用于操縱車輛的支持橋的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及根據所附權利要求1的導言所述的系統，所述系統用于操縱車輛的至少一個無動力有輪支持橋(tag axle)，至少一個無動力有輪支持橋在車輛的一般移動方向上跟隨在車輛的前橋之后，并且本發明涉及根據所附獨立方法權利要求的導言所述的方法。
【背景技術】
[0002]這種受操縱的支持橋可以以任何需要的順序放置在車輛的有輪橋中，而不是在車輛的一般移動方向上放置在第一個，并且車輛還可以具有兩個或更多這種受操縱的支持橋。受操縱的支持橋通常在車輛的有動力橋的前面和/或后面，但是也可以是不具有有動力橋的拖車車輛的部分。
[0003]設有受操縱的支持橋的車輛通常是重型車輛，例如卡車和公共汽車，因此，這些示例是為進行說明而在下文中描述的本發明的應用，而并不是要以任何方式來限制本發明。
[0004]能夠以低車輛速度操縱這種支持橋以提高車輛的可操控性可能是有用且有利的，例如當送奶車輛必須開進農場等地方時或當公共汽車必須在城市交通中(例如，在狹窄的街道中)執行精細的操控時。然而，出于穩定性和燃料消耗的原因，期望的是在較高車輛速度下不操縱支持橋，在該較高車輛速度下系統將因此確保支持橋的車輪呈現在與車輛的縱向方向對齊的固定的中間位置。出于該原因，將根據對前橋的車輪的操縱并且考慮車輛的速度來操縱支持橋的車輪，以使支持橋的車輪相對于前橋的車輪的偏斜的偏斜通常隨著車輛的速度的增大而減小，直到該偏斜在閾值速度下達到0，在該閾值速度下發生了中間位置的鎖定。
[0005]如果在此類操縱系統中發生任何故障，例如系統的全部或部分的電力供應的損失或系統的一些部件的故障，則這種系統必須切換到故障-安全狀態而不考慮車輛的速度，在所述故障-安全狀態中，支持橋的車輪應該優選地鎖定在所述中間位置。出于該原因，這種系統設有用于通過用不活動的設備將系統切換到故障-安全狀態來響應系統內的故障的出現的裝置。
[0006]在介紹中限定的類型的系統為先前根據EP 1215104B1所已知的，EP 1215104B1在實施例中描述了一種系統，其中，通過斷開對支持橋的操縱而不考慮車輛的速度來達到故障-安全狀態。在另一個實施例中，存在額外的安全操縱電路，所述安全操縱電路通過使支持橋的車輪居中或者通過繼續操縱支持橋來響應一般電路中的故障。在說明書中描述的系統是相對復雜的并且因此是昂貴的，并且因此期望的是開發更簡單的可靠系統以用于即使在出現故障之后的安全操作。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提出在介紹中所限定的類型的系統，所述系統相對于先前已知的這種系統在至少一個方面得到提升。
[0008]通過提供具有在所附權利要求1的特征部分中列出的特征的這種系統來實現根據本發明的目的。
[0009]可以達到兩種故障-安全狀態并且車輛的速度決定了系統響應于支持橋操縱系統的故障而切換到哪一種狀態的事實產生了非常安全的車輛行為。當出現故障時，可以期望的是，支持橋的車輪被鎖定為與車輛的縱向方向對齊，在當出現故障時車輛的速度高于所述閾值速度并且該對齊已經被接受的情況下，這可以通過第二故障-安全狀態得到滿足，但是當車輛的速度較低并且對齊不同于中間位置時，在出現故障時，支持橋將不會被鎖定，而是將在第一故障-安全狀態下被允許用腳輪進行操縱(caster-steered)，從而產生與通過被鎖定在不正確位置(即，相對于車輛的縱向方向的角度不為O度)的支持橋來進行操縱相比明顯更好的車輛的行為。通過串聯連接替代的反饋線路上的兩個閥門模塊以用于將壓力介質傳輸到該介質的儲液器，以容易且可靠地達到兩種故障-安全狀態的方式來控制壓力介質電路。
[0010]在本發明的一個實施例中，所述第二設施包括:彈簧模塊，其適于通過彈簧加載來不斷促進第二閥門模塊的閥門接近開啟位置；以及支持模塊，其適于在系統進行操作時抵消所述彈簧加載并且使第二閥門模塊的閥門保持在關閉位置，但是通過停止抵抗彈簧加載來響應故障的出現，以使第二閥門模塊的閥門通過彈簧力而被切換到穩定的開啟位置。因此，第二閥門模塊響應于當車輛的速度低于閾值速度時所發生的故障而達到第一故障-安全狀態的操作變得非常安全，因為一旦支持模塊停止抵抗該彈簧，該閥門模塊的閥門就將通過所述彈簧模塊來自動移動到并保持在開啟位置，并且在一個實施例中，支持模塊是電力模塊，例如電磁閥門，其適于在處于通電狀態時，使第二閥門模塊的閥門保持在關閉位置，并且在處于斷電狀態時，允許彈簧模塊將第二閥門模塊的閥門切換到開啟位置。因此，當系統出現故障時，由于故障而去除或斷開了電力模塊的通電，以使該電力模塊變為斷電的，因此自動達到了在車輛低于閾值速度時達到第一故障-安全狀態所需的所述開啟位置。
[0011]在本發明的另一個實施例中，所述第一設施采用電氣操作的動力模塊的形式，該動力模塊在車輛的速度高于閾值速度時，將因此使第一閥門模塊的閥門從開啟位置切換到關閉位置，并且在車輛的速度低于閾值速度時情況相反，以使該動力模塊在系統操作第一閥門模塊時，將總是處于在優勢車輛速度下所期望的穩定狀態，并且在系統出現故障時(例如，至系統的電力供應的損失，并且因此至電氣操作的動力模塊的電力供應的損失)，將總是處于期望的位置。
[0012]在本發明的另一個實施例中，第一和/或第二閥門模塊均包括止回閥、以及與止回閥并聯連接的旁通線路，以用于通過將止回閥和旁通線路分別連接在所述替代的反饋線路中來限定關閉和開啟位置，從而提供實現用于用不活動的動力設備(即，沒有支持橋的車輪的活動的操縱)來將操縱單元切換到兩種故障-安全狀態的裝置的可靠操作的簡單方式。
[0013]在本發明的另一個實施例中，系統在來自動力缸的相應活塞側的一般反饋線路中包括先導閥模塊，所述先導閥模塊用于在栗不通過動力設備來運行時關閉該線路。在來自動力缸的相應活塞側的一般反饋線路中提供這種先導閥模塊(即，負載維護閥門)給予了如下保證:當動力設備未運行栗時，甚至在當動力設備被切換到關閉或未運行時在壓力介質線路中可能出現的這種壓力脈沖的情況下，支持橋的車輪都將保持在所述固定的中間位置。
[0014]在本發明的另一個實施例中，栗適于在以一個方向旋轉的過程中將壓力介質傳輸到所述一個活塞側，并且在以相反方向旋轉的過程中將壓力介質傳輸到另一個活塞側。這是當系統進行操作時影響支持橋的操縱的簡單方式。因此，這種操縱在動力設備包括具有能夠按需要來進行反轉以改變栗的方向的旋轉方向的電動機的情況下變得特別簡單。
[0015]在本發明的另一個實施例中，栗適于傳輸液壓液體形式的介質，該液壓液體通常是供應到此類系統中的所述動力缸的最合適的介質。
[0016]在本發明的另一個實施例中，操縱單元適于在系統進行操作時，使動力設備相對于前橋的車輪的對齊與所述縱向方向之間的角度來控制支持橋的車輪的對齊與所述車輛的縱向方向之間的角度，從而至少從車輛的預定速度開始，這些角度之間的比例隨著車輛速度的增加而連續或逐步地下降，直到在所述閾值速度達到O。
[0017]在該實施例的進一步發展中，操縱單元適于在系統進行操作時，使得動力設備在車輛低于所述預定速度時使支持橋的車輪的對齊與車輛的所述縱向方向之間的角度和前橋的車輪的對齊與所述縱向方向之間的角度成固定比例，例如1:1，并且所述預定速度為15-30km/h、20-30km/h或25km/h。有利的是具有對支持橋的這種全操縱，直到所述預定速度，以實現最佳可行的操控性，直到所述預定速度，但是此后逐漸減小所述比例，直到所述閾值速度。
[0018]在本發明的另一個實施例中，操縱單元適于在系統進行操作時，使得動力設備在車輛上升至高于30-50km/h、35_45km/h或40km/h的閾值速度時停止運行栗，而在車輛下降至低于所述閾值速度時再次開始運行栗。這些閾值速度值對于最普通類型的重型車輛(例如卡車和公共汽車)是有利的。
[0019]在本發明另一個實施例中，系統包括:適于檢測支持橋的車輪的對齊與車輛的所述縱向方向之間的角度的模塊；以及鎖定模塊，其適于在車輛低于所述閾值速度時響應故障的出現，以隨后在第一故障-安全狀態下對支持橋進行腳輪操控，并且適于在角度檢測模塊指示所述角度為O時，通過將支持橋鎖定在所述中間位置來繼續所述角度檢測模塊的操作。這意味著，在角度檢測模塊在系統出現故障之后繼續進行操作并且假定處于第一故障-安全狀態的情況下，因此其仍然將有可能達到支持橋的車輪的所述中間位置，當在第一故障-安全狀態中出現系統故障而不是進行腳輪操控時，這是更加有利的。
[0020]在本發明的另一個實施例中，系統適于操縱至少兩個所述支持橋，并且非常有可能被配置為操縱三個或更多支持橋。
[0021]根據所附獨立方法權利要求，本發明還涉及用于在系統內出現故障時將用于操縱車輛的至少一個無