CN105102303A - 用于操纵车辆的支持桥的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于操纵车辆的至少一个无动力有轮支持桥的系统,所述支持桥在所述车辆的一般移动方向上跟随在所述车辆的前桥之后,所述系统包括辅助单元(29),所述辅助单元适于:如果在所述系统出现故障时所述车辆的速度低于阈值速度,则利用对所述支持桥的脚轮操纵来将所述系统切换到第一故障-安全状态,但是如果在所述系统出现故障时所述车辆的速度高于所述阈值速度,则在所述系统的第二故障-安全状态下使所述支持桥和支持桥的车轮保持锁定在与所述车辆的纵向方向对齐的固定的中间位置。

Description

用于操纵车辆的支持桥的系统
技术领域
本发明涉及根据所附权利要求1的导言所述的系统,所述系统用于操纵车辆的至少一个无动力有轮支持桥(tagaxle),至少一个无动力有轮支持桥在车辆的一般移动方向上跟随在车辆的前桥之后,并且本发明涉及根据所附独立方法权利要求的导言所述的方法。
背景技术
这种受操纵的支持桥可以以任何需要的顺序放置在车辆的有轮桥中,而不是在车辆的一般移动方向上放置在第一个,并且车辆还可以具有两个或更多这种受操纵的支持桥。受操纵的支持桥通常在车辆的有动力桥的前面和/或后面,但是也可以是不具有有动力桥的拖车车辆的部分。
设有受操纵的支持桥的车辆通常是重型车辆,例如卡车和公共汽车,因此,这些示例是为进行说明而在下文中描述的本发明的应用,而并不是要以任何方式来限制本发明。
能够以低车辆速度操纵这种支持桥以提高车辆的可操控性可能是有用且有利的,例如当送奶车辆必须开进农场等地方时或当公共汽车必须在城市交通中(例如,在狭窄的街道中)执行精细的操控时。然而,出于稳定性和燃料消耗的原因,期望的是在较高车辆速度下不操纵支持桥,在该较高车辆速度下系统将因此确保支持桥的车轮呈现在与车辆的纵向方向对齐的固定的中间位置。出于该原因,将根据对前桥的车轮的操纵并且考虑车辆的速度来操纵支持桥的车轮,以使支持桥的车轮相对于前桥的车轮的偏斜的偏斜通常随着车辆的速度的增大而减小,直到该偏斜在阈值速度下达到0,在该阈值速度下发生了中间位置的锁定。
如果在此类操纵系统中发生任何故障,例如系统的全部或部分的电力供应的损失或系统的一些部件的故障,则这种系统必须切换到故障-安全状态而不考虑车辆的速度,在所述故障-安全状态中,支持桥的车轮应该优选地锁定在所述中间位置。出于该原因,这种系统设有用于通过用不活动的设备将系统切换到故障-安全状态来响应系统内的故障的出现的装置。
在介绍中限定的类型的系统为先前根据EP1215104B1所已知的,EP1215104B1在实施例中描述了一种系统,其中,通过断开对支持桥的操纵而不考虑车辆的速度来达到故障-安全状态。在另一个实施例中,存在额外的安全操纵电路,所述安全操纵电路通过使支持桥的车轮居中或者通过继续操纵支持桥来响应一般电路中的故障。在说明书中描述的系统是相对复杂的并且因此是昂贵的,并且因此期望的是开发更简单的可靠系统以用于即使在出现故障之后的安全操作。
发明内容
本发明的目的在于提出在介绍中所限定的类型的系统,所述系统相对于先前已知的这种系统在至少一个方面得到提升。
通过提供具有在所附权利要求1的特征部分中列出的特征的这种系统来实现根据本发明的目的。
可以达到两种故障-安全状态并且车辆的速度决定了系统响应于支持桥操纵系统的故障而切换到哪一种状态的事实产生了非常安全的车辆行为。当出现故障时,可以期望的是,支持桥的车轮被锁定为与车辆的纵向方向对齐,在当出现故障时车辆的速度高于所述阈值速度并且该对齐已经被接受的情况下,这可以通过第二故障-安全状态得到满足,但是当车辆的速度较低并且对齐不同于中间位置时,在出现故障时,支持桥将不会被锁定,而是将在第一故障-安全状态下被允许用脚轮进行操纵(caster-steered),从而产生与通过被锁定在不正确位置(即,相对于车辆的纵向方向的角度不为0度)的支持桥来进行操纵相比明显更好的车辆的行为。通过串联连接替代的反馈线路上的两个阀门模块以用于将压力介质传输到该介质的储液器,以容易且可靠地达到两种故障-安全状态的方式来控制压力介质电路。
在本发明的一个实施例中,所述第二设施包括:弹簧模块,其适于通过弹簧加载来不断促进第二阀门模块的阀门接近开启位置;以及支持模块,其适于在系统进行操作时抵消所述弹簧加载并且使第二阀门模块的阀门保持在关闭位置,但是通过停止抵抗弹簧加载来响应故障的出现,以使第二阀门模块的阀门通过弹簧力而被切换到稳定的开启位置。因此,第二阀门模块响应于当车辆的速度低于阈值速度时所发生的故障而达到第一故障-安全状态的操作变得非常安全,因为一旦支持模块停止抵抗该弹簧,该阀门模块的阀门就将通过所述弹簧模块来自动移动到并保持在开启位置,并且在一个实施例中,支持模块是电力模块,例如电磁阀门,其适于在处于通电状态时,使第二阀门模块的阀门保持在关闭位置,并且在处于断电状态时,允许弹簧模块将第二阀门模块的阀门切换到开启位置。因此,当系统出现故障时,由于故障而去除或断开了电力模块的通电,以使该电力模块变为断电的,因此自动达到了在车辆低于阈值速度时达到第一故障-安全状态所需的所述开启位置。
在本发明的另一个实施例中,所述第一设施采用电气操作的动力模块的形式,该动力模块在车辆的速度高于阈值速度时,将因此使第一阀门模块的阀门从开启位置切换到关闭位置,并且在车辆的速度低于阈值速度时情况相反,以使该动力模块在系统操作第一阀门模块时,将总是处于在优势车辆速度下所期望的稳定状态,并且在系统出现故障时(例如,至系统的电力供应的损失,并且因此至电气操作的动力模块的电力供应的损失),将总是处于期望的位置。
在本发明的另一个实施例中,第一和/或第二阀门模块均包括止回阀、以及与止回阀并联连接的旁通线路,以用于通过将止回阀和旁通线路分别连接在所述替代的反馈线路中来限定关闭和开启位置,从而提供实现用于用不活动的动力设备(即,没有支持桥的车轮的活动的操纵)来将操纵单元切换到两种故障-安全状态的装置的可靠操作的简单方式。
在本发明的另一个实施例中,系统在来自动力缸的相应活塞侧的一般反馈线路中包括先导阀模块,所述先导阀模块用于在泵不通过动力设备来运行时关闭该线路。在来自动力缸的相应活塞侧的一般反馈线路中提供这种先导阀模块(即,负载维护阀门)给予了如下保证:当动力设备未运行泵时,甚至在当动力设备被切换到关闭或未运行时在压力介质线路中可能出现的这种压力脉冲的情况下,支持桥的车轮都将保持在所述固定的中间位置。
在本发明的另一个实施例中,泵适于在以一个方向旋转的过程中将压力介质传输到所述一个活塞侧,并且在以相反方向旋转的过程中将压力介质传输到另一个活塞侧。这是当系统进行操作时影响支持桥的操纵的简单方式。因此,这种操纵在动力设备包括具有能够按需要来进行反转以改变泵的方向的旋转方向的电动机的情况下变得特别简单。
在本发明的另一个实施例中,泵适于传输液压液体形式的介质,该液压液体通常是供应到此类系统中的所述动力缸的最合适的介质。
在本发明的另一个实施例中,操纵单元适于在系统进行操作时,使动力设备相对于前桥的车轮的对齐与所述纵向方向之间的角度来控制支持桥的车轮的对齐与所述车辆的纵向方向之间的角度,从而至少从车辆的预定速度开始,这些角度之间的比例随着车辆速度的增加而连续或逐步地下降,直到在所述阈值速度达到0。
在该实施例的进一步发展中,操纵单元适于在系统进行操作时,使得动力设备在车辆低于所述预定速度时使支持桥的车轮的对齐与车辆的所述纵向方向之间的角度和前桥的车轮的对齐与所述纵向方向之间的角度成固定比例,例如1:1,并且所述预定速度为15-30km/h、20-30km/h或25km/h。有利的是具有对支持桥的这种全操纵,直到所述预定速度,以实现最佳可行的操控性,直到所述预定速度,但是此后逐渐减小所述比例,直到所述阈值速度。
在本发明的另一个实施例中,操纵单元适于在系统进行操作时,使得动力设备在车辆上升至高于30-50km/h、35-45km/h或40km/h的阈值速度时停止运行泵,而在车辆下降至低于所述阈值速度时再次开始运行泵。这些阈值速度值对于最普通类型的重型车辆(例如卡车和公共汽车)是有利的。
在本发明另一个实施例中,系统包括:适于检测支持桥的车轮的对齐与车辆的所述纵向方向之间的角度的模块;以及锁定模块,其适于在车辆低于所述阈值速度时响应故障的出现,以随后在第一故障-安全状态下对支持桥进行脚轮操控,并且适于在角度检测模块指示所述角度为0时,通过将支持桥锁定在所述中间位置来继续所述角度检测模块的操作。这意味着,在角度检测模块在系统出现故障之后继续进行操作并且假定处于第一故障-安全状态的情况下,因此其仍然将有可能达到支持桥的车轮的所述中间位置,当在第一故障-安全状态中出现系统故障而不是进行脚轮操控时,这是更加有利的。
在本发明的另一个实施例中,系统适于操纵至少两个所述支持桥,并且非常有可能被配置为操纵三个或更多支持桥。
根据所附独立方法权利要求,本发明还涉及用于在系统内出现故障时将用于操纵车辆的至少一个无动力有轮支持桥的系统切换到故障安全状态的方法,该桥在车辆的一般移动方向上跟随在车辆的前桥之后。通过根据本发明的系统的以上描述尽可能清晰地指示了应用这种方法的结果和从中出现的优点。
本发明还涉及:计算机程序,其显示了权利要求16中所阐述的特征;计算机程序产品,其显示了权利要求17中所阐述的特征;电子控制单元,其显示了权利要求18中所阐述的特征;以及根据权利要求19所述的车辆。
通过以下阐述的描述指示了本发明的其它有利特征和优点。
附图说明
下面参考附图对通过示例的方式所引用的本发明的实施例进行描述,在附图中:
图1是示出用于根据本发明的类型的车辆的支持桥操纵的系统的简化视图,
图2a-e是可应用本发明的可能的支持桥车轮操纵系统的部分的大幅简化的视图,
图3是在处于车辆以低于所述阈值速度的速度移动的操作状态时的根据本发明的实施例的系统的压力介质图,
图4是在车辆以高于所述阈值速度的速度移动并且支持桥的车轮位于固定的中间位置时的与图3相对应的视图,
图5是与图3相对应的视图,并且示出当在图3中描绘的状态中系统出现故障时,介质在第一故障-安全状态下流动,
图6是与图5相对应的视图,并且示出系统的第二故障-安全状态,当在图4中描绘的状态中系统出现故障时达到所述第二故障-安全状态,
图7是根据本发明的第二实施例的与系统的压力介质布局图的图3相对应的视图,以及
图8是用于实施根据本发明的方法的电子控制单元的示意图。
具体实施方式
图1非常示意性地示出了用于操纵卡车形式的车辆2的无动力有轮支持桥1的系统,车辆2具有前桥3和在车辆的一般移动方向上位于支持桥前面的有动力后桥4。示图示意性地示出了如何通过至车辆的方向盘5的连接来以常规的方式操纵前桥3。动力缸6被机械地连接到支持桥1以经由动力缸的活塞7来控制支持桥的车轮8相对于车辆的纵向方向(箭头L)对齐。示图示出了压力介质(通常为液压液体的形式)如何经由线路9而被传输到动力缸以及从动力缸传输,以控制支持桥的车轮的对齐。基于来自车辆的电子控制单元E的关于前桥的车轮11相对于车辆的纵向方向L的对齐、以及车辆的速度的信息,介质的这种传输由示意性描绘的操纵单元10控制。该总体布局图是用于操纵车辆的支持桥的系统中的典型系统。
图2a-e示出了可应用该类型的操纵系统的车辆构造的部分,其中,箭头L表示车辆的一般移动方向,D表示有动力的桥,S表示受操纵的支持桥,并且S0表示不受操纵的支持桥。图2a-d示出了卡车的构造并且图2e示出了具有接合部(articulation)A的公共汽车的构造。这些仅是许多可能的构造中的一些,在这些构造上可以应用根据本发明的用于操纵的系统。
图3示出了根据本发明的具有电动机12的形式的动力设备的系统,电动机12适于运行液压泵13,以通过选择电动机的旋转方向来在压力下将液压液体从储油器14传输到动力设备的活塞7的两个相对侧15、16中的任何一个,以使活塞移动,并且由此作为活塞杆17与适于转动所述车轮的未描绘的操纵臂的连接的结果而改变支持桥的车轮的对齐(同样见图1)。从储液器14到活塞侧15的线路路径被标记为18,并且来自活塞侧16的一般反馈线路被标记为19,而从储液器14到活塞侧16的线路路径被标记为20,并且从活塞侧15到储液器的一般反馈线路被标记为21。在相应的一般反馈线路19、21中,先导阀模块22和23被提供为用于在线路路径18和20上的相应点24和25处的液压液体压力不足时(即当泵13未由电动机12运行时)及时关闭相应的线路。在常规方式中,反馈线路还设有过滤器26以及与过滤器26并联连接的阀门27,阀门27适于在过滤器变得堵塞的情况下打开。
根据本发明的用于操纵所述支持桥的车轮的系统还包括适于通过用不活动的设备(即,用不运行的电动机)将系统切换到故障-安全状态来响应系统内的故障的出现的装置。因此,该装置设有替代的反馈线路28,反馈线路28旨在将液压液体传输到储液器14并且反馈线路28连接到动力设备的活塞的两侧15、16,并且该装置设有辅助单元29,辅助单元29位于该反馈线路中并且适于在系统进行操作时使反馈线路保持关闭。弹簧加载止回阀30、31将替代的反馈线路从活塞侧连接到相应的一般反馈线路。
辅助单元29包括两个阀门模块32、33的串联连接。第一阀门模块33是双稳态的并且设有采用两个电气操作的动力模块的形式的第一设施34、34’,当系统进行操作时,两个动力模块适于使该阀门模块的阀门35根据车辆的速度而呈现在两个稳定位置中的任何一个,两个稳定位置包括:开启位置,当车辆低于阈值速度时,例如40km/h;以及关闭位置,当车辆高于该阈值速度时。因此,阀门模块33设有止回阀36、以及与止回阀36并联连接的旁通线路37,以用于通过将止回阀和旁通线路分别连接在替代的反馈线路28中来限定所述关闭位置和开启位置。因此,当车辆分别高于或低于所述阈值速度并且系统正在进行操作时,动力模块34、34’使第一阀门模块33在两个稳定位置之间自动切换。因此,当动力模块34’活动时(如图3中所示),它使旁通线路37切换为变成连接在反馈线路28中,而当动力模块34被激活时,止回阀36则被插入在线路28中(如图4中所示)。锁定模块50被提供为将第一阀门模块33牢固地机械锁定在相应的双稳态位置(分别由a和b标记)中,从而当存在至动力模块34、34’的电力供应的损失时,使第一阀门模块保持在相应的位置。
第二阀门模块32设有采用电力模块38的形式的第二设施,电力模块38适于在处于通电状态时使该阀门模块的阀门39保持在关闭位置,并且在处于断电状态时,允许弹簧模块40将阀门39切换至开启位置。因此,弹簧模块40适于通过弹簧加载来不断促进阀门接近开启位置,而电力模块38适于在系统进行操作时抵消弹簧加载并且使阀门保持在关闭位置。该阀门模块同样包括止回阀41、以及与止回阀41并联连接的旁通线路42,以用于通过将止回阀和旁通线路分别连接在反馈线路28中来限定相应的关闭位置和开启位置。
现在将参考图3和图4对根据本发明的系统的操作进行描述。操纵单元10适于在系统进行操作时使用电动机12来相对于前桥的车轮的对齐与相应车辆的纵向方向之间的角度、以及车辆的速度而控制支持桥的车轮的对齐与所述纵向方向之间的角度,以使得从25km/h的量级的预定速度开始,这些角度之间的比例随着车辆速度增大而连续或逐步地下降,直到在约为40km/h的阈值速度达到0。因此,操纵单元有利地适于在系统进行操作时,使得电动机12在车辆低于预定速度时使支持桥的车轮的对齐与车辆的纵向方向之间的角度和前桥的车轮的对齐与所述纵向方向之间的角度成固定比例,从而使得车辆处于低速时,支持桥具有最大可操控性。因此,操纵单元适于在达到所述阈值速度时,使该比例变为0,即,当车辆高于阈值速度并且达到图4中的支持桥被锁定在中间位置的情形时,电动机保持不活动。这意味着,当相应点24和25处的压力不足时,先导阀模块22、23将使一般反馈线路保持关闭。替代的反馈线路28也将被处于关闭位置的两个阀门模块32、33关闭。
图5示出了在车辆低于所述阈值速度时(即处于图3中描绘的系统的状态时)在系统中出现故障(例如,电力供应的中断或一些部件的故障)的情况下会发生什么。在该情形中,由于第一阀门模块33在车辆处于该低速度时将位于稳定的开启位置,并且第二阀门模块32在停止对电磁阀门38的电力供应时将通过弹簧模块40而被切换到开启位置,所以电动机12将不活动,而替代的反馈线路28将开启。这意味着,支持桥的车轮将由脚轮来操纵,即,作为活塞7被允许通过液压液体而在动力缸6中移动的结果,支持桥的车轮将自由地跟随车辆的操纵,所述液压液体从动力缸6的一侧上被吸入并且从动力缸6的另一侧上的空间被排出。因此,达到了系统的用于操纵支持桥的车轮的第一故障-安全状态。图5非常示意性地示出了系统还可以如何包括适于检测支持桥的车轮的对齐与车辆的纵向方向之间的角度的模块43。系统具有锁定模块,锁定模块适于在车辆低于所述阈值速度时响应故障的出现,以随后在第一故障-安全状态下进行支持桥的由脚轮进行的操纵,如图5中所描绘的,并且锁定模块适于在角度检测模块指示所述角度为0时通过将支持桥锁定在所述中间位置来继续进行阀门检测模块43的操作。该锁定模块可以采用将第一阀门模块33切换到图4中所描绘的位置的一些元件、或仅仅是被机械地锁定在活塞杆17或连接到活塞杆的元件的固定位置中的一些部件的形式。
图6示出了当车辆高于所述阈值速度(即系统如图4中进行操作)时,在系统出现故障的情况下会发生什么。在该情况下,第二阀门模块32将切换到开启位置,而第一阀门模块33将处于稳定的关闭位置,以确保替代的反馈线路28保持关闭,从而在车辆连续运动期间,无论此后车辆的速度是多少都将使支持桥在系统的第二故障-安全状态下保持锁定在中间位置。
图7示出了根据本发明的第二实施例的系统,所述系统具有电动机52的形式的动力设备,电动机52旨在能够使液压泵53在压力条件下在仅一个方向上从储油器54传输液压液体。相反,存在用于使液压液体到达动力缸6的两条替代路径55、56,并且在每条路径中,第一双稳态阀门模块57、58与第二阀门模块59、60串联连接。第一阀门模块57、58设有电气操作的阀门模块的形式的通用第一设施61,所述电气操作的阀门模块适于在系统进行操作时使该阀门模块的阀门根据车辆的速度而呈现在两个稳定位置中的任何一个,所述两个稳定位置即为当车辆低于所述阈值速度时的开启位置、以及车辆高于该阈值速度时的关闭位置。因此,阀门模块57、58均设有止回阀65、66、以及与止回阀65、66并联连接的旁通线路67、68,以用于通过将止回阀和旁通线路分别连接在相应的流动路径中来限定所述相应的关闭位置和开启位置。
如图7中所示,第二阀门模块59、60设有电力模块69、70的形式的第二设施,电力模块被配置为在通电状态时能够使该阀门模块的阀门71、72保持在关闭位置或开启位置,并且在断电状态时能够允许弹簧模块73、74将阀门切换至开启位置。因此,弹簧模块73、74适于通过在图7中所描绘的并且以下将进一步解释的弹簧加载来不断促进阀门接近开启位置。
现在将对图7中描绘的系统的操作进行解释。操纵单元10适于在系统进行操作时使发动机52相对于前桥的车轮的对齐与相应车辆的纵向方向之间的角度、以及车辆的速度来控制支持桥的车轮的对齐与所述纵向方向之间的角度,从而从车辆的预定速度开始,这些角度之间的比例随着车辆速度的增大而连续或逐步地下降,直到在阈值速度处达到0。在这种操纵中,操纵单元10适于在车辆低于所述阈值速度时使第一阀门模块的电力模块69、70确定至动力缸的流动的方向,即,选择路径55和路径56中的哪个。如果使第一阀门模块59针对弹簧模块73的作用而打开,液压液体将采用动力缸的路径55。随后,液压液体将经由第一阀门模块58和第二阀门模块60而流回储油器,这使得允许弹簧模块74保持将反馈线路75连接到第一阀门模块58。如果现在出现故障,弹簧模块73将使第二阀门模块59移动到图7中描绘的位置,从而将线路76连接到第一阀门模块57。这表示系统的采用上述脚轮操纵的形式的第一故障-安全状态。
如果车辆的速度提升到高于所述阈值速度,那么电力模块61将使第一阀门模块57、58连接止回阀65、66,并且由此关闭以将支持桥锁定在所述中间位置。如果现在出现了系统的故障,例如电力供应的中断,那么第一阀门模块将使系统切换到第二故障-安全状态,其中,即使随后车辆的速度下降至低于所述阈值速度,支持桥仍将锁定在所述中间位置。
在本发明的该实施例中,当系统在操纵期间进行操作时,两个第二阀门模块59、60的其中之一将总是位于防止压力介质从动力缸通过连接至容器54的反馈线路76、75而流回容器54的位置,然后所述线路被当作是特别适用的替代的反馈线路。然而,在第一故障-安全状态中,将开启该替代的反馈线路以用于脚轮操纵。如果我们认为当系统进行操作时液压液体在路径55中被传输到动力缸6,那么液压液体将经由反馈线路75回到容器54。如果现在出现故障,系统将切换到第一故障-安全状态并且开启,以使液压液体经由替代的反馈线路76回到容器54。在出现故障之前以相反的方向进行操纵期间,线路76将是一般反馈线路,并且当出现故障时将连接替代的反馈线路75。
用于实施根据本发明的方法的计算机程序代码有利地被包括在计算机程序中,所述计算机程序可以被读入到计算机的内部存储器(例如车辆的所述系统的电子控制单元的内部存储器)中。这种计算机程序有利地经由包括数据存储介质的计算机程序产品来提供,所述数据存储介质可以由电子控制单元读取并且具有存储在其上的计算机程序。所述数据存储介质例如是CDROM磁盘、DVD磁盘等形式的光学数据存储介质、硬盘、软盘、盒式磁带等形式的磁性数据存储介质、或者闪速存储器或ROM、PROM、EPROM或EEPROM类型的存储器。
图8非常示意性地示出了包括用于执行计算机软件的执行设施45的电子控制单元44,例如中央处理器单元(CPU)。执行设施45经由数据总线47与例如RAM类型的存储器46通信。控制单元44还包括数据存储介质48,例如闪速存储器或ROM、PROM、EPROM或EEPROM类型的存储器的形式。执行设施45经由数据总线47与数据存储介质48通信。包括用于实施根据本发明的方法的计算机程序代码的计算机程序被存储在数据存储介质48上。
本发明不以任何方式被限制于如上所述的实施例中,因为对本发明的修改的许多可能性对于本领域技术人员而言可能是明显的,由此而不脱离诸如在所附权利要求中限定的本发明的范围。
例如,可以通过除电动机之外的一些其它动力设备来运行泵,例如通过一些其它类型的电动机。不用选择泵旋转的方向的其它流动引导设施也是可能的,例如,经适当配置的阀门块。
对于除了在图7中给出附图标记65和66的那些之外的各种止回阀,在附图中使用了座阀(seatvalve)的符号,而这不被解释为限制本发明,因为该符号在此要被理解为可能代表根据相同的基本原理而进行操作的任何类型的阀门。

Claims (19)

1.一种用于操纵车辆(2)的至少一个无动力有轮支持桥(1)的系统,所述至少一个无动力有轮支持桥在所述车辆的一般移动方向上跟随在所述车辆的前桥(3)之后,所述系统包括:
动力缸(6),其被机械地连接到所述支持桥,以经由所述动力缸的活塞(7)的位置来控制所述支持桥的车轮相对于所述车辆的纵向方向(L)的对齐,
泵(13、53),其适于在压力下将介质从介质储液器(14、54)任选地传输到所述动力缸的所述活塞的两个相对侧(15、16)中的任一侧,以使所述活塞移动并且由此改变所述支持桥的车轮(8)的所述对齐,并且使所述介质从一般反馈线路(19、21、76、75)中的这些侧的另一侧返回,
动力设备(12、52),其适于运行所述泵,
操纵单元(10),其适于基于与所述前桥的车轮(11)相对于所述车辆的所述纵向方向的对齐、以及所述车辆的速度有关的信息来控制用于控制所述支持桥的车轮(8)的所述对齐的设备,并且所述操纵单元适于在超过所述车辆的阈值速度时使所述支持桥的车轮呈现在与所述纵向方向对齐的固定的中间位置,以及
适于通过用不活动的设备(12、52)将所述系统切换到故障-安全状态来响应所述系统内的故障的装置,
其特征在于,所述装置包括:替代的反馈线路(28、75、76),其连接到所述动力缸的活塞(7)的所述两侧(15、16),以将介质传输到储液器(14);以及辅助单元(29),其位于所述替代的反馈线路中,并且适于在所述系统进行操作时使所述替代的反馈线路保持关闭,并且所述辅助单元包括第一双稳态阀门模块(33、57、58)的形式的两个阀门模块的串联连接(32、33分别为57、59和58、60),所述第一双稳态阀门模块设有第一设施(34、61),所述第一设施适于在所述系统进行操作时使阀门模块的阀门(35)根据所述车辆的速度而呈现在两个稳定位置中的任一个,所述两个稳定位置即为所述车辆低于所述阈值速度时的开启位置、以及所述车辆高于所述阈值速度时的关闭位置,并且所述辅助单元具有设有第二设施(38、40、69、70)的第二阀门模块(32、59、60),所述第二设施适于在所述系统内出现故障时,将阀门模块的阀门(39、71、72)从关闭位置切换到开启位置,从而如果在出现所述故障时所述车辆低于所述阈值速度,则所述辅助单元(29)适于在第一故障-安全状态下引导所述替代的反馈线路(28、75、76)中的介质来用于对所述支持桥(1)进行脚轮操纵,但是如果在出现所述故障时所述车辆高于所述阈值速度,则辅助单元(29)适于在第二故障-安全状态下使所述支持桥(1)保持锁定在所述中间位置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二设施包括:弹簧模块(40、73、74)以及支持模块(38、69、70),所述弹簧模块适于通过弹簧加载来不断促进所述第二阀门模块的所述阀门(39、71、72)接近所述开启位置,所述支持模块适于在所述系统进行操作时抵消所述弹簧加载并且使所述第二阀门模块的所述阀门保持在所述关闭位置,但是在出现故障时,所述支持模块适于停止抵抗所述弹簧加载并且由此允许所述第二阀门模块的所述阀门通过弹簧力来切换到稳定的开启位置。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述支持模块为电力模块,例如电磁阀门(38、69、70),所述电磁阀门适于在处于通电状态时使所述第二阀门模块的所述阀门(39、71、72)保持在关闭位置,并且适于在处于断电状态时允许所述弹簧模块(40、73、74)将所述第二阀门模块的所述阀门切换至开启位置。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述第一设施包括电气操作的动力模块(34、61)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述第一阀门模块和/或所述第二阀门模块均包括止回阀(36、41)、以及与所述止回阀并联连接的旁通线路(37、42),以用于通过将所述止回阀和所述旁通线路分别连接在所述替代的反馈线路(28)中来限定相应的关闭位置和开启位置。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述系统在来自所述动力缸(6)的每个活塞侧(15、16)的所述一般反馈线路(19、21)中包括先导阀模块(22、23),以在所述泵(13)不通过所述动力设备(12)来运行时关闭所述一般反馈线路。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述泵(13)适于在以一个方向旋转时将介质传输到一个活塞侧,并且在以相反方向旋转时将所述介质传输到另一个活塞侧。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述动力设备包括电动机(12)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述泵(13)适于传输液压液体的形式的介质。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述操纵单元(10)适于:在所述系统进行操作时使所述动力设备(12、52)相对于所述前桥的车轮(11)的对齐与所述车辆的所述纵向方向(L)之间的角度来控制所述支持桥的车轮(8)的对齐与所述纵向方向之间的角度,从而至少从所述车辆的预定速度开始,这些角度之间的比例随着车辆速度的增加而连续或逐步地下降,直到在所述阈值速度处达到0。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,述操纵单元(10)适于:在所述系统进行操作时,使得所述动力设备(12、52)在所述车辆的速度低于所述预定速度时使所述支持桥的车轮(8)的对齐与所述车辆的所述纵向方向(L)之间的角度和所述前桥的车轮(11)的对齐与所述纵向方向之间的角度成固定比例,例如1:1,并且所述预定速度为15-30km/h、20-30km/h或25km/h。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述操纵单元(10)适于:在所述系统进行操作时,使得所述动力设备(12、52)在所述车辆的速度提升至高于30-50km/h、35-45km/h或40km/h的所述阈值速度时停止运行所述泵(13),但是在所述车辆的速度下降至低于所述阈值速度时再次开始运行所述泵。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述系统包括模块(43),所述模块(43)适于检测所述支持桥的车轮(8)的对齐与所述车辆的所述纵向方向(L)之间的角度,并且所述系统包括锁定模块,所述锁定模块适于响应在所述车辆低于所述阈值速度时出现的故障来随后在所述第一故障-安全状态下对所述支持桥进行脚轮操纵,并且适于在所述角度检测模块(43)指示所述角度为0时通过将所述支持桥(1)锁定在所述中间位置来继续对所述角度检测模块的操作。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述系统适于操纵至少两个所述支持桥。
15.一种用于在系统内出现故障时将用于操纵车辆(2)的至少一个无动力有轮支持桥(1)的系统切换到故障-安全状态的方法,所述至少一个无动力有轮支持桥在所述车辆的一般移动方向上跟随在所述车辆的前桥(3)之后,所述系统包括:
动力缸(6),其被机械地连接到所述支持桥以通过所述动力缸的活塞(7)的位置来控制所述支持桥的车轮相对于所述车辆的纵向方向的对齐,
泵(13、53),其适于在压力下将介质从储液器(14、54)任选地传输到所述动力缸的所述活塞的两个相对侧(15、16)中的任一侧,以使所述活塞移动并且由此改变所述支持桥的车轮的所述对齐,并且使所述介质从一般反馈线路(19、21、76、75)中的这些侧的另一侧返回,
动力设备(12、52),其适于运行所述泵,
操纵单元(10),其适于使设备基于与所述前桥的车轮(11)相对于所述车辆的所述纵向方向(L)的对齐、以及所述车辆的速度有关的信息来控制所述支持桥的车轮(8)的所述对齐,并且适于在超过所述车辆的阈值速度时使所述支持桥的车轮呈现在与所述纵向方向对齐的固定的中间位置,以及
适于通过用不活动的设备(12、52)将所述系统切换到故障-安全状态来响应所述系统内的故障的装置,所述装置包括:替代的反馈线路(28、75、76),其连接到所述动力缸的活塞的所述两侧(15、16)以将介质传输到所述储液器;以及辅助单元(29),其位于所述替代的反馈线路中,并且适于在所述系统进行操作时使所述替代的反馈线路保持关闭,
其特征在于,当所述系统出现故障时,确定了所述车辆的速度,并且如果在出现所述故障时所述车辆的速度低于所述阈值速度,则开启所述替代的反馈线路(28、75、76)以允许介质在所述替代的反馈线路中回到所述储液器(14、54),以用于在第一故障-安全状态下对所述支持桥(1)进行脚轮操纵,但是如果在出现所述故障时所述车辆的速度高于所述阈值速度,则在第二故障-安全状态下将所述支持桥锁定在所述中间位置。
16.一种计算机程序,可以被直接载入到计算机的内部存储器中,并且所述计算机程序包括计算机程序代码,以使计算机用于操纵车辆的至少一个无动力有轮支持桥(1)的系统,所述至少一个无动力有轮支持桥在所述车辆的一般移动方向上跟随在所述车辆的前桥(3)之后,所述系统包括:
动力缸(6),其被机械地连接到所述支持桥,以通过所述动力缸的活塞(7)的位置来控制所述支持桥的车轮(8)相对于所述车辆的纵向方向(L)的对齐,
泵(13、53),其适于在压力下将介质从储液器(14、54)任选地传输到所述动力缸的所述活塞的两个相对侧(15、16)中的任一侧,以使所述活塞移动并且由此改变所述支持桥的车轮的所述对齐,并且使所述介质从一般反馈线路(19、21、76、75)中的这些侧的另一侧返回,以及
动力设备(12、52),其适于运行所述泵,
-使所述设备(12、52)基于与所述前桥的车轮相对于所述车辆的所述纵向方向的对齐、以及所述车辆的速度有关的信息来控制所述支持桥的车轮的所述对齐,并且在超过所述车辆的阈值速度时使所述支持桥的车轮(8)呈现在与所述纵向方向对齐的固定的中间位置,
-通过用不活动的设备将所述系统切换到故障-安全状态来响应所述系统内的故障,所述系统包括:替代的反馈线路(28、75、76),其连接到所述动力缸的活塞的所述两侧,以将介质传输到所述储液器(14、54);以及辅助单元(29),其位于所述替代的反馈线路中,并且适于在所述系统进行操作时使所述替代的反馈线路保持关闭,并且
-当存在所述车辆低于所述阈值速度的信息时,通过使所述替代的反馈线路(28、75、76)开启来响应所述系统的故障,以允许介质在所述替代的反馈线路中移动回到所述储液器(14、15),以用于在第一故障-安全状态下对所述支持桥(1)进行脚轮操纵,但是当存在所述车辆高于所述阈值速度的信息时,通过在第二故障-安全状态下使所述支持桥锁定在所述中间位置来响应所述系统的故障。
17.一种计算机程序产品,包括可以通过计算机读取的数据存储介质,并且根据权利要求16所述的计算机程序的计算机程序代码被存储在所述数据存储介质上。
18.一种车辆的电子控制单元,包括执行设施(45)、连接到所述执行设施的存储器(46)、以及数据存储介质(48),所述数据存储介质连接到所述执行设施并且其上存储了根据权利要求16所述的计算机程序的计算机程序代码。
19.一种有轮车辆,特别是机动车辆,并且具体而言是公共汽车或卡车,其特征在于,所述有轮车辆设有根据权利要求1-14中的任一项所述的系统。
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