相同，因此在此不再赘述。用于正常转向运行的、同样环形构造的转向力导入单元38经由一个示意性画出的滚珠轴承和用于蟹行转向运行的、同样环形构造的转向力导入单元42经由另一个同样仅仅示意性画出的滚珠轴承围绕旋转轴线D可扭转地支承在框架环50的外侧。

为了能够在正常转向运行与蟹行转向运行之间反复转换而设置有离合装置56，该离合装置使得转向旋转元件52选择性地与正常转向运行－转向力导入单元38或与蟹行转向运行－转向力导入单元42连接。

图7更详细地示出离合装置56的构造。它包括底板58，该底板例如与转向旋转元件52固定连接、特别是固定地螺纹连接。滑动件60在第一位置(在图7中用实线示出)与第二位置(在图7中用虚线示出)之间可移动地支承在底板58上。另外，在底板58上固定有调节机组62，该调节机组的调节元件与滑动件60的接板64连接，以便在第一与第二位置之间移动这个滑动件。调节机组62例如可以是一个双重作用的、液压的缸－活塞机组，借助接近开关可以检测该液压缸－活塞机组的与滑动件60的第一和第二位置相符的终端位置。相应的检测信号能够传输到一个(未示出的)中心转向控制单元，该转向控制单元自己操控调节机组62。

滑动件60构造有两个沿汽车10的高度方向H上下重叠设置的第一嵌接区段66和第二嵌接区段68。在此，第一嵌接区段66确定为用于与用于标准转向运行的转向力导入单元38的嵌接接板74(参见图6)的缺口72的侧向界面70嵌接，而第二嵌接区段68确定为用于与用于蟹行转向运行的转向力导入单元42的嵌接接板80(参见图6)的缺口78的侧向界面76嵌接。如果滑动件60位于它的第一位置，那么第一嵌接区段66与正常转向运行－转向力导入单元38的嵌接接板74嵌接，使得正常转向运行－转向装置26与转向旋转元件52转向嵌接并且由此与轮架54转向嵌接。相反地，如果滑动件60位于它的第二位置，那么第二嵌接区段68与蟹行转向运行－转向力导入单元42的嵌接接板80嵌接，使得蟹行转向运行－转向装置28与转向旋转元件52转向嵌接并且由此与轮架54转向嵌接。为了使得嵌接接板74在滑动件60的第二位置中不妨碍蟹行转向运行－转向力导入单元42的自由扭转，它不像嵌接接板80那样沿着高度方向H向下延伸而被容纳在滑动件60的缺口82内，它可以自由地穿过该缺口运动。

另外需要指出的是：第一嵌接区段66和第二嵌接区段68设有斜面66a、68a，这些斜面沿着相反的方向楔形延伸，并且附属的界面70、76分别构造成互补的配合斜面。而且第一嵌接区段66的斜面66a如下地延伸，即，该第一嵌接区段66在其朝向调节机组62的那侧窄于在其背向调节机组62的那侧。通过这种方式，第一嵌接区段66在滑动件60从第二位置运动到第一位置中时能够使得转向力导入单元38更加容易地与其嵌接并且此外使这个转向力导入单元定心。另外，转向力导入单元38因此可以构造成无间隙的。第二嵌接区段68的斜面68a以类似的方式如下地延伸，即，该第二嵌接区段68在其背向调节机组62的那侧窄于其朝向调节机组62的那侧。通过这种方式，第二嵌接区段68在滑动件60从第一位置运动到第二位置中时能够使得转向力导入单元42更加容易地与其嵌接并且此外使这个转向力导入单元定心。另外，转向力导入单元42因此可以构造成无间隙的。

现在参照图9还应该对动力产生设备40的构造和功能进行阐述，该动力产生设备为蟹行转向运行提供转向力。

动力产生设备40包括动力装置84，该动力装置在所示出的实施例中是双重作用的、可液压操作的缸－活塞机组。为了缩短动力装置84的纵弯长度，缸86邻近于活塞杆88的伸出端部地在90处固定在汽车10的(未示出的)车架上。活塞杆88的自由端部与导向滑块92的一个端部铰接地连接，该导向滑块在导向装置94内沿着该导向装置94的纵向可滑动移动地被引导。导向装置94在96和98处固定在汽车10的(未示出的)车架上。导向滑块92在其另一端部上与连接杆100例如联杆的一个端部铰接地连接，该连接杆的另一端部与蟹行转向运行－转向力导入单元42的作用接板(Angriffslasche)102(另参见图6)连接。

在图8中活塞杆88几乎完全移入液压缸86内。这相当于0°的转向角，就是说，笔直行驶(另参见图11)。在图10中活塞杆88几乎完全从液压缸86中移出。这相当于90°的转向角，就是说，横向行驶(另参见图13)。并且在图9中活塞杆88处于中间位置中，该中间位置相当于45°的转向角，就是说，斜向行驶(另参见图12)。

可供使用的转向角范围由于通过蟹形转向运行－连接元件46从车轮组件到车轮组件的转向力的机械传递而受到限制，这是因为蟹形转向运行－连接元件46在转向角范围较大时会与车轮组件碰撞。因此转向角范围基本上从0°延伸到90°。即使乍一看这就像是限制，然而其足以使汽车10能够以令人满意的方式在狭窄的空间内调车。另外，转向角范围通过活塞杆88在其两个端部完全移入或移出能够扩大5°到10°，使得该转向角范围从约-10°/-5°延伸至约+95°/100°，这使得调车更加容易。

原则上也可考虑的是：关于笔直行驶方向(转向角0°)对称地设计转向角范围，使得它例如从-90°延伸至+90°。这可以通过采用柔性的、然而长度不变的蟹形转向运行－连接元件46′得以实现，例如链条或绳索、特别是钢索。在图15中粗略示意性地和作为对车轮组件14′和18′的两个蟹行转向运行－转向力导入单元42′的转向离合器的范例示出这一点。

根据上述内容本发明的中心思想在于：提供一种重型汽车，其转向设备12除了包括使转向力纯机械地经由正常转向运行－连接元件34例如连接杆从轴到轴传递的正常转向运行－转向装置26之外还包括蟹行转向运行－转向装置28，该蟹行转向运行－转向装置同样纯机械地经由蟹形转向运行－连接元件46例如连接杆从轴到轴传递转向力。在此，各个车轮组件14、16、18、20、22、24经由离合装置56能够可选择地与正常转向运行－转向装置26或蟹行转向运行－转向装置28连接。然而并不需要必须如在前面参照图1至15对其所阐述的那样实现这个中心思想。因此下面还应该对几个另外的变型可能性进行说明。

借助图16所示的实施方式应该说明的是：也可以在例如在DE 10 2012 205 641中介绍的转向设备中实现根据本发明的设计原理，就是说，一个转向设备，在该转向设备中一个轴的左侧和右侧的车轮组件配属有一个共同的转向旋转元件52”。这个转向旋转元件52”的旋转轴线A在汽车的纵向中心面E中延伸。根据图16，用于正常转向运行的转向力导入单元38”和用于蟹行转向运行的转向力导入单元42”能够可旋转地支承在转向旋转元件52”上。另外，转向旋转元件52”可以配备有离合装置56”，该离合装置使得转向旋转元件52”可选择地与用于正常转向运行的转向力导入单元38”和用于蟹行转向运行的转向力导入单元42”连接。通过这种方式，由用于正常转向运行的正常转向运行－连接元件34”或用于蟹行转向运行的蟹形转向运行－连接元件46”输送的转向力可以经由所配置的转向力导入单元38”或者42”传递到转向旋转元件52”内并从那里经由转向横拉杆104”传递到所配置的车轮组件上。

在图17a、17b和17c中最后示出的是另一种实施方式的粗略示意性的原理略图，在该实施方式中正常转向运行－转向装置26”’(参见图17b)和蟹行转向运行－转向装置28”’(参件图17a)设计为齿条－小齿轮结构方式。

蟹行转向运行－转向装置28”’包括一根连续的齿条46”’，该齿条使三个车轮组件16”’、20”’、24”’相互连接。这些车轮组件中的每一个车轮组件配置有一个小齿轮42”’，该小齿轮与齿条46”’啮合并且使得从这根齿条获得的转向力传递到转向旋转元件52”’上。如在图17c中示出的那样，小齿轮42”’为了共同旋转而可以经由离合装置56”’与小齿轮106”’连接，该小齿轮与转向旋转元件52”’的齿环啮合。如果小齿轮106”’具有大于小齿轮42”’的直径，那么齿条46”’的较小的纵向移动运动(Laengsverschiebungsbewegung)可以转换为转向旋转元件52”’的较大的旋转运动。

正常转向运行－转向装置26”’与蟹行转向运行－转向装置28”’的不同之处在于：代替所述一根连续的齿条46”’设置有多根齿条108”’，它们中的每一根齿条与一个小齿轮38”’啮合，该小齿轮能够经由离合装置56”’可选择地同与转向旋转元件52”’啮合的小齿轮106”’连接。彼此相邻的齿条108”’经由传动组件110”’或112”’相互连接，这些传动组件根据图17b例如由齿条－小齿轮配置组件构成。通过相应地选择小齿轮，这些齿条－小齿轮配置组件可以保持从车轮组件到车轮组件的转向旋转方向(Lenkdrehsinn)(传动组件110”’)或者反过来(传动组件112”’)。另外，它们能够以例如通过阿克曼原理事先给定的程度改变从车轮组件到车轮组件的传动比(齿条108”’的偏移运动的每个长度单位上的转向旋转元件52”’的旋转角变化)。由于离合装置56”’设置在真正的车轮组件前，所以在这个实施例中可以采用传统的单体转盘48”’。

Claims (17)

1.重型汽车(10)，其包括：

·多根轴，它们中的每一根轴具有至少一个左侧的车轮组件(16，20，24)和至少一个右侧的车轮组件(14，18，22)，

·转向设备(12)，该转向设备构造如下，即，它

既能够实现正常转向运行，根据该正常转向运行，左侧的车轮组件(16，20，24)和右侧的车轮组件(14，18，22)分别具有与相应的轴在汽车(10)的纵向(L)上的位置相关的转向角，其中，彼此相邻的轴的车轮组件具有相互不同的转向角，

也能够实现蟹行转向运行，根据该蟹行转向运行，配置给所述多根轴的车轮组件(14，16，18，20，22，24)全部具有相同的转向角，

其特征在于：

用于每根轴的转向设备(12)

·包括至少一个能够围绕旋转轴线(D)旋转的转向旋转元件(52)，该转向旋转元件与轴的所述至少一个左侧的车轮组件(16，20，24)或/和所述至少一个右侧的车轮组件(14，18，22)转向连接，

·为了每个转向旋转元件(52)而包括配置给这个转向旋转元件的正常转向运行－转向力导入单元(38)，

·为了每个转向旋转元件(52)而包括配置给这个转向旋转元件的蟹行转向运行－转向力导入单元(42)，

·为了每个转向旋转元件(52)而包括离合装置(56)，该离合装置使得转向旋转元件(52)可选择地与正常转向运行－转向力导入单元(38)或与蟹行转向运行－转向力导入单元(42)抗扭地连接，

其中，转向设备(12)另外包括：

·至少一个正常转向运行－连接元件(34)，该正常转向运行－连接元件使得沿汽车(10)的纵向(L)彼此相邻的轴的正常转向运行－转向力导入单元(38)相互连接，

·至少一个蟹行转向运行－连接元件(46)，该蟹行转向运行－连接元件使得沿汽车(10)的纵向(L)彼此相邻的轴的蟹行转向运行－转向力导入单元(42)相互连接，和

·设置在汽车上的至少一个动力装置(32，84)，该动力装置与转向力导入单元(38，42)中的至少一个转向力导入单元连接并且提供转向力，

其中，所述离合装置(56)包括：

调节机组(62)，该调节机组与转向旋转元件(52)固定连接；以及

滑动件(60)，该滑动件借助调节机组(62)而能够相对转向旋转元件(52)在第一位置与第二位置之间移动，

其中，滑动件(60)包括第一嵌接区段(66)和第二嵌接区段(68)，第一嵌接区段(66)在滑动件(60)的第一位置中与转向力导入单元之一传递转向力地嵌接，

而第二嵌接区段(68)则在滑动件(60)的第二位置中与所述转向力导入单元中的相应另一个转向力导入单元传递转向力地嵌接。

2.如权利要求1所述的重型汽车，其特征在于：

正常转向运行－转向力导入单元(38)包括配置给相应的转向旋转元件(52)的正常转向运行－旋转元件，

蟹行转向运行－转向力导入单元(42)包括配置给相应的转向旋转元件(52)的蟹行转向运行－旋转元件，并且

离合装置(56)使得转向旋转元件(52)可选择地与正常转向运行－旋转元件或蟹行转向运行－旋转元件抗扭地连接。

3.如权利要求1或2所述的重型汽车，其特征在于：一根轴的左侧的车轮组件(16，20，24)和右侧的车轮组件(14，18，22)分别配置有分开的转向旋转元件(52)。

4.如权利要求2所述的重型汽车，其特征在于：至少一个转向旋转元件(52)是转向架(48)的一部分，该转向架另外包括框架元件(50)，该框架元件运行稳定地设置在汽车(10)的车架上，其中，转向旋转元件(52)围绕其旋转轴线(D)能够扭转地支承在框架元件(50)上，

其中，转向架(48)另外包括正常转向运行－旋转元件和蟹行转向运行－旋转元件，正常转向运行－旋转元件和蟹行转向运行－旋转元件间接地或直接地围绕旋转轴线(D)能够扭转地支承在框架元件(50)上。

5.如权利要求1所述的重型汽车，其特征在于：所述至少一个正常转向运行－转向力导入单元(38)具有正常转向运行－转向杆(36)，所述至少一个正常转向运行－连接元件(34)与该正常转向运行－转向杆连接，或/和所述至少一个蟹行转向运行－转向力导入单元(42)具有蟹行转向运行－转向杆(44)，所述至少一个蟹行转向运行－连接元件(46)与该蟹行转向运行－转向杆连接。

6.如权利要求5所述的重型汽车，其特征在于：正常转向运行－转向杆(36)和蟹行转向运行－转向杆(44)在笔直行驶时设置在转向旋转元件(52)的指向车辆纵向中心的那侧。

7.如权利要求1或2所述的重型汽车，其特征在于：滑动件(60)此外与两个嵌接区段之一相邻地具有缺口(82)，该缺口在这个嵌接区段与所配置的转向力导入单元(42)传递转向力地嵌接时则能够使另外的转向力导入单元(38)自由运动。

8.如权利要求1或2所述的重型汽车，其特征在于：第一嵌接区段(66)与第二嵌接区段(68)沿着汽车(10)的高度方向(H)上下重叠地设置。

9.如权利要求1或2所述的重型汽车，其特征在于：嵌接区段(66，68)中的至少一个嵌接区段构造有斜面(66a，68a)，这些斜面与所配置的转向力导入单元(38，42)的对应的配合斜面(70，76)共同作用。

10.如权利要求1所述的重型汽车，其特征在于：为正常转向运行和蟹行转向运行分别设置有至少一个用于产生必要的转向力的动力装置(32，84)。

11.如权利要求10所述的重型汽车，其特征在于：汽车(10)的左侧的车轮组件(16，20，24)和汽车(10)的右侧的车轮组件(14，18，22)分别配置有用于产生蟹行转向运行所需的转向力的、分开的动力装置。

12.如权利要求10所述的重型汽车，其特征在于：动力装置是缸－活塞机组。

13.如权利要求12所述的重型汽车，其特征在于：缸－活塞机组是能够液压操作的。

14.如权利要求12所述的重型汽车，其特征在于：缸(86)邻近于其活塞杆伸出端部地支承在汽车(10)的车架上。

15.如权利要求14所述的重型汽车，其特征在于：缸(86)相对所述汽车(10)的车架能够枢转地支承。

16.如权利要求12所述的重型汽车，其特征在于：活塞杆(88)的自由端部与导向滑块(92)连接，该导向滑块在相对车架固定的导向装置(94)中可移动地被引导。

17.如权利要求16所述的重型汽车，其特征在于：导向滑块(92)另外与连接杆(100)的一个端部连接，该连接杆的另一端部与转向力导入单元(42)连接。