专利名称：用于操纵转向系统的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操纵转向系统的方法、涉及这种类型的一个转向系统、并且涉及一种转向装置。
背景技术：
所提出的方法用于一个转向系统，该转向系统具有一种能够以主动的方式受影响的转向辅助装置，例如EPS或电子伺服式转向助力系统(Servotronic)。这种类型的转向系统的目的是实现行驶安全性的提高，尤其在绕弯道行驶时。为此，对于哪些力作用在一个被转向车轮上进行了检查，以便使之有可能描述该车轮在不同行驶情况下的性能。为了展示在不同行驶情况下一个被转向车轮上发生的这些力，例如使用已知的卡姆圆圈(Kamm’ sche Kreis)，该圆圈是用于划分该车轮上可能存在的总体力的一种图形表示。此处，将在该车轮的横向方向上的转向力GeitenfUhrungskraft)以及在该车轮的纵向方向上的制动力或推进力都考虑在内，直到达到最大的附着力(Haftreibimg)为止。卡姆圆圈使之明确了这些纵向力及转向力彼此相依赖。所造成的总体力不能超出最高的可供使用的附着力。它遵从的是如果将该纵向力增大，则可供使用的转向力就更小。相反地，真实的情况是只有在沿一条直线行驶时一个最大加速度或减速度才是可能的。一只轮胎在卡姆圆圈上给出这些最大加速度的数值。熟练的驾车者能够根据发生的这些手作用力察觉到前桥的这种情况。首先这些手作用力随着该转向角的增大而增加。 当超出最大值时它们再次降低；于是车桥的潜在转向力同样被耗尽。如果进一步转弯，则转向半径再次增加。专利文献EP 2 065 291 Al描述了一种用于影响机动车辆的行驶动力学的方法，该机动车辆配备有一个助力转向系统。当绕过弯道行驶时，将通过所提出的方法来实现行驶安全性的提高。为此，引入了一个附加的转向角，对于这个角的一个额定指标 (Sollvorgabe)是通过一个控制与调节单元来确定的。如果检测到一种转向不足的状态，则该附加的转向角的额定指标被改变如下程度，使得在转向不足状态的过程中该车轮转向力保持在最大可实现的车轮转向力数值的范围内，该车轮转向力数值依赖于环境影响。
发明内容
本发明的目的是在车辆中、特别是在配备有助力转向系统的车辆中提高行驶安全性。根据本发明，这个目的是通过如下述1所述的一种方法以及具有下述5所述的多个特征的一个转向装置来实现的。本发明的有利的改进方案由下述2-4、6_7以及9构成。1. 一种用于操纵车辆的转向系统的方法，该车辆具有一个前桥以及一个后桥，在该方法中该前桥的一个侧偏角是受影响的，该前桥的侧偏角受该后桥转向的影响的方式为使得所述侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。2.如前述1所述的方法，其中该转向系统的一个转向辅助装置受到适配的方式为将超出一个最大横向力的情况告知驾车者。3.如前述1或2所述的方法，其中将执行对摩擦系数的确定。4.如前述1至3之一所述的方法，其中将执行对齿条力的确定。5. 一种车辆的转向装置，该车辆具有一个前桥以及一个后桥，该转向装置作用在该车辆的后桥上，一个单元被提供用于检测该前桥的一个侧偏角，并且该转向装置受到配置的方式为使它通过该后桥的转向来影响该前桥的侧偏角，使得所述侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。6.如前述5所述的转向装置，其中一个第一装置被提供用于确定摩擦系数。7.如前述5或6所述的转向装置，其中一个第二装置被提供用于确定齿条力。8. 一种车辆的转向系统，该车辆具有一个前桥以及一个后桥以及一个能够以主动的方式受到影响的转向辅助装置，该转向系统具有如前述5至7之一所述的一个转向装置。9.如前述8所述的转向系统，其中一个电子助力转向系统被提供作为能够以主动的方式受到影响的转向辅助装置。所说明的方法用于操纵一个车辆的转向系统，该车辆具有一个前桥和一个后桥， 该前桥的侧偏角是受影响的。在此，这种影响通过该后桥的转向而产生，确切地说，其方式为使得该侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。因此，这种可能性与该后桥相结合被用来以主动的方式影响该前桥的侧偏角。在此，该侧偏角应理解成表示在一个车轮指向的方向与该车轮实际上在道路上移动的方向之间的角度。于是在该方法中提供了当达到最大转向力时使该侧偏角至少在一个有限的方向盘角度范围内保持恒定。一种可能的行动过程如下驾车者转向，并且该侧偏角以及该转向力在增加。对于该转向力达到了最大值。尽管进一步转弯(Einlenken)，该侧偏角保持恒定，并且后桥转向补偿了这种过度转向。实现了用于补偿的后桥转向的可能性；该侧偏角继续增加，但是该横向力减小。同时，通过适配该转向辅助装置可以使驾车者感觉到超出了最大横向力。其结果是，这对于一位不太熟练的驾车者也可实现，在脱离这个范围之前探知超出了最大转向力。此外，在此说明了一种具有前桥和后桥的车辆的转向装置，该转向装置作用在该车辆的后桥上。对于该转向装置而言，提供了一个单元用来检测前桥的侧偏角。该转向装置被配置或设置的方式为使之通过该后桥的转向来影响该前桥的侧偏角，其方式为使得所述侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。如果将一个第一装置提供用于确定摩擦系数和/或将一个第二装置提供用于确定齿条力，则在此是有利的。该所提出的车辆的转向系统(其具有一个前桥和一个后桥以及一个能够以主动的方式受到影响的转向辅助装置)包括以上所述类型的一个转向装置以及因此一个后桥转向系统。该转向系统尤其适合于执行所述的方法。对于所提出的方法的实施，常规意义上要求一个具有转向辅助装置(该转向辅助装置能够以主动的方式受到影响，如一个电子助力转向系统或EPS，电子伺服式转向助力系统等，)的转向系统、一个用于确定摩擦系数的装置或一个用于确定齿条力的装置、以及一个后桥转向系统。
从说明书和附图中可得出本发明的进一步的优点和改进。不言而喻的是，以上提到的这些特征以及仍有待在以下解释的那些特征不仅能够在对应地指明的组合中使用，而且还可以在其他组合中使用或独自使用，而不脱离本发明的范围。图1示出一个具有根据本发明的转向装置的车辆的示意性图示。图2示出当绕弯道行驶时起作用的力的特征曲线。
具体实施方案本发明是利用在这些附图中的多个实施方案来示出的，并且将参照这些附图来进行说明。图1示出由标号10来整体标示的一个车辆。车辆10包括一个转向系统12，通过该转向系统来控制一个前桥14和一个后桥16。此处提供了前桥14上的被转向车轮18以及后桥16上的被转向车轮20。提供了一个方向盘22，一个转向柱M，一个转向小齿轮沈以及一个齿条观用于前桥14的直接控制。驾车者通过方向盘22引入一个手动力矩，该手动力矩通过转向柱M 和转向小齿轮26来传输到齿条观上。转向柱M可以是机械的、液压的或电动的转向柱。 此外，该描绘图示出一个转向辅助装置30(该转向辅助装置施加一个力矩，该力矩被叠加于驾车者施加的手动力矩)，以及用于确定摩擦系数的一个第一装置32和用于确定齿条力的一个第二装置；34。此外，转向系统12包括一个转向装置40，该转向装置作用在后桥16上并且与用于检测前桥14的侧偏角的一个单元42相互作用。这实现了一种情况，在这种情况下前桥14 的侧偏角以主动的方式受到后桥16的转向的影响。因此所述侧偏角能够保持恒定，并且过度转向能够得到补偿。图2示出了彼此上下安排的三个图形。此处，在第一图形50中描绘了转向角52的特征曲线以及侧偏角M的特征曲线。在第二图形60中显示了侧向力62的特征曲线。在第三图形70中绘制了未主动修正过的手作用力的特征曲线72以及主动修正过的手作用力的特征曲线74。图2示出了由数字1、2、3和4标记的四个范围。借助于这种划分，阐明了根据本发明的方法的一个可能顺序。所述的可能顺序如下1)驾车者转向(上升的特征曲线52)，并且侧偏角M以及转向力62在增加。2)对于转向力62达到了最大值。3)尽管进一步转弯，侧偏角M保持恒定，并且后桥转向对这种过度转向进行补 m
te ο4)实现了用于补偿的后桥转向的可能性；侧偏角M继续增加，但是横向力下降。
权利要求
1.一种用于操纵车辆的转向系统的方法，该车辆具有一个前桥(14)以及一个后桥 (16)，在该方法中该前桥(14)的一个侧偏角(54)是受影响的，该前桥(14)的侧偏角(54) 受该后桥(16)转向的影响的方式为使得所述侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。
2.如权利要求1所述的方法，其中该转向系统(12)的一个转向辅助装置(30)受到适配的方式为将超出一个最大横向力的情况告知驾车者。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中将执行对摩擦系数的确定。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中将执行对齿条力的确定。
5.一种车辆的转向装置，该车辆具有一个前桥以及一个后桥，该转向装置作用在该车辆(10)的后桥(16)上，一个单元0 被提供用于检测该前桥(14)的一个侧偏角(M)，并且该转向装置GO)受到配置的方式为使它通过该后桥(16)的转向来影响该前桥(14)的侧偏角(M)，使得所述侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。
6.如权利要求5所述的转向装置，其中一个第一装置(32)被提供用于确定摩擦系数。
7.如权利要求5或6所述的转向装置，其中一个第二装置(34)被提供用于确定齿条力。
8.—种车辆的转向系统，该车辆具有一个前桥(14)以及一个后桥(16)以及一个能够以主动的方式受到影响的转向辅助装置(30)，该转向系统具有如权利要求5至7之一所述的一个转向装置GO)。
9.如权利要求8所述的转向系统，其中一个电子助力转向系统被提供作为能够以主动的方式受到影响的转向辅助装置(30)。
全文摘要
在此提出了一种用于操纵转向系统(12)的方法，一种此类的转向系统(12)以及一种车辆(10)的转向装置(40)。该车辆(10)具有一个前桥(14)以及一个后桥(16)，该前桥(14)的一个侧偏角受到该后桥(16)的转向的影响的方式为使得所述侧偏角在一个方向盘角度范围内保持恒定。
文档编号B62D6/00GK102343936SQ201110208280
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月22日 优先权日2010年7月26日
发明者G·V·塔迪塔克 申请人:F.波尔希名誉工学博士公司