DE10034291A1 - Fahrzeug mit Schwenkmechanismus - Google Patents
Fahrzeug mit SchwenkmechanismusInfo
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- DE10034291A1 DE10034291A1 DE2000134291 DE10034291A DE10034291A1 DE 10034291 A1 DE10034291 A1 DE 10034291A1 DE 2000134291 DE2000134291 DE 2000134291 DE 10034291 A DE10034291 A DE 10034291A DE 10034291 A1 DE10034291 A1 DE 10034291A1
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, dessen Fahrzeugkarosserie mit einem relativ kleinen Schwenkradius und gut bedienbar seitlich verschwenkbar ist. Eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, ist in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A) schwenkbar. Zum Verschwenken der Fahrzeugkarosserie wird das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder in jeweiligen Winkelstellungen entlang tangentialer Richtungen eines Bogens festgehalten, der durch die zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) des einen Paares (15, 16) linker und rechter Räder hindurchgeht und dessen Mitte (B) nahe dem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen Paares (11, 12) linker und rechter Räder angeordnet ist. DOLLAR A In diesen Winkelstellungen wird ein Drehmoment auf das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder ausgeübt, um die Fahrzeugkarosserie um die Nähe des Mittelpunkts (B) der Rotationsachse des anderen Paares (11, 12) linker und rechter Räder herum zu verschwenken.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das mit einem kleineren Schwenkradius
schwenken oder wenden kann.
Bei Vierradfahrzeugen bezeichnet ein "Schwenkradius" oder "Wendekreis"
genannter Parameter eine wesentliche Eigenschaft jedes Vierradfahrzeugs.
Ein Fahrzeug mit einem kleinen Schwenkradius kann während eines
Schwenkvorgangs, wie etwa einer U-Wende, an einer Kurve eine engere
Schwenkbewegung durchführen.
Fahrzeuge mit Vierradlenkung (4WS) sind als Vierradfahrzeuge bekannt, mit
dem sich der Wendekreis verbessern lässt. Das 4WS bezieht sich auf ein
System, welches in Zuordnung zur Betätigung eines Lenkrads nicht nur den
Lenkwinkel (Radeinschlagwinkel) der Vorderräder, sondern auch den der
Hinterräder steuert. Das 4WS-Sysstem kann den Wendekreis aufgrund des
steuerbaren Lenkwinkels der Hinterräder reduzieren.
Als Verbesserung des Schwenkradius ist auch ein Fünfradsystem bekannt.
Das Fünfradsystem besitzt zusätzlich zu den vier Rädern ein fünftes Rad,
das unter dem Boden untergebracht ist, so dass das fünfte Rad während
einer Schwenkbewegung relativ zu den anderen Rädern ein wenig vorsteht,
um die Fahrzeugkarosserie anzuheben, und das fünfte Rad ist angetrieben,
so dass das Fahrzeug eine Schwenkbewegung durchführt.
Obwohl jedoch das 4WS effektiv ist, den Wendekreis zu verkleinern, ist
jedoch die Verkleinerung des Wendekreises beschränkt, da der Lenkwinkel
beschränkt ist, um ein inhärentes Ausschwenkphänomen auf ein praktisch
vernachlässigbares Ausmaß zu senken. Andererseits ist zu erwarten, dass
das Fünfradsystem signifikante Effekte bringt, jedoch den Nachteil hat, dass
nämlich das Fahrzeug in einem Dreiradzustand während eines Drehvorgangs
unstabil wird.
Da ferner ein Fahrzeugschwenkvorgang, der den Schwenkradius reduziert,
die Betätigung eines Schwenkmechanismus erfordert, der während des
normalen Fahrbetriebs, wie etwa Geradeausfahrt oder Rückwärtsfahrt, nicht
verwendet werden kann, hat das Fahrzeug den anderen Nachteil, dass es
nur beschränkte Betriebszustände hat, in denen das Fahrzeug stabil
geschwenkt werden kann.
Wenn ein Fahrzeug ferner mit einem solchen Schwenkmechanismus
ausgestattet ist, bestand der Wunsch, während eines Schwenkvorgangs die
Bedienbarkeit zu verbessern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fahrzeug anzugeben, das eine
Fahrzeugkarosserie mit einem relativ kleinen Schwenkradius schwenken
kann und während eines Schwenkvorgangs leicht bedienbar ist.
Ein Fahrzeug, das mit einem erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus
ausgestattet ist, umfasst: ein Drehlagermittel zum drehbaren Haften eines
vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Fahr-
Antriebsquelle kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige
zum Boden orthogonale Achsen; ein Drehpositionshaltemittel zum Halten
des einen Paars linker und rechter Räder in jeweiligen Winkelpositionen
entlang tangentialen Richtungen eines Bogens, der durch die jeweiligen zum
Boden orthogonalen Achsen des einen Paars linker und rechter Räder
hindurchgeht, wobei die Mitte des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer
Rotationsachse des anderen der vorderen und hinteren Paare linker und
rechter Räder angeordnet ist; und ein Schwenkantriebsmittel zum Ausüben
eines Drehmoments auf das eine oder das andere Paar linker und rechter
Räder in den durch das Drehpositionhaltemittel gehaltenen Winkelstellungen,
um die Fahrzeugkarosserie im Bereich des Mittelpunkts der Rotationsachse
des anderen Paars linker und rechter Räder zu schwenken.
Da bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Fahrzeug eines der
vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder, auf die von der Fahr-
Antriebsquelle kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, um die jeweils
betreffenden, zum Boden im Wesentlichen orthogonalen Achsen drehbar
gelagert sind, und das eine Paar linker und rechter Räder an den jeweiligen
Winkelpositionen entlang den Tangentialrichtungen des Bogens gehalten
sind, der durch die jeweiligen, zum Boden orthogonalen Achsen des einen
Paars linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei die Bodenmitte nahe
dem Mittelpunkt der Rotationsachse des anderen der vorderen und hinteren
Paare linker und rechter Räder angeordnet ist, ist es möglich, einen relativ
einfachen und kleinen Schwenkmechanismus vorzusehen. Da zusätzlich der
Bogenradius, der durch die zum Boden orthogonalen Achsen des einen
Paars linker und rechter Räder hindurchgeht und dessen Mitte nahe dem
Mittelpunkt der Drehachse des anderen Paars linker und rechter Räder
angeordnet ist, der Schwenkradius ist, wenn das Fahrzeug schwenkt, ist
der Schwenkradius außerordentlich klein.
Ein anderes Fahrzeug, das mit einem erfindungsgemäßen Schwenkmecha
nismus ausgestattet ist, umfasst: ein Lenkmittel, das zum Lenken des
Fahrzeugs drehbar angeordnet ist; ein Erfassungsmittel zum Erfassen eines
Betätigungszustands des Lenkmittels; ein Moduswählmittel zum Wählen
eines Normalmodus zum Fahren des Fahrzeugs oder eines Schwenkmodus
zum Schwenken der Fahrzeugkarosserie, während die Fahrt des Fahrzeugs
gestoppt ist; ein Lenksteuermittel zum Ändern eines Lenkwinkels
eines Lenkrads des Fahrzeugs entsprechend einem Erfassungsergebnis
durch das Erfassungsmittel, wenn am Moduswählmittel der Normalmodus
gewählt ist; und ein Schwenkmittel zum Schwenken der Fahrzeugkarosserie
nahe dem Mittelpunkt einer Achse, die sich zwischen einem vorderen oder
hinteren Paar linker und rechter Räder des Fahrzeugs erstreckt, in Antwort
auf ein Erfassungsergebnis durch das Erfassungsmittel, ohne dem Lenk
steuermittel zu erlauben, den Lenkwinkel des Lenkrads entsprechend einem
Erfassungsergebnis durch das Erfassungsmittel zu ändern, wenn am
Moduswählmittel der Schwenkmodus gewählt ist.
Bei diesem erfindungsgemäßen Fahrzeug wird die Fahrzeugkarosserie an
einem Punkt nahe dem Mittelpunkt der Drehachse der vorderen oder
hinteren linken und rechten Fahrzeugräder gedreht, wodurch es möglich
wird, die Fahrzeugkarosserie mit einem relativ kleinen Schwenkradius zu
schwenken. Zusätzlich wird auch das Lenkmittel, wie etwa das Lenkrad,
welches im normalen Fahrmodus des Fahrzeugs benutzt wird, auch im
Schwenkmodus benutzt, um den Schwenkbetrieb durchzuführen. Daher
kann die Bedienbarkeit während des Schwenkvorgangs verbessert werden.
Ferner kann die Benutzung des Lenkmittels für den Schwenkvorgang die
Kosten im Vergleich zu einer Bedienungsvorrichtung wie etwa einem
Schalter reduzieren, der für den Schwenkvorgang zusätzlich vorgesehen
werden müsste.
Das Schwenkmittel umfasst bevorzugt Drehlagermittel zum drehbaren
Halten eines vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die
von einer Antriebsquelle kein Fahrdrehmoment übertragen wird, um die
betreffenden jeweiligen Achsen orthogonal zum Boden zu drehen; ein
Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob ein Fahrzeugbetriebszustand
vorbestimmte Bedingungen erfüllt, wenn der Schwenkmodus gewählt ist;
und ein Drehantriebsmittel, um, wenn das Bestimmungsmittel bestimmt,
dass die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, das eine Paar linker und
rechter Räder aus Geradeausfahrstellungen, die vorliegen, wenn das
Fahrzeug fährt, in jeweilige Winkelstellungen entlang tangentialen Richtun
gen eines Bogens zu drehen, der durch die jeweiligen zum Boden or
thogonalen Achsen des einen Paars linker und rechter Räder hindurchgeht,
wobei der Bogen mit nahe einem Mittelpunkt einer Fahr-Drehachse des
anderen der vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder an
geordnet ist.
Da bei dem oben beschriebenen Fahrzeug eines der vorderen und hinteren
Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Fahr-Antriebsquelle kein
Fahrdrehmoment übertragen wird, an zum Boden im Wesentlichen
orthogonalen Achsen drehbar gelagert sind und das eine Paar linker und
rechter Räder von den Geradeausfahrstellungen, die vorliegen, wenn das
Fahrzeug fährt, zu den jeweiligen Winkelstellungen entlang den tangentialen
Richtungen des Bogens gedreht wird, der durch die jeweiligen zum Boden
orthogonalen Achsen des einen Paars linker und rechter Räder hindurchgeht,
wobei die Mitte des Bogens nahe dem Mittelpunkt der Drehachse des
anderen der vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder an
geordnet ist, ist es möglich, einen relativ einfachen und kleinen Schwenk
mechanismus vorzusehen. Da zusätzlich das eine Paar linker und rechter
Räder von den Geradeausfahrstellungen, die vorliegen, wenn das Fahrzeug
fährt, zu den jeweiligen Winkelstellungen entlang den tangentialen
Richtungen für einen Schwenkvorgang nicht gedreht werden, solange nicht
der Fahrzeugbetriebszustand den vorbestimmten Bedingungen genügt, die
zum Schwenken in dem Schwenkmodus geeignet sind, kann der Schwenk
vorgang durchgeführt werden, während das Fahrzeug in einem stabilen
Zustand ist.
Das Schwenkantriebsmittel schwenkt bevorzugt die Fahrzeugkarosserie über
einen Winkelabstand entsprechend der Drehrichtung und dem Drehwinkel
des Lenkmechanismus, die von dem Erfassungsmittel erfasst werden, indem
es auf das eine oder das andere Radpaar ein Drehmoment ausübt. Bei dieser
Konfiguration wird die Fahrzeugkarosserie in einer Richtung geschwenkt, in
die der Fahrer das Lenkmittel dreht, wodurch das Fahrzeug über einen
Winkelabstand schwenkt, der einem von dem Fahrer bestimmten Drehwin
kel entspricht, wodurch es einfach wird, die Fahrzeugkarosserie zu einer
gewünschten Position mit einer außerordentlich günstigen Bedienbarkeit zu
schwenken.
Bevorzugt schwenkt bei der oben beschriebenen Konfiguration das
Schwenkantriebsmittel die Fahrzeugkarosserie mit einer Geschwindigkeit,
die der Drehrichtung und dem Drehwinkel des Lenkmittels entspricht, die
von dem Erfassungsmittel erfasst sind. Bei dieser Konfiguration wird die
Fahrzeugkarosserie in einer Richtung geschwenkt, in der der Fahrer das
Lenkmittel dreht, wodurch das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit
entsprechend dem vom Fahrer bestimmten Drehwinkel schwenkt, so dass
die Fahrzeugkarosserie bei einem Schwenkvorgang mit einer extrem
günstigen Bedienbarkeit glattgängig geschwenkt werden kann.
Die vorbestimmten Bedingungen umfassen zumindest die folgenden
Bedingungen:
- a) das Fahrzeug stoppt die Fahrt; und
- b) der Lenkwinkel der Vorderräder beträgt im Wesentlichen null Grad.
Durch die obige Definition der vorbestimmten Bedingungen kann man
feststellen, ob das Fahrzeug in einem Zustand ist, aus dem das Fahrzeug
problemlos in einen Fahrzeugkarosserieschwenkbetrieb wechseln kann, für
den das eine oder das andere Paar linker und rechter Räder drehend
angetrieben wird.
Die Bedingung, die definiert, dass das Fahrzeug die Fahrt stoppt, wird z. B.
aus einer Schaltstellung eines in dem Fahrzeug befindlichen Getriebes
erfasst, die in einer P(Park)-Stellung oder einer N(Neutral)-Stellung ist, oder
eine Parkbremse in Betrieb ist. Mit dieser Konfiguration kann man erfassen,
dass das Fahrzeug nicht nur vorübergehend gestoppt ist, um hierdurch zu
verhindern, dass das Fahrzeug während eines Schwenkvorgangs vorwärts
oder rückwärts fährt.
Bevorzugt umfasst das Fahrzeug einen Schaltsperrmechanismus, um das
Getriebe an der Durchführung eines Schaltvorgangs zu hindern, wenn
zumindest das eine Paar linker und rechter Räder in anderen Positionen als
den Geradeausfahrpositionen ist. Da bei dieser Konfiguration das Fahrzeug
durch den Schaltsperrmechanismus an Geradeausfahrt gehindert ist, wenn
das eine Paar linker und rechter Räder in den Winkelstellungen ist, die von
den Geradeausfahrstellungen weg gedreht sind, um die Fahrzeugkarosserie
zu schwenken, ist es möglich, irrtümliche Bedienung durch den Fahrer zu
verhindern.
Bevorzugt übt das Schwenkantriebsmittel das Drehmoment auf das eine
Paar linker und rechter Räder mit einer Antriebsquelle aus, die sich von der
Fahr-Antriebsquelle unterscheidet, um die Fahrzeugkarosserie zu schwen
ken. Bei dieser Konfiguration reicht, anders als bei einer Fahr-Antriebsquelle,
eine Antriebsquelle aus, die eine minimal erforderliche Antriebskraft
erzeugen kann, so dass eine kleinere Antriebsquelle für den Schwenkvor
gang in Betrieb genommen werden kann, um Platz zu sparen.
Das Drehlagermittel umfasst bevorzugt ein Längslenker zum drehbaren
Halten des einen Paars linker und rechter Räder durch Achsschenkel an den
zum Boden orthogonalen Achsen des einen Paars linker und rechter Räder.
Da bei dieser Konfiguration das Drehlagermittel aus existierenden Auf
hängungselementen gebildet ist, sind keine gesonderten Teile oder Elemente
erforderlich, um das Drehlagermittel zu realisieren, wodurch sich die Kosten
reduzieren lassen.
Das Schwenkantriebsmittel umfasst bevorzugt ein Bremsmittel zum
Ausüben einer Bremskraft auf Drehungen des einen Paars linker und rechter
Räder in Antwort auf Betätigung eines Schalters, der in dem Lenkrad
angeordnet ist. Bei dieser Konfiguration kann das Fahrer das Schwenken der
Fahrzeugkarosserie stoppen, indem er den Schalter betätigt, während er das
Lenkrad festhält.
Bevorzugt umfasst das Schwenkantriebsmittel ein Bremsmittel zum Ausüben
einer Bremskraft auf Drehungen des einen Paars linker und rechter Räder in
Antwort darauf, dass der Fahrer das Bremspedal niederdrückt. Mit dieser
Konfiguration kann der Fahrer das Schwenken der Fahrzeugkarosserie
stoppen, indem er das Bremspedal ähnlich wie im normalen Fahrmodus
niederdrückt, wodurch es möglich wird, das Schwenken der Fahrzeug
karosserie an einer gewünschten Position leicht zu stoppen.
Das Schwenkmittel umfasst bevorzugt ein Drehlagermittel zum drehbaren
Halten eines vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die
von einer Antriebsquelle kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf
jeweilige zum Boden orthogonale Achsen; ein Bestimmungsmittel zum
Bestimmen, ob ein Fahrzeugbetriebszustand vorbestimmte Bedingungen
erfüllt, wenn der Schwenkmodus gewählt ist; ein Drehantriebsmittel, um,
wenn das Bestimmungsmittel bestimmt, dass die vorbestimmten Bedingun
gen erfüllt sind, um das eine Paar linker und rechter Räder aus Geradeaus
fahrstellungen, die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, in jeweilige Winkel
stellungen entlang tangentialer Richtungen eines Bogens zu drehen, der
durch die zum Boden orthogonalen Achsen des einen Paars linker und
rechter Räder hindurchgeht, wobei eine Mitte des Bogens nahe einem
Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen vorderer und hinterer Paare
linker und rechter Räder angeordnet ist; und ein Schwenkantriebsmittel zum
Anlegen von Drehmomenten in voneinander unterschiedliche Richtungen an
die linken und rechten Räder des anderen Paars in den Winkelstellungen
entlang den tangentialen Richtungen entsprechend einem Erfassungs
ergebnis von dem Erfassungsmittel, um die Fahrzeugkarosserie in der Nähe
des Mittelpunkts der Drehachse des anderen Paars linker und rechter Räder
zu schwenken.
Bei dem wie oben konfigurierten Schwenkmittel ist eines vorderer und
hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von der Antriebsquelle kein
Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige othogonal zum
Boden verlaufende Achsen drehbar gelagert, und das eine Paar linker und
rechter Räder wird von den Geradeausfahrstellungen, die gelten, wenn das
Fahrzeug fährt, zu den jeweiligen Winkelpositionen entlang den Tangential
richtungen des Bogens gedreht, der durch die jeweiligen, zum Boden
orthogonalen Achsen des einen Paars linker und rechter Räder hindurchgeht,
wobei die Bogenmitte nahe dem Mittelpunkt der Drehachse des anderen der
vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder angeordnet ist,
wodurch es möglich wird, einen relativ einfachen und kleinen Schwenkme
chanismus vorzusehen. Da zusätzlich das eine Paar linker und rechter Räder
aus den Geradeausfahrpositionen, die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, zu
den jeweiligen Winkelpositionen entlang den tangentialen Richtungen für
einen Schwenkvorgang nicht gedreht wird, solange nicht der Fahrzeug
betriebszustand den vorbestimmten Bedingungen genügt, die zum
Schwenken im Schwenkmodus geeignet sind, kann der Schwenkvorgang
durchgeführt werden, während das Fahrzeug in einem stabilen Zustand ist.
Das ferner die Drehmomente auf die linken und rechten Räder des anderen
Paars an den Winkelpositionen entlang den tangentialen Richtungen
ausgeübt werden, um die Fahrzeugkarosserie im Bereich des Mittelpunkts
der Drehachse des anderen Paars linker und rechter Räder zu schwenken,
ist der Schwenkradius außerordentlich klein, wenn das Fahrzeug ge
schwenkt wird.
Das Schwenkantriebsmittel übt bevorzugt das Drehmoment in voneinander
unterschiedliche Drehrichtungen auf die jeweiligen linken und rechten Räder
des anderen Paars aus, und zwar mit einer Antriebsquelle, die sich von der
Fahr-Antriebsquelle unterscheidet. Bei dieser Konfiguration reicht, wie im
vorgenannten Fall, eine Antriebsquelle aus, die eine minimal erforderliche
Antriebskraft erzeugen kann, und die nicht eine Fahr-Antriebsquelle ist, so
dass eine kleinere Antriebsquelle für den Schwenkvorgang betrieben werden
kann, um Platz zu sparen.
Das Schwenkantriebsmittel umfasst ferner ein Mittel zum Festhalten eines
Gehäuses zum drehbaren Halten zweier in einem Differential angeordneter
Ritzel während eines Schwenkvorgangs der Fahrzeugkarosserie, sowie einen
Motor zum Antrieb eines von in dem Differential angeordneter Seitenräder.
Da bei dieser Konfiguration eine Differentialfunktion, d. h. die Drehung der
einen Antriebsachse, während das Gehäuse des Differentials festgehalten
wird, wodurch sich die andere Antriebsachse rückwärtsdreht, effekt genutzt
werden kann, kann eine Antriebskraft zum Schwenken der Fahrzeug
karosserie vorgesehen werden, indem lediglich eine minimal erforderliche
Funktion hinzugefügt wird. Die Erfindung wird nun in Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt im Diagramm allgemein die Struktur eines Vierradfahr
zeugs als einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines besonderen Merkmals,
das einem Hinterrad zugeordnet ist;
Fig. 3 zeigt ein Montagediagramm des dem Hinterrad zugeordneten
Merkmals von Fig. 2;
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Hinterradlenksystems mit einem
Hydraulikkreis und einem Stromkreis;
Fig. 5 zeigt ein Schaltdiagramm eines Antriebssteuersystems;
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, wo in Fig. 4 und 5 gezeigte Schalter und
Lampen in dem Fahrzeug angeordnet sind;
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm einer Hinterrad-Lenkroutine;
Fig. 8 zeigt ein Diagramm des Zustands von Hinterrädern in einem
Schwenkmodus;
Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm einer Schwenksteuerroutine;
Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines spezifischen Merkmals,
das dem Hinterrad zugeordnet ist, einschließlich einem
Bremsmechanismus;
Fig. 11 zeigt ein allgemeines Diagramm der Struktur eines Vierradfahr
zeugs nach einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht eines besonderen Merkmals,
das einem Hinterrad zugeordnet ist;
Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm eines Hinterradlenksystems mit einem
Hydraulikkreis und einem Stromkreis;
Fig. 14 zeigt ein Schaltdiagramm eines Antriebssteuersystems;
Fig. 15 zeigt ein Diagramm, wo in den Fig. 13 und 14 gezeigte
Schalter und Lampen in dem Fahrzeug angeordnet sind;
Fig. 16 zeigt ein Flussdiagramm einer Hinterradlenkroutine;
Fig. 17 zeigt im Flussdiagramm Schritte, die sich an die Hinterradlenk
routine von Fig. 16 anschließen;
Fig. 18 zeigt ein Flussdiagramm einer Schwenksteuerroutine;
Fig. 19 zeigt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer Hinter
radlenkroutine;
Fig. 20 zeigt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer
Schwenksteuerroutine;
Fig. 21 zeigt ein allgemeines Diagramm eines Vorderradantriebsmecha
nismus;
Fig. 22 zeigt ein Schaltdiagramm eines Antriebssteuersystems;
Fig. 23 zeigt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels einer
Schwenksteuerroutine; und
Fig. 24 zeigt ein allgemeines Diagramm des Zustands des Vorderrad
antriebsmechanismus während eines Schwenkvorgangs.
Fig. 1 zeigt die allgemeine Struktur eines Vierradfahrzeugs, das mit einem
erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus ausgestattet ist, gesehen von
einer horizontalen Ebene, die die Querschnitte vier vorderer und hinterer
Reifen 11-14 des Fahrzeugs enthält. Das dargestellte Fahrzeug ist ein
Fahrzeug mit Vorderradantrieb (FF), bei dem ein Motorkörper 2 an einem
vorderen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 1 angeordnet ist, um
Vorderräder 4, 5 an linken und rechten Seiten durch eine Antriebsachse 3
drehend anzutreiben. Die Vorderräder 4, 5 innerhalb der linken und rechten
Vorderreifen 11, 12 sind mit einem Lenkmechanismus gekoppelt,
zusammengesetzt aus Achsschenkeln 6, 7, Achsschenkelhebeln 8, 9 und
einer Spurstange 10.
Linke und rechte Hinterräder 15, 16 innerhalb der linken und rechten
Hinterreifen 13, 14 sind ebenfalls drehbar angeordnet. Jedes der Hinterräder
15, 16 ist mit einem Motor 17 oder 18 gekoppelt, so dass die Hinterräder
15, 16 von den jeweiligen Motoren 17, 18 drehend antreibbar sind. Die
Motoren 17, 18, die als Antriebsquellen zum Schwenken der Fahrzeug
karosserie 1 dienen, drehen sich vorwärts, wenn die Fahrzeugkarosserie 1
nach links (gegen den Uhrzeigersinn) schwenken soll, und drehen sich
rückwärts, wenn die Fahrzeugkarosserie 1 nach rechts (im Uhrzeigersinn)
schwenken soll.
Eine flanschförmige Nabe 21 ist an der Mitte des Hinterrads 15 angeordnet,
und die Nabe 21 ist durch ein Lager 22 drehbar gelagert, wie insbesondere
in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Eine Motorwelle 17a des Motors 17 ist in
ein zentrales axiales Loch der Nabe 21 von der Innenseite her eingesetzt,
und ein Bolzen 23 ist in die Motorwelle 17a von der Außenseite der Nabe
21 her eingeschraubt, um die Nabe 21 und die Motorwelle 17a des Motors
17 zu koppeln. Der Motor 17 ist an einem ringförmigen Achsschenkel 24 an
einer vorstehenden Fläche der Motorwelle 17a mit Bolzen 25, 26 gesichert.
Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist ein unterer Abschnitt des Achsschenkels 24 von
der Ringform ausgeschnitten und dient als Lager 24c, das mit einer
Schraube 30a des Längslenkers 30 schwenkbar gekoppelt ist. Insbesondere
ist die Schraube 30a des Längslenkers 30 in ein Durchgangsloch 24d des
Lagers 24c von unten her eingesetzt, und die Schraube 30a ist in eine
Mutter 30b geschraubt. Diese Schwenkkupplung des Längslenkers 30 mit
dem Achsschenkel 24 ermöglicht eine Schwenkbewegung des Hinterrads
15 um eine zum Boden orthogonale Achse.
Ferner ist ein Lager 22 an dem Achsschenkel 24 durch eine Scheibe 27 mit
Bolzen 28, 29 befestigt. Der Achsschenkel 24 besitzt zwei Achsschenkel
arme 24a, 24b, die von dessen Außenumfang abstehen, wobei mit dem
freien Ende des Achsschenkelarms 24a ein Stoßdämpfer 31 verbunden ist.
Der Achsschenkelarm 24b, der hier L-förmig ausgebildet ist, ist mit einem
Ende eines Verbindungsarms 32 gekoppelt, der einen Teil eines Schwenk
mechanismus bildet. Der Verbindungsarm 32 ist zweidimensional schwenk
beweglich um den Kupplungspunkt herum angeordnet.
Obwohl die Fig. 2 und 3 nur die Anordnung zeigen, die der Kopplung
des linken Hinterrads 15 mit dem Motor 17 zugeordnet sind, versteht es
sich, dass eine Anordnung, die der Kopplung des rechten Hinterrads 16 und
des Motors 18 zugeordnet ist, symmetrisch zur Kopplung des linken
Hinterrads 15 angeordnet ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst der Schwenkmechanismus, zusätzlich zu dem
oben erwähnten linken Verbindungsarm 32, einen rechten Verbindungsarm
40, zwei Hydraulikzylinder 41, 42, zwei Stangen 43, 44 und zwei Lenker
45, 46. Die Hydraulikzylinder 41, 42 sind an der Fahrzeugkarosserie 1
parallel zueinander befestigt, so dass darin angeordnete Kolben 47, 48 in
Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie 1 verschiebbar sind, wie später in Fig.
4 beschrieben. Die Stangen 43, 44 erstrecken sich durch die jeweiligen
Hydraulikzylinder 41, 42. Die Lenker 45, 46 sind stangenförmige Elemente,
die als Anschläge dienen. Ein Ende des Lenkers 45 ist mit dem anderen
Ende des Verbindungsarms 32 zweidimensional schwenkbeweglich
verbunden, und sein anderes Ende ist in ähnlicher Weise mit dem anderen
Ende des Verbindungsarms 40 zweidimensional schwenkbeweglich
verbunden. Die Lenker 45, 46 sind parallel zueinander angeordnet, wobei
die Stangen 43, 44 zwischen ihnen angeordnet sind. Das eine Ende jeder
der Stangen 43, 44 ist an dem Lenker 45 gesichert, und das jeweilige
andere Ende ist an dem Lenker 46 gesichert. Die Stangen 43, 44 erstrecken
sich durch die Kolben 47, 48 in den jeweiligen Hydraulikzylindern 41
hindurch und sind mit ihnen gekoppelt, so dass die Stangen 43, 44 den
Bewegungen der Kolben 47, 48 zugeordnet sind.
Die Hydraulikzylinder 41, 42 enthalten jeweilige Ölkammern 41a, 41b, 42a,
42b, deren beide Seiten durch die jeweiligen Kolben 47, 48 unterteilt sind,
und jede der Ölkammern besitzt einen Öleinlass und einen -auslass.
Im normalen Fahrmodus sind die Kolben 47, 48 durch ein später be
schriebenes Hinterradlenksystem an der Hinterseite des Fahrzeugs innerhalb
der Hydraulikzylinder 41, 42 angeordnet, wodurch die Hinterreifen 13, 14
in Zuordnung zu dieser Positionierung in eine Geradeausfahrstellung
gebracht werden. In einem Schwenkmodus werden die Kolben 47, 48 durch
das Hinterradlenksystem an der Vorderseite des Fahrzeugs innerhalb der
Hydraulikzylinder 41, 42 angeordnet, wodurch die Hinterreifen 13, 14 in
Zuordnung zu dieser Positionierung in eine einwärts zueinander schräge
Stellung gebracht werden, wie später beschrieben wird.
Fig. 4 zeigt das Hinterradlenksystem mit einem Hydraulikkreis und einem
Stromkreis für die Hydraulikzylinder 41, 42. Der Hydraulikkreis besitzt einen
Öltank 51, eine Hydraulikpumpe 52, einen Motor 53 sowie ein elektrisches
Magnetventil 54. Der Motor 53 dient zum Antrieb der Hydraulikpumpe 52.
Öl in dem Öltank 51 wird durch die Hydraulikpumpe 52 abgegeben und dem
Magnetventil 54 zugeführt. Das Magnetventil 54 besitzt einen Öleinlass von
der Pumpe 52 und einen Ölauslass zu dem Öltank 51. Das Magnetventil 54
besitzt ferner vier Öffnungen, die individuell mit den jeweiligen Ölkammern
41a, 41b, 42a, 42b der Hydraulikzylinder 41, 42 verbunden sind. Das
Magnetventil 54 schaltet den Hydraulikkreis derart, dass der Öleinlass intern
mit zwei Öffnungen von den Ölkammern 41a, 42a in Verbindung steht,
während der Ölauslass mit den zwei Öffnungen von den Ölkammern 41b,
42b in Verbindung steht, wenn ein Solenoid 54a des Magnetventils 54 nicht
erregt ist. Der Öleinlass wird intern mit den zwei Öffnungen von den
Ölkammern 41b, 42b verbunden, während der Ölauslass mit den zwei
Öffnungen von den Ölkammern 41a, 42a verbunden wird, wenn das
Solenoid 54a des Magnetventils 54 erregt ist. Anzumerken ist, dass
zwischen dem Öltank 51, der Hydraulikpumpe 52, dem Magnetventil 54
und den Hydraulikzylindern 41, 42 angeordnete Rohrleitungen in Fig. 4
einfach mit durchgehenden Linien eingezeichnet sind und keine Bezugs
zahlen tragen.
Eine Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 steuert den Antrieb des
Motors 53 und schaltet das Solenoid 54a des Magnetventils 54 zwischen
den erregten und nichterregten Zuständen. Die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60 umfasst einen Mikrocomputer, der entsprechend
einem zugeordneten Programm arbeitet. Die Hinterradlenkwinkel-Steuer
einrichtung 60 ist mit einem Modusschalter 61 verbunden, der vom Fahrer
zu betätigen ist, um den Schwenkmodus anzuweisen, und Lenkersensoren
62, 63 zum Erfassen der Positionen der jeweiligen Lenker 45, 46. Der
Lenkersensor 62 erzeugt ein Schwenkpositionssignal, wenn der Lenker 45
in einer Position nahe den Hydraulikzylindern 41, 42 ist, während der
Lenkersensor 63 ein Geradeausfahr-Positionssignal erzeugt, wenn der
Lenker 46 an einer von den Hydraulikzylindern 41, 42 entfernten Position
ist. Zusätzlich ist die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 mit einer
Lampe 49 und einem Summer 50 verbunden, so dass die Lampe 49 im
Schwenkmodus blinkt oder leuchtet und der Summer 50 im Schwenkmodus
einen intermittierenden oder durchgehenden Alarmton erzeugt. Ferner erhält
die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 ein P-Positionssignal, das
anzeigt, dass eine Schaltstellung eines (nicht gezeigten) Getriebes des
Fahrzeugs in einer P(Park)-Stellung ist.
Jeder der Motoren 17, 18 erhält eine Versorgungsspannung, ein Vorwärts/
Rückwärtsdrehsignal, welches eine Drehrichtung anzeigt, ein Geschwindig
keitssignal zum Spezifizieren einer Drehgeschwindigkeit, ein Bremssignal
zum Anweisen einer Bremsbetätigung und ein Rücksetzsignal zum
Verhindern eines Schwenkvorgangs. Die Zufuhrspannung und die jeweiligen
Signale werden individuell von einer Schwenksteuereinrichtung 70
gesteuert.
Fig. 5 zeigt ein Antriebssteuersystem für die Motoren 17, 18. Das
Antriebssteuersystem umfasst zusätzlich zu der Schwenksteuereinrichtung
70 eine Relaiseinheit 71, einen Geschwindigkeitseinstellwiderstand 72,
einen Bremseinstellwiderstand 73, einen linken und einen rechten Schwenk
schalter 74, 75 sowie einen Bremsschalter 76. Die Schwenksteuereinrichtung
70 beruht auf einem Mikrocomputer. Die linken und rechten Schwenk
schalter 74, 75 und der Bremsschalter 76 sind Schalter, die nur dann
eingeschaltet werden, wenn sie betätigt werden.
Die Relaiseinheit 71 umfasst eine Relaiswicklung 81, einen Relaisschalter
82, eine Diode 83, einen Widerstand 84 sowie eine Sicherung 85. Die
Relaiswicklung 81 und der Widerstand 84 sind seriell geschaltet und so
angeordnet, dass die Relaiswicklung 81 erregt wird, wenn die Relaiswick
lung 81 und der Widerstand 84 ein Motorhauptsignal erhalten, das von der
Schwenksteuereinrichtung 70 ausgegeben wird. Der Relaisschalter 82 und
die Diode 83 sind parallel geschaltet, zur Bildung eines Parallelkreises,
dessen eines Ende durch die Sicherung 85 mit einem positiven Anschluss
einer Batterie 86 verbunden ist, die als Stromversorgung dient, und dessen
anderes Ende mit einem positiven Eingangsanschluss einer Spannungsquelle
für die Motoren 17, 18 verbunden ist. Der negative Anschluss der
Spannungsquelle für die Motoren 17, 18 ist mit einem negativen Anschluss
der Batterie 86 zur Erdung verbunden.
Das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal, das Geschwindigkeitssignal, das
Bremssignal und das Rücksetzsignal werden von der Schwenksteuer
einrichtung 70 erzeugt. Das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal und das
Rücksetzsignal werden so wie sie sind den Motoren 17, 18 zugeleitet. Das
Geschwindigkeitssignal wird den Motoren 17, 18 durch einen Geschwindig
keitseinstellwiderstand 72 zugeführt, während das Bremssignal den Motoren
17, 18 durch den Bremseinstellwiderstand 73 zugeführt wird. Der
Geschwindigkeitseinstellwiderstand 72 und der Bremseinstellwiderstand 73
stellen den Pegel des Geschwindigkeitssignals sowie den Pegel des
Bremssignals in Antwort auf jeweilige Betätigungen daran ein.
Ein Ende jedes der linken und rechten Schwenkschalter 74, 75 und des
Bremsschalters 76 wird mit einer Spannung Vcc entsprechend hohem Pegel
versorgt, während das andere Ende der linken und rechten Schwenkschalter
74, 75 mit der Schwenksteuereinrichtung 70 verbunden ist. Das andere
Ende des Bremsschalters 76 ist mit den anderen Enden der linken und
rechten Schwenkschalter 74, 75 verbunden, und zwar über dazwischen
angeordnete Dioden 87, 88. Die Dioden 87, 88 sind so angeordnet, dass
die anderen Enden der jeweiligen linken und rechten Schwenkschalter 74,
75 auf hohem Pegel gesetzt werden, wenn der Bremsschalter 76 einge
schaltet ist.
Die Schwenksteuereinrichtung 70 erhält ein Lenkendesignal, welches das
Schwenkende der Schwenklenkwinkelsteuerung von der Hinterradlenkwin
kel-Steuereinrichtung 60 anzeigt, und erhält ferner das P-Stellungssignal.
Fig. 6 zeigt Positionen, an denen der Modusschalter 61, die Schwenk
schalter 74, 75 und der Bremsschalter 76 in dem Fahrzeug angeordnet sind.
Der Modusschalter 61 befindet sich in einem mittleren Abschnitt eines
Armaturenbretts 91, während die Schwenkschalter 74, 75 und der
Bremsschalter 76 integral an dem Lenkrad 92 angeordnet sind. Um den
Modusschalter 61 herum ist durch die Lampe 49 eine Leucht- oder
Blinkanzeige vorgesehen.
Nachfolgend wird der Betrieb des vorstehenden Schwenkmechanismus
anhand zugeordneter Programme beschrieben, die von der Hinterradlenk
winkel-Steuereinrichtung 60 und der Schwenksteuereinrichtung 70
durchgeführt werden. Die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 führt
eine Hinterradlenkroutine durch, während die Schwenksteuereinrichtung 70
eine Schwenksteuerroutine durchführt.
Zuerst bestimmt in der Hinterradlenkroutine, wie in Fig. 7 gezeigt, die
Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60, ob der Modusschalter 61
eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S1). Wenn der Modusschalter 61
eingeschaltet ist, bestimmt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60,
ob das P-Stellungssignal ihr zugeführt wurde oder nicht (Schritt S2). Der
Schritt S2 dient zur Bestimmung, ob das Fahrzeug steht oder nicht. Wenn
die Schaltstellung des Getriebes die P-Stellung ist und das P-Stellungssignal
zugeführt wurde, bedeutet dies, dass die Schwenk-Lenkwinkelsteuerung
initiiert werden kann.
Nach Ausführung von Schritt S2 bewirkt die Hinterradlenkwinkel-Steuer
einrichtung 60, dass der Motor 53 die Hydraulikpumpe 52 antreibt (Schritt
S3), und bewirkt, dass das Solenoid 54a des Magnetventils 54 in einen
erregten Zustand kommt (Schritt S4). Zusätzlich bewirkt die Hinter
radlenkwinkel-Steuereinrichtung 60, dass die Lampe 49 blinkt und dass der
Summer 50 einen intermittierenden Alarmton erzeugt (Schritt S5). Die
Ausführung der Schritte S3 und S4 bewirkt, dass die Hydraulikpumpe 52
Öl in dem Öltank 51 ausgibt, das den Ölkammern 41b, 42b in den
jeweiligen Hydraulikzylindern 41, 42 durch das Magnetventil 54 zugeführt
wird. Andererseits stehen die Ölkammern 41a, 42a der jeweiligen Ölzylinder
41, 42 mit dem Öltank 51 durch das Magnetventil 54 in Verbindung, so
dass das Öl in den Ölkammern 41a, 42a durch das Magnetventil 54 zum
Öltank 51 zurückkehrt. Somit wird das von dem Öltank 51 durch die
Hydraulikpumpe 52 abgegebene Öl den Ölkammern 41b, 42b zugeführt und
bewirkt, dass sich die Volumina der Ölkammern 41b, 42b vergrößern, und
daher die Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41a, 42a hingedrückt werden.
Da die Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41a, 42a hinbewegt werden,
werden in Zuordnung zu den Bewegungen der Kolben 47, 48 die Stangen
43, 44 und die Lenkstangen 45, 46 zur Vorderseite des Fahrzeugs bewegt.
Wenn sich die Lenkstange 45 zur Vorderseite des Fahrzeugs bewegt,
werden die linken und rechten Achsschenkelarme 24b, 36b durch die linken
und rechten Verbindungsarme 32, 40 zur Fahrzeugvorderseite gezogen,
wodurch es zu Schwenkbewegungen der linken und rechten Hinterräder 15,
16 in Bezug auf Tragwellen (in Fig. 1 mit den Bezugszeichen A versehen)
der Achsschenkel 24, 36 in einer Richtung kommt, die in Fig. 1 mit Pfeilen
angegeben ist. Insbesondere bewirkt die Bewegung des Lenkers 45
Schwenkbewegungen der Hinterreifen 13, 14, der Motoren 17, 18, der
Achsschenkel 24, 36 und von Abschnitten, die mit den Motorwellen 17a,
18a der Motoren 17, 18 gekoppelt sind, sowie der Hinterräder 15, 16.
Während der Schwenkbewegungen der linken und rechten Räder 15, 16
blinkt die Lampe 49, während der Summer 50 einen intermittierenden
Alarmton erzeugt.
Nach Ausführung von Schritt S5 bestimmt die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60, ob das Schwenkpositionssignal erzeugt wurde oder
nicht (Schritt S6). Wenn sich die Lenkstange 45 zu einer Position in der
Nähe der Hydraulikzylinder 41, 42 bewegt, erzeugt der Lenkersensor 62 das
Schwenkpositionssignal. Wenn das Schwenkpositionssignal erzeugt wird,
sind die linken und rechten Hinterräder 15, 16 allgemein in eine einwärts
zueinander schräge Stellung gebracht, wie in Fig. 8 dargestellt. In dem
dargestellten Zustand befinden sich die linken und rechten Hinterräder 15,
16 in vorbestimmten Winkelpositionen entlang Tangentialrichtungen eines
Bogens, der durch die Punkte hindurchgeht, die durch die Bezugszeichen A
in Fig. 1 angegeben sind, wobei die Mitte des Bogens (in Fig. 1 mit dem
Bezugszeichen B bezeichnet) in einem Mittelabschnitt der Drehachse der
Vorderräder 4, 5 angeordnet ist. Die unterbrochenen Linien C, D in Fig. 8
bezeichnen die Tangentialpositionen. Der mit dem Bezugszeichen A
bezeichnete Punkt ist die Position der Schraube 30A des Längslenkers 30
an der linken Seite des Fahrzeugs, das ist die Stelle, an der der Achs
schenkel 24 die Welle 17a des Motors 17 schneidet. Entsprechend ist an
der rechten Seite des Fahrzeugs der mit dem Bezugszeichen A bezeichnete
Punkt die Stelle, an der der Achsschenkel 36 die Welle des Motors 18
schneidet.
Wenn das Schwenkpositionssignal erzeugt wird, stoppt die Hinterradlenk
winkel-Steuereinrichtung 60 den Antrieb des Motors 53, um den Betrieb der
Hydraulikpumpe 52 zu stoppen (Schritt S7) und liefert der Schwenksteuer
einrichtung 70 ein Hinterradlenkendesignal (Schritt S8). Ferner lässt die
Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 die Lampe 49 blinken und lässt
den Summer 50 einen kontinuierlichen Ton erzeugen (Schritt S9), und setzt
ein Hinterradlenkflag F auf "1" (Schritt S10). Das Hinterradlenkflag F ist
anfänglich auf "0" gesetzt.
Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, dass der Modusschalter 61 ausgeschal
tet ist, bestimmt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60, ob das
Hinterradlenkflag F "1" ist oder nicht (Schritt S11). Wenn das Hinterradlenk
flag F "0" ist, endet der Ablauf dieser Routine. Wenn andererseits das
Hinterradlenkflag F "1" ist, bedeutet dies, dass der Modusschalter 61
ausgeschaltet wurde, um den ursprünglichen Geradeausfahr-Lenkwinkel der
linken und rechten Hinterräder 15, 16 wiederzuerlangen, die in ihre einwärts
zueinander schräge Stellung gesteuert wurden, um einen zum Schwenken
geeigneten Lenkwinkel zu bekommen, so dass die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60 der Schwenksteuereinrichtung 70 ein Schwenkstopp
anweisungssignal liefert (Schritt S12), den Motor 53 die Hydraulikpumpe 52
antreiben lässt (Schritt S13) und den Betrieb des Solenoids 54a des
Magnetventils 54 in erregtem Zustand stoppt (Schritt S14). Zusätzlich lässt
die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 die Lampe 49 blinken und
lässt den Summer 50 einen intermittierenden Ton erzeugen (Schritt S15).
Die Ausführung der Schritte S13 und S14 bewirkt, dass die Hydraulikpumpe
52 Öl in den Öltank 51 abgibt, und die inneren Wege des Magnetventils 54
so geschaltet werden, dass das abgegebene Öl den Ölkammern 41a, 42a
der jeweiligen Hydraulikzylinder 41, 42 durch das Magnetventil 54 zugeführt
wird. Andererseits stehen die Ölkammern 41b, 42b der Hydraulikzylinder
41, 42 mit dem Öltank 51 durch das Magnetventil 54 in Verbindung, so
dass das Öl in den Ölkammern 41b, 42 durch das Magnetventil 54 zum
Öltank 51 zurückkehrt. Somit wird das von dem Öltank 51 durch die
Hydraulikpumpe 52 abgegebene Öl den Ölkammern 41a, 42a zugeführt, um
hierdurch die Volumina der Ölkammern 41a, 42a so zu vergrößern, dass sie
die Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41b, 42b hindrücken. Die Bewegun
gen der Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41b, 42b hin bewirkt zugeord
nete Bewegungen der Stangen 43, 44 und der Lenker 45, 46 zur Rückseite
des Fahrzeugs hin.
Wenn sich der Lenker 45 zur Rückseite des Fahrzeugs bewegt, werden die
linken und rechten Achsschenkel 24b, 36b durch die linken und rechten
Verbindungsarme 32, 40 zur Rückseite des Fahrzeugs hingedrückt, um
hierdurch jeweilige Schwenkbewegungen der linken und rechten Hinterräder
15, 16 in Bezug auf die Haltewellen der Achsschenkel 24, 36 zu bewirken,
so dass die Räder 15, 16 in der Geradeausfahrrichtung des Fahrzeugs
orientiert werden. Insbesondere bewirkt die Bewegung des Lenkers 45
Schwenkbewegungen der Hinterreifen 13, 14, der Motoren 17, 18, der
Achsschenkel 24, 36 und der Abschnitte, die mit den Motorwellen 17a, 18a
der Motoren 17, 18 gekoppelt sind, sowie der Hinterräder 15, 16.
Während der Schwenkbewegungen der linken und rechten Hinterräder 15,
16 blinkt die Lampe 49, während der Summer 50 einen intermittierenden
Alarmton erzeugt.
Nach Ausführung von Schritt S15 bestimmt die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60, ob das Geradeausfahr-Positionssignal erzeugt wurde
oder nicht (Schritt S16). Wenn sich die Lenkstange 46 zu einer Position in
der Nähe der Hydraulikzylinder 41, 42 bewegt, erzeugt der Lenkersensor 63
das Geradeausfahr-Positionssignal. Wenn das Geradeausfahr-Positionssignal
erzeugt wird, werden die linken und rechten Hinterräder 15, 16 allgemein
in die ursprüngliche Geradeausfahrlage zurückgebracht, wie in Fig. 1
dargestellt.
Wenn das Geradeausfahr-Positionssignal erzeugt wird, stoppt die Hinter
radlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 den Antrieb der Hydraulikpumpe 52
(Schritt S17), stoppt den Betrieb der Lampe 49 und des Summers 50
(Schritt S18), und setzt das Hinterradlenkwinkelflag F auf "0" (Schritt S19).
In der in Fig. 9 dargestellten Schwenksteuerroutine bestimmt dann die
Schwenksteuereinrichtung 70, ob das Hinterradlenkendesignal erzeugt
wurde oder nicht (Schritt S21). Wenn die Hinterradlenkwinkel-Steuer
einrichtung 60 das Lenkendesignal im vorigen Schritt S8 erzeugt hat, wird
das Lenkendesignal der Schwenksteuereinrichtung 70 zugeführt.
Bei Empfang des Lenkendesignals gibt die Schwenksteuereinrichtung 70 das
Rücksetzsignal frei (Schritt S22). Da die Motoren 17, 18 das Rücksetzsignal
von der Schwenksteuereinrichtung 70 normalerweise erhalten und daher
sich nicht drehen können, wird das den Motoren 17, 18 zugeführte
Rücksetzsignal gestoppt, um diese in einen Motorbetriebswartezustand zu
versetzen.
Nach Ausführung von Schritt S22 bestimmt die Schwenksteuereinrichtung
70, ob die Schwenkschalter eingeschaltet sind oder nicht (Schritt S23).
Wenn zumindest einer der linken und rechten Schwenkschalter 74, 75
eingeschaltet ist, bestimmt die Schwenksteuereinrichtung 70, welcher der
Schwenkschalter 74, 75 eingeschaltet ist (Schritt S24). Die Schwenksteuer
einrichtung 70 treibt die Motoren 17, 18 an, sodass sie sich vorwärts
drehen, wenn nur der linke Schwenkschalter 74 eingeschaltet ist (Schritt
S25); treibt die Motoren 17, 18 zur Rückwärtsdrehung an, wenn nur der
rechte Schwenkschalter eingeschaltet ist (Schritt S26); und stoppt den
Betrieb der Motoren 17, 18, wenn beide linken und rechten Schwenk
schalter 74, 75 eingeschaltet sind (Schritt S27). Wenn beide linken und
rechten Schwenkschalter 74, 75 ausgeschaltet sind, bestimmt die
Schwenksteuereinrichtung 70, ob der Bremsschalter 76 eingeschaltet ist
oder nicht (Schritt S28). Wenn der Bremsschalter 76 eingeschaltet ist, geht
die Schwenksteuerroutine zu Schritt S27 weiter, indem die Schwenksteuer
einrichtung 70 den Betrieb der Motoren 17, 18 stoppt.
Wenn die Vorgänge in den Schritten S23 bis S28 anzeigen, dass der linke
Schwenkschalter 74 eingeschaltet wurde, liefert die Schwenksteuer
einrichtung 70 den Motoren 17, 18 ein Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal zum
Spezifizieren der Vorwärtsdrehung, wodurch sich die Motoren 17, 18 in
Antwort auf das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal vorwärts drehen, um die
Hinterräder 15, 16 drehend anzutreiben, mit der Folge, dass das Fahrzeug
gegen den Uhrzegersinn schwenkt. Wenn andererseits der rechte Schwenk
schalter 75 eingeschaltet wurde, liefert die Schwenksteuereinrichtung 70
den Motoren 17, 18 ein Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal zum Spezifizieren
einer Rückwärtsdrehung, wodurch sich die Motoren 17, 18 in Antwort auf
das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal rückwärts drehen, um die Hinterräder
15, 16 in Drehung zu versetzen, so dass das Fahrzeug im Uhrzeigersinn
schwenkt. Die Mitte, um die das Fahrzeug schwenkt, befindet sich in der
Mitte der Drehachse der Vorderräder 4, 5, wie oben erwähnt (in Fig. 1 mit
dem Bezugszeichen B bezeichnet). Wenn der Bremsschalter 76 eingeschal
tet wird, liefert die Schwenksteuereinrichtung 70 den Motoren 17, 18 ein
Bremssignal, um die Drehung der Motoren 17, 18 so zu bremsen, dass sie
stoppen. Ähnlich, wenn der linke Schwenkschalter 74 und der rechte
Schwenkschalter 75 beide eingeschaltet sind, erhalten die Motoren 17, 18
das Bremssignal und werden daher in einen gebremsten Zustand versetzt.
Bei Vorwärts- oder Rückwärtsdrehbetrieb der Motoren 17, 18, wie oben
beschrieben, liefert die Schwenksteuereinrichtung 70 ein Motorhauptsignal
zur Relaiseinheit 71. In der Relaiseinheit 71 wird die Relaiswicklung 81 in
Antwort auf das Motorhauptsignal erregt, um den Relaisschalter 83
einzuschalten. Der somit eingeschaltete Relaisschalter 83 bewirkt einen
Stromfluss von dem positiven Anschluss der Batterie 86 durch die
Sicherung 85, den Relaisschalter 83 und die Motoren 17, 18 in den
negativen Anschluss der Batterie 86. Auf diese Weise erhalten die Motoren
17, 18 eine Ausgangsspannung der Batterie 86, um eine Vorwärtsdrehung
oder Rückwärtsdrehung durchzuführen.
Nach Ausführung von Schritt S26, S27 oder S28 bestimmt die Schwenk
steuereinrichtung 70, ob das Schwenkstoppanweisungssignal ihr zugeführt
wurde oder nicht (Schritt S29). Wenn der Modusschalter 61 ausgeschaltet
ist, damit die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 das Schwenkstopp
anweisungssignal im vorgenannten Schritt S12 erzeugt, wird das Schwenk
stoppanweisungssignal der Schwenksteuereinrichtung 70 zugeführt. Wenn
kein Schwenkstoppanweisungssignal zugeführt wird, kehrt die Schwenk
steuereinrichtung 70 zu Schritt S23 zurück, um die vorstehenden Vorgänge
zu wiederholen. Andererseits beendet das Schwenkstoppanweisungssignal,
sofern zugeführt, den Schwenkbetrieb des Fahrzeugs, so dass die Schwenk
steuereinrichtung 70 das Rücksetzsignal den Motoren 17, 18 zuführt
(Schritt S30), wonach diese Routine endet. Das den Motoren 17, 18
zugeführte Rücksetzsignal führt zu einem Sperren der Motoren 17, 18, die
somit in einen Drehsperrzustand versetzt werden.
Um einen Schwenkvorgang durchzuführen, stellt der Fahrer zunächst das
Getriebe in die P-Stellung, um den Schwenkmodus zu ermöglichen, und
schaltet dann den Modusschalter 61 ein. Im Ergebnis wird das Fahrzeug in
den Schwenkmodus versetzt, wodurch die linken und rechten Hinterräder
15, 16, die bislang in der Fahrzeug-Geradeausfahrrichtung orientiert waren,
mit Schwenkbewegungen in Bezug auf ihre jeweiligen vertikalen Achsen
beginnen. Während den Schwenkbewegungen blinkt die Lampe 49 und
erzeugt der Summer 50 einen intermittierenden Alarmton. Wenn die linken
und rechten Hinterräder 15, 16 in ihre einwärts zueinander schräge Stellung
gebracht sind, wie zuvor in Fig. 8 erläutert, leuchtet die Lampe 49
kontinuierlich, und der Summer 50 erzeugt einen kontinuierlichen Alarmton.
Der Fahrer erkennt durch das Leuchten der Lampe 49 oder den kon
tinuierlichen Alarmton des Summers 50, dass ein Schwenkvorgang
freigegeben ist.
Wenn dann der Fahrer den linken Schwenkschalter 74 einschaltet, drehen
sich die Motoren 17, 18 in Vorwärtsrichtung, um eine Vorwärtsdrehung der
Hinterräder 15, 16 zu bewirken, wodurch das Fahrzeug gegen den
Uhrzeigersinn verschwenkt. Wenn andererseits der Fahrer den rechten
Schwenkschalter 75 einschaltet, werden die Motoren 17, 18 rückwärts
gedreht, um Rückwärtsdrehungen der Räder 15, 16 zu bewirken, wodurch
das Fahrzeug im Uhrzeigersinn verschwenkt. Zum Stoppen des Schwenk
vorgangs schaltet der Fahrer den Bremsschalter 76 oder beide linken und
rechten Schwenkschalter 74, 75 ein. Auf diese Weise werden die Motoren
17, 18 gebremst, um die Drehung der Motoren 17, 18 zu stoppen, d. h. die
Drehungen der Hinterräder 15, 16.
Nachdem der Fahrer den gewünschten Schwenkvorgang durchgeführt hat,
schaltet der Fahrer den Modusschalter 61 aus. Der Modusschalter 61
bewirkt im ausgeschalteten Zustand, dass die Lampe 49 blinkt und der
Summer 50 einen intermittierenden Alarmton erzeugt. Dann beginnen die
linken und rechten Hinterräder 15, 16, nun in der einwärts zueinander
schräggestellten Lage, mit ihren Schwenkbewegungen in Bezug auf die
jeweiligen Achsen so, dass sie sich in der Geradeausfahrrichtung des
Fahrzeugs orientieren. Wenn die linken und rechten Hinterräder in ihre
ursprüngliche Geradeausfahrrichtung zurückgekehrt sind, hört die Lampe 49
zu blinken auf, und der Summer 50 erzeugt keinen intermittierenden
Alarmton mehr. Der Fahrer erkennt durch die nichtleuchtende Lampe 49
oder den gestoppten intermittierenden Alarmton des Summers 50, dass der
Schwenkmodus beendet wurde, um das Fahrzeug in den normalen
Fahrmodus zurückzuversetzen.
In der vorstehenden Ausführung bildet die Anordnung zum Eingriff des
Achsschenkels 24 mit dem Längslenker 30 ein Drehlagermittel, welches
eines der linken und rechten Räder in Bezug auf eine zum Boden orthogo
nale Achse drehbar hält, während die Anordnung, zusammengesetzt aus
den Hydraulikzylindern 41, 42, den Stangen 43, 44, den Lenkstangen 45,
46 und den Verbindungsarmen 32, 40 ein Drehpositionshaltemittel bilden.
Die Motoren 17, 18 entsprechen einem Schwenkantriebsmittel zum
Ausüben eines Drehmoments auf eines der linken und rechten Räder zum
Schwenken des Fahrzeugs.
Da die vorstehende Ausführung anhand eines mit einem Automatikgetrie
be ausgestatteten Fahrzeugs beschrieben wurde, bestimmt Schritt S2, ob
die Schaltstellung des Getriebes in der P-Stellung ist oder nicht. Bei einem
mit einem Handschaltgetriebe ausgestatteten Fahrzeug kann Schritt S2 auch
bestimmen, ob die Schaltstellung in einer Neutralstellung ist oder nicht.
In der vorstehenden Ausführung werden die Motoren 17, 18 in Antwort auf
eine Betätigung eines Bremsschalters 76 gebremst, um die Schwenkbewe
gungen der Hinterräder zu stoppen. Alternativ kann ein Bremspedal
niedergedrückt werden, um eine Bremskraft auf die Schwenkbewegung der
Hinterräder auszuüben, um diese zu stoppen. Im letzteren Fall ist, wie in Fig.
10 dargestellt, eine Scheibenbremse 97 an einer mit einem Motor 95
gekoppelten Nabe 96 befestigt, ein Bremssattel 98 ist an einem Achs
schenkel 99 befestigt, und die Scheibenbremse 97 wird in Antwort auf das
Niederdrücken des Bremspedals in Kontakt mit dem Bremssattel 98
gebracht, um eine Bremskraft zu erzeugen.
Da ferner die vorstehende Ausführung für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
beschrieben wurde, werden im Schwenkmodus die Hinterräder in die
einwärts zueinander schräge Stellung verschwenkt. Für ein Fahrzeug mit
Hinterradantrieb sollten stattdessen die Vorderräder in eine ähnlich einwärts
zueinander schräge Stellung verschwenkt werden. Im letzteren Fall werden
die Vorderräder mit vorbestimmten Winkelstellungen entlang tangentialen
Richtungen eines Bogens festgehalten, dessen Mitte sich in einem mittleren
Abschnitt der Drehachse zwischen den Hinterrädern befindet.
Obwohl in der vorstehenden Ausführung jedes der Hinterräder mit einem
separaten Motor 17 oder 18 versehen ist, können die Motoren auch in den
jeweiligen Hinterrädern ausgebildet sein.
In der vorstehenden Ausführung werden die linken und rechten Räder
gleichzeitig von einem Zylinderpaar unter Druck gesetzt. Alternativ können
die linken und rechten Hinterräder individuell angetrieben werden, oder sie
können eine Antriebskraft in Querrichtung des Fahrzeugs erhalten.
Beispielsweise können die linken und rechten Achsschenkel 24b, 36b direkt
unter Druck gesetzt werden, ohne Zwischenschaltung des Lenkers 45 und
der Arme 32, 40. Alternativ kann weiter die Antriebskraft auf vielerlei
Weisen ausgeübt werden, etwa mittels einer Differential-Zahnstange.
Wie oben beschrieben, ist bei dem Vierradfahrzeug der vorstehenden
Ausführung eines vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf
das kein Fahrdrehmoment von einer Antriebsquelle ausgeübt wird, in Bezug
auf ihre zum Boden orthogonale jeweilige Achsen drehbar angeordnet, und
das eine Paar linker und rechter Räder ist während eines Fahrzeugschwenk
vorgangs in Winkelstellungen entlang tangentialer Richtungen eines Bogens
fixiert, der durch die zum Boden orthogonalen Achsen des einen Paars linker
und rechter Räder hindurchgeht und dessen Bogenmitte nahe dem
Mittelpunkt der Drehachse des anderen Paars linker und rechter Räder
angeordnet ist, so dass es möglich ist, einen relativ einfachen und kleinen
Schwenkmechanismus vorzusehen. Da ferner der Bogenradius, der durch
die zum Boden orthogonalen Achsen des einen Paars linker und rechter
Räder hindurchgeht und dessen Mitte nahe dem Mittelpunkt der Drehachse
des anderen Paars linker und rechter Räder angeordnet ist, der
Schwenkradius ist, wenn das Fahrzeug verschwenkt wird, ist der Schwenk
radius außerordentlich klein. Die Fähigkeit des Vierradfahrzeugs nach den
vorstehenden Ausführungen, eine kleine und scharfe Schwenkbewegung
durchzuführen, erleichtert das Fahren, welches einen Schwenkbetrieb des
Fahrzeugs beinhaltet, wie etwa beim Hintereinander-Parken, Einfahrt in eine
Garage, einer U-Wende usf.
Fig. 11 zeigt allgemein die Struktur eines Vierradfahrzeugs, das mit einem
Schwenkmechanismus nach einer anderen Ausführung der Erfindung
ausgestattet ist. In Fig. 11 sind solche Teile, die zu denen des in Fig. 1
gezeigten Fahrzeugs identisch sind, mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet.
Fig. 11 zeigt das Fahrzeug, gesehen aus einer horizontalen Ebene, die die
Querschnitte der vorderen und hinteren Reifen 11-14 des Fahrzeugs
enthält. Das dargestellte Fahrzeug 1 ist ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
(FF), dessen Motorkörper 2 in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1
angeordnet ist, um die Vorderräder 4, 5 an den linken und rechten Seiten
durch eine Antriebsachse 3 drehend anzutreiben. Die Vorderräder 4, 5
innerhalb der linken und rechten Vorderreifen 11, 12 sind mit einem
Lenkmechanismus gekoppelt, der zusammengesetzt ist aus Achsschenkeln
6, 7, Achsschenkelarmen 8, 9, einer Spurstange 10, einem Zylinder 108
und einem Lenkgetriebe 109. Der Zylinder 108 ist an der Fahrzeugkarosserie
1 befestigt.
Linke und rechte Hinterräder 15, 16 innerhalb linker und rechter Hinterreifen
13, 14 sind ebenfalls drehbar angeordnet. Jedes der Hinterräder 15, 16 ist
mit einem Motor 17 oder 18 gekoppelt, so dass die Hinterräder 15, 16 von
den jeweiligen Motoren 17, 18 drehend angetrieben werden. Die Motoren
17, 18, die als Antriebsquellen zum Schwenken der Fahrzeugkarosserie 1
dienen, drehen sich vorwärts, wenn die Fahrzeugkarosserie 1 nach links
(gegen den Uhrzeigersinn) verschwenkt wird, und drehen sich rückwärts,
wenn die Fahrzeugkarosserie 1 nach rechts (im Uhrzeigersinn) verschwenkt
wird.
Eine flanschförmige Nabe 21 ist an der Mitte des Hinterrads 15 angeordnet,
und die Nabe 21 ist durch ein Drehlager 22 drehbar gehalten, wie ins
besondere in Fig. 12 und der vorgenannten Fig. 3 dargestellt. Eine
Motorwelle 17a des Motors 17 ist in ein zentrales Axialloch der Nabe 21
von der Innenseite her eingesetzt, und ein Bolzen 23 ist in die Motorwelle
17a von der Außenseite der Nabe 21 her eingesetzt, um die Nabe 21 mit
der Motorwelle 17a des Motors 17 zu koppeln. Der Motor 17 ist an einem
ringförmigen Achsschenkel 24 an einer vorstehenden Oberfläche der
Motorwelle 17a mit Bolzen 25, 26 gesichert. Wie in Fig. 12 ersichtlich, ist
ein unterer Ringabschnitt des Achsschenkels 24 ausgeschnitten, der als
Lager 24c dient, das schwenkbar mit einer Schraube 30a eines Längs
lenkers 30 gekoppelt ist. Insbesondere ist die Schraube 30a des Längs
lenkers 30 in ein Durchgangsloch 24d des Lagers 24c von unten her
eingesetzt, und die Schraube 30a ist in eine Mutter 30b eingeschraubt.
Diese Schwenkkopplung des Längslenkers 30 mit dem Achsschenkel 24
ermöglicht eine Schwenkbewegung des Hinterrads 15 auf einer zum Boden
orthogonalen Achse.
Ferner ist ein Lager 22 an dem Achsschenkel 24 durch eine Scheibe 27 mit
Bolzen 28, 29 gesichert. Der Achsschenkel 24 besitzt zwei Achsschenkel
arme 24a, 24b, die von seinem Umfang her abstehen, wobei mit dem freien
Ende des Achsschenkelarms 24a ein Stoßdämpfer 31 gekoppelt ist. Der
Achsschenkelarm 24a, der L-förmig ausgeführt ist, ist mit dem Ende eines
Verbindungsarms 32 gekoppelt, der einen Teil eines Schwenkmechanismus
bildet. Der Verbindungsarm 32 ist zweidimensional schwenkbeweglich an
dem Kupplungspunkt angeordnet.
An der Nabe 21 ist auch eine Bremsscheibe 33 befestigt, und an dem
Achsschenkel 24 ist ein Bremssattel 35 befestigt, so dass die Bremsscheibe
in Antwort darauf, dass der Fahrer ein nicht gezeigtes Bremspedal
niederdrückt, in Kontakt mit dem Bremssattel 35 kommt, um eine Brems
kraft zu erzeugen.
Obwohl die Fig. 12 und 3 nur die Anordnung zeigen, die der Kopplung
des linken Hinterrads 15 und des Motors 17 zugeordnet ist, versteht es
sich, dass eine Anordnung, die der Kopplung des rechten Hinterrads 16 mit
dem Motor 18 zugeordnet ist, symmetrisch zu der Kopplung des linken
Hinterrads 15 mit dem Motor 17 angeordnet ist.
Wie in Fig. 11 dargestellt, umfasst der Schwenkmechanismus zusätzlich
zu dem oben erwähnten linken Verbindungsarm 32 einen rechten Ver
bindungsarm 40, zwei Hydraulikzylinder 41, 42, zwei Stangen 43, 44 und
zwei Lenker 45, 46. Die Hydraulikzylinder 41, 42 sind an der Fahrzeug
karosserie 1 parallel zueinander befestigt, so dass darin angeordnete Kolben
47, 48 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie 1 verschiebbar sind, wie in
der später beschriebenen Fig. 13 dargestellt. Die Stangen 43, 44 erstrecken
sich durch die entsprechenden Hydraulikzylinder 41, 42. Die Lenker 45, 46
sind stangenförmige Elemente, die als Anschläge dienen. Ein Ende des
Lenkers 45 ist mit dem anderen Ende des Verbindungsarms 32 zweidimen
sional schwenkbeweglich verbunden, und dessen anderes Ende ist mit dem
anderen Ende des Verbindungsarms 40 zweidimensional schwenkbeweglich
verbunden. Die Lenker 45, 46 sind parallel zueinander angeordnet, wobei
die Stangen 43, 44 zwischen ihnen angeordnet sind. Ein Ende jeder der
Stangen 43, 44 ist an dem Lenker 45 gesichert, und deren anderes Ende ist
an dem Lenker 46 gesichert. Die Stangen 43, 44 sind mit den Kolben 47,
48 in den Hydraulikzylindern 41, 42 jeweils gekoppelt und erstrecken sich
durch diese, so dass sich die Stangen 43, 44 in Zuordnung zu den Kolben
47, 48 bewegen.
Die Hydraulikzylinder 41, 42 enthalten an ihren beiden Seiten jeweilige
Ölkammern 41a, 41b, 42a, 42b, die durch die jeweiligen Kolben 47, 48
unterteilt sind, und jede der Ölkammern enthält einen Öleinlass und einen
Ölauslass.
Im normalen Fahrmodus werden die Kolben 47, 48 durch ein später
beschriebenes Hinterrad-Lenksystem an der Rückseite des Fahrzeugs
innerhalb der Hydraulikzylinder 41, 42 angeordnet, welche die Hinterreifen
13, 14 in Zuordnung zu dieser Positionierung in eine Geradeausfahrstellung
bringen. In einem Schwenkmodus werden die Kolben 47, 48, anders als im
normalen Fahrmodus, durch das Hinterradlenksystem an der Vorderseite des
Fahrzeugs in den Hydraulikzylindern 41, 42 angeordnet, um, in Zuordnung
zu dieser Positionierung, die Hinterreifen 13, 14 in eine einwärts zueinander
schräge Stellung zu bringen, wie später beschrieben.
Fig. 13 zeigt ein Hinterradlenksystem mit einem Hydraulikkreis und einem
Stromkreis für die Hydraulikzylinder 41, 42. Der Hydraulikkreis umfasst
einen Öltank 51, eine Hydraulikpumpe 52, einen Motor 53 sowie ein
elektrisches Magnetventil 54. Der Motor 53 dient zum Antrieb der
Hydraulikpumpe 52. Öl in dem Öltank 51 wird durch die Hydraulikpumpe 52
ausgegeben und dem Magnetventil 54 zugeführt. Das Magnetventil 54
besitzt einen Öleinlass von der Pumpe 52 und einen Ölauslass zu dem
Öltank 51. Das Magnetventil 54 besitzt ferner vier Öffnungen, die einzeln
mit den jeweiligen Ölkammern 41a, 41b, 42a, 42b der Hydraulikzylinder 41,
42 verbunden sind. Das Magnetventil 54 schaltet bei Betätigung den
Hydraulikkreis derart, dass der Öleinlass intern mit den zwei Öffnungen von
den Ölkammern 41a, 42a in Verbindung gesetzt wird, während der
Ölauslass mit den zwei Öffnungen von den Ölkammern 41b, 42b in
Verbindung gesetzt wird, wenn ein Solenoid 54a des Magnetventils 54 in
einem nichterregten Zustand ist. Der Öleinlass wird intern mit den zwei
Öffnungen von den Ölkammern 41b, 42b verbunden, während der Ölauslass
mit den zwei Öffnungen von den Ölkammern 41a, 42a in Verbindung
gebracht wird, wenn das Solenoid 54a des Magnetventils 54 in einem
erregten Zustand ist. Anzumerken ist, dass die zwischen dem Öltank 51,
der Hydraulikpumpe 52, dem Magnetventil 54 und den Hydraulikzylindern
41, 42 angeordneten Rohrleitungen in Fig. 13 einfach mit durchgehenden
Linien dargestellt sind und nicht mit Bezugszeichen bezeichnet sind.
Eine Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 steuert den Antrieb des
Motors 53 und schaltet das Solenoid 54a des Magnetventils 54 zwischen
dem erregten und nichterregten Zustand. Die Hinterradlenkwinkel-Steuer
einrichtung 60 umfasst einen Mikrocomputer, der entsprechend einem
zugeordneten Programm arbeitet. Die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung
60 ist mit einem Modusschalter 61 verbunden, der vom Fahrer zum
Anweisen des Schwenkmodus betätigt wird, und Lenkersensoren 62, 63
zum Erfassen der Positionen der jeweiligen Lenker 45, 46. Der Lenkersensor
62 erzeugt ein Schwenkpositionssignal, wenn der Lenker 45 in einer den
Hydraulikzylindern 41, 42 benachbarten Position ist, während der Lenker
sensor 63 ein Geradeausfahr-Positionssignal erzeugt, wenn der Lenker 46
in einer von den Hydraulikzylindern 41, 42 entfernten Position angeordnet
ist. Zusätzlich ist die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 mit einer
Lampe 49 und einem Summer 50 verbunden, so dass die Lampe 49 im
Schwenkmodus blinkt oder leuchtet und der Summer 50 im Schwenkmodus
einen intermittierenden oder kontinuierlichen Alarmton erzeugt.
Ferner ist die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 mit einem Schalt
stellungssensor 68 zum Erfassen einer Schaltstellung eines (nicht gezeigten)
Getriebes des Fahrzeugs verbunden, einem Lenkwinkelsensor 69 zum
Erfassen eines Lenkwinkels aus einem Bezugswinkel der Vorderräder 4, 5
auf der Basis eines Drehwinkels eines Lenkrads (in Fig. 15 mit 92 bezeich
net), sowie einem Dreherfassungssensor 89 zum Erfassen einer Drehrich
tung des Lenkrads 92. Der Schaltstellungssensor 68 liefert der Hinter
radlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 ein P-Stellungssignal, wenn die
Schaltstellung des Getriebes des Fahrzeugs eine P(Park)-Stellung ist.
Das Getriebe ist mit einem Schaltsperrmechanismus 55 versehen. Der
Schaltsperrmechanismus 55 sperrt den Schalthebel gegen Schalten aus der
P-Stellung in eine andere Stellung, wie etwa R (rückwärts), N (neutral), D
(Fahrt), "2" (zweiter Gang), "1" (erster Gang) oder dgl. Beispielsweise wird
der Schalthebel elektromagnetisch gesperrt, so dass dieses Schalten
unmöglich wird. Der Schaltsperrmechanismus 55 wird von der Hinter
radlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 gesteuert.
Jeder der Motoren 17, 18 erhält eine Versorgungsspannung. Ein Vorwärts/
Rückwärtsdrehsignal, welches eine Drehrichtung angibt, ein Geschwindig
keitssignal zum Spezifizieren einer Drehgeschwindigkeit, ein Bremssignal
zum Anweisen einer Bremsbetätigung sowie eine Rücksetzsignal zum
Verhindern eines Schwenkvorgangs. Die Versorgungsspannung und die
jeweiligen Signale werden jeweils einzeln von einer Schwenksteuer
einrichtung 70 gesteuert.
Fig. 14 illustriert ein Antriebssteuersystem für die Motoren 17 und 18. Das
Antriebssteuersystem umfasst zusätzlich zu der Schwenksteuereinrichtung
70 eine Relaiseinheit 71, einen Geschwindigkeits-Einstellwiderstand 72,
einen Bremseinstellwiderstand 73 sowie einen Bremsschalter 76. Die
Schwenksteuereinrichtung 70 beruht auf einem Mikrocomputer. Der
Bremsschalter 76 ist ein Schalter, der nur bei Handbedienung eingeschaltet
wird.
Die Relaiseinheit 71 umfasst eine Relaiswicklung 81, einen Relaisschalter
82, eine Diode 83, einen Widerstand 84 und eine Sicherung 85. Die
Relaiswicklung 81 und der Widerstand 84 sind seriell geschaltet und derart
angeordnet, dass die Relaiswicklung 81 erregt wird, wenn die Relaiswick
lung 81 und der Widerstand 84 ein Motorhauptsignal erhalten, das von der
Schwenksteuereinrichtung 70 ausgegeben wird. Der Relaisschalter 82 und
die Diode 83 sind parallel geschaltet, um eine Parallelschaltung zu bilden,
deren eines Ende durch die Sicherung 85 mit einem positiven Anschluss
einer Batterie 86 verbunden ist, die als Stromversorgung dient, und deren
anderes Ende mit einem positiven Eingangsanschluss einer Spannungsquelle
für die Motoren 17, 18 verbunden ist. Die Spannungsquelle für die Motoren
17, 18 ist mit ihrem negativen Eingangsanschluss mit einem negativen
Anschluss der Batterie 86 zur Erdung verbunden.
Das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal, das Geschwindigkeitssignal, das
Bremssignal und das Rücksetzsignal werden von der Schwenksteuer
einrichtung 70 erzeugt. Das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal und das
Rücksetzsignal werden, wie sie sind, den Motoren 17, 18 zugeführt. Das
Geschwindigkeitssignal wird den Motoren 17, 18 durch einen Geschwindig
keitseinstellwiderstand 72 zugeführt, während das Bremssignal den Motoren
17, 18 durch den Bremseinstellwiderstand 73 zugeführt wird. Der
Geschwindigkeitseinstellwiderstand 72 und der Bremseinstellwiderstand 73
stellen den Pegel des Geschwindigkeitssignals und den Pegel des Brems
signals in Antwort auf Bedienung von Hand ein.
Ein Ende des Bremsschalters 76 erhält eine Spannung Vcc entsprechend
einem hohen Pegel, und das andere Ende des Bremsschalters 76 ist mit der
Schwenksteuereinrichtung 70 verbunden. Die Schwenksteuereinrichtung 70
erhält ein Lenkendesignal, welches das Ende der Schwenklenkwinkel
steuerung von der Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 anzeigt, und
zwar zusätzlich zu dem ihr zugeführten P-Stellungssignal. Die Schwenk
steuereinrichtung 70 ist auch mit einem Lenkwinkelsensor 69 und einem
Drehrichtungssensor 89 sowie einem Lautsprecher 78 durch eine Tonquelle
77 verbunden, die in Fig. 14 nicht gezeigt ist.
Fig. 15 zeigt Positionen, an denen der Modusschalter 61 und der Brems
schalter 76 in dem Fahrzeug angeordnet sind. Der Modusschalter 61 ist an
einem mittleren Abschnitt eines Armaturenbretts 91 angeordnet, während
der Bremsschalter 76 mit dem Lenkrad 92 integriert ist. Ferner ist um den
Modusschalter 61 herum durch die Lampe 49 eine Leucht- oder Blinkanzeige
vorgesehen.
In dem Fahrzeug ist das Lenkrad 92 nicht mechanisch mit einem Lenkge
triebe 109 des vorgenannten Lenkmechanismus verbunden. Stattdessen ist
das Fahrzeug mit einem elektrischen Lenkmechanismus (steer-by-wire)
versehen, um eine Drehbetätigung des Lenkrads 92 zu erfassen und das
Lenkgetriebe 109 durch einen Vorderradlenkmotor (in Fig. 13 mit 110
bezeichnet) in Antwort auf das Erfassungsergebnis anzutreiben. Das
Lenkrad 92 enthält einen Drehmomentsensor (nicht gezeigt) zum Erfassen
eines Drehmoments des Lenkrads 92, zusätzlich zum oben erwähnten
Lenkwinkelsensor 69 und dem Drehrichtungssensor 89. Die Drehung des
Motors 110 wird durch die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60
gesteuert.
Nachfolgend wird der Betrieb des vorstehenden Schwenkmechanismus
anhand zugeordneter Programme beschrieben, die von der Hinterradlenk
winkel-Steuereinrichtung 60 und der Schwenksteuereinrichtung 70
durchgeführt werden. Die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 führt
eine Hinterradlenkroutine durch, während die Schwenksteuereinrichtung 70
eine Schwenksteuerroutine durchführt.
In der Hinterradlenkroutine, die in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist,
bestimmt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 zuerst, ob der Mo
dusschalter 61 eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S31). Wenn der
Modusschalter 61 eingeschaltet ist, bestimmt die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60, ob das P-Stellungssignal ihr von dem Schaltstellungs
sensor 68 zugeführt wurde oder nicht (Schritt S32). Der Schritt S32 dient
zur Bestimmung, ob das Fahrzeug gestoppt ist oder nicht. Wenn von dem
Schaltstellungssensor 68 kein P-Stellungssignal zugeführt wird, erzeugt die
Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung durch die Tonquelle 77 eine
Stimmmitteilung (Schritt S33). Die Stimmmitteilung kann eine Mitteilung
sein, um den Fahrer aufmerksam zu machen, wie etwa "Schalten Sie bitte
den Getriebeschalthebel auf parken", die in der Tonquelle 77 als Audiosignal
erzeugt und durch den Lautsprecher 78 ausgegeben wird. Nach dem Schritt
S33 geht die Hinterradlenkroutine wieder zu Schritt S31 weiter.
Wenn das P-Stellungssignal zugeführt wurde, bestimmt die Hinterradlenk
winkel-Steuereinrichtung 60, ob ein vom Lenkwinkelsensor 69 erhaltener
Vorderradlenkwinkel innerhalb eines vorbestimmten Lenkwinkelbereichs
liegt, in dem das Fahrzeug geradeaus fahren kann (Schritt S34). Der Schritt
S34 dient zur Bestimmung, dass die Vorderräder 4, 5 in einer Geradeaus
fahrstellung sind, in der das Fahrzeug geradeaus fahren kann.
Wenn die jeweiligen Bestimmungen der Schritte S32, S34 positiv be
antwortet werden, bedeutet dies, dass das Fahrzeug die Fahrt stoppt und
die Vorderräder 4, 5 in der Geradeausfahrstellung sind, und in diesem Fall
die Schwenklenkwinkelsteuerung eingeleitet werden kann.
Wenn in Schritt S34 bestimmt wird, dass der Vorderradlenkwinkel nicht in
dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich liegt, erzeugt die Hinterradlenkwin
kel-Steuereinrichtung 60 durch die Tonquelle 77 eine Stimmmitteilung
(Schritt S35) und betätigt den Vorderradlenkmotor 110 zum Zurückstellen
der Vorderräder 4, 5 in die Geradeausfahrstellung (Schritt S36). Die in
Schritt S35 erzeugte Stimmmitteilung kann eine Mitteilung sein, um den
Fahrer darauf aufmerksam zu machen, wie etwa "Das Lenkrad wird in die
Neutralstellung zurückgebracht", die in der Tonquelle 77 als Audio-Signal
erzeugt und durch den Lautsprecher 78 ausgegeben wird. In Schritt S36
wird der Motor 110 drehend angetrieben, um hierdurch die Schwenkbewe
gungen der Vorderräder 4, 5, die nach links oder rechts gelenkt wurden, in
die Geradeausfahrstellung zu schwenken. Im Ergebnis wird im Schritt S34,
wenn die Vorderräder 4, 5 in die Geradeausfahrstellung zurückkehren, der
Vorderradlenkwinkel als innerhalb des vorbestimmten Lenkwinkels liegend
bestimmt, wonach die Hinterradlenkroutine zum nächsten Schritt S37
weitergeht.
Wenn bestimmt wird, dass der Vorderradlenkwinkel innerhalb des vor
bestimmten Lenkwinkelbereichs liegt, wie oben beschrieben, betätigt die
Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 den Schaltsperrmechanismus 55
(Schritt S37). Der betätigte Schaltsperrmechanismus 55 führt zu einer
Sperrung des Schalthebels des Getriebes während einer Schwenkbetätigung
der Fahrzeugkarosserie 1. Da der gesperrte Schalthebel an einem Schalten
in eine andere Stellung als R, N, D, "2", "1" oder dgl. gehindert ist, wird der
Schwenkvorgang der Fahrzeugkarosserie 1 durch irrtümliche Betätigung
nicht unterbrochen.
Nach Ausführung von Schritt S37 lässt die Hinterradlenkwinkel-Steuer
einrichtung 60 den Motor 53 die Hydraulikpumpe 52 antreiben, um die
Schwenklenkwinkelsteuerung zu starten (Schritt S38), und versetzt das
Solenoid 54a des Magnetventils 54 in einen Erregungszustand (Schritt S39).
Zusätzlich lässt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 die Lampe 49
blinken und lässt den Summer 50 einen intermittierenden Alarmton abgeben
(Schritt S40). Die Ausführung der Schritte S38 und S39 bewirkt, dass die
Hydraulikpumpe 52 Öl in den Öltank 51 abgibt, das den Ölkammern 41b,
42b in den jeweiligen Hydraulikzylindern 41, 42 durch die das elek
tromangetische Ventil 54 zugeführt wird. Andererseits stehen die Ölkam
mern 41a, 42a in den jeweiligen Ölzylindern 41, 42 mit dem Öltank 51
durch das Magnetventil 54 in Verbindung, so dass das Öl in den Ölkammern
41a, 42a durch das Magnetventil 54 zu dem Öltank 51 zurückkehrt. Somit
wird das von dem Öltank 51 durch die Hydraulikpumpe 52 abgegebene Öl
den Ölkammern 41b, 42b zugeführt und bewirkt eine Voluminaerhöhung der
Ölkammern 41b, 42b und drückt daher die Kolben 47, 48 zu den Ölkam
mern 41a, 42a hin. Da die Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41a, 42a
bewegt werden, werden die Stangen 43, 44 und die Lenkstangen 45, 46
zur Vorderseite des Fahrzeugs hin bewegt, und zwar in Zuordnung zu den
Bewegungen der Kolben 47, 48.
Wenn der Lenker 45 zur Vorderseite des Fahrzeugs hinbewegt wird, wer
den die linken und rechten Achsschenkelarme 24b, 36b durch die linken
und rechten Verbindungsarme 32, 40 zur Vorderseite des Fahrzeugs
gezogen, um Schwenkbewegungen der linken und rechten Hinterräder 15,
16 in Bezug auf Tragwellen (in Fig. 11 mit den Buchstaben A bezeichnet)
der Achsschenkel 24, 36 in einer Richtung zu bewirken, die in Fig. 11 mit
den Pfeilen angegeben ist. Insbesondere bewirkt die Bewegung der
Lenkstange 45 Schwenkbewegungen der Hinterreifen 13, 14, der Motoren
17, 18, der Achsschenkel 24, 36 und der Abschnitte, die mit den drehen
den Wellen 17a, 18a der Motoren 17, 18 gekoppelt sind, sowie der
Hinterräder 15, 16.
Während der Schwenkbewegungen der linken und rechten Räder 15, 16
blinkt die Lampe 49, während der Summer 50 einen intermittierenden
Arlarmton erzeugt.
Nach Ausführung von Schritt S40 bestimmt die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60, ob das Schwenkpositionssignal erzeugt wurde oder
nicht (Schritt S41). Wenn sich die Lenkstange 45 in eine Position nahe der
Hydraulikzylinder 41, 42 bewegt, erzeugt der Lenkersensor 62 das
Schwenkpositionssignal. Wenn das Schwenkpositionssignal erzeugt ist,
werden die linken und rechten Hinterräder 15, 16 allgemein in eine nach
innen schräge Stellung gebracht, wie in Fig. 8 dargestellt. Im dargestellten
Zustand sind die linken und rechten Hinterräder 15, 16 in vorbestimmten
Winkelstellungen entlang tangentialen Richtungen eines Bogens angeordnet,
der durch die in Fig. 11 mit den Bezugszeichen A bezeichneten Punkte
hindurchgeht, wobei die Bogenmitte (in Fig. 11 mit dem Bezugszeichen B
versehen) in einem Mittelabschnitt der Rotationsachse der Vorderräder 4,
5 angeordnet is 42571 00070 552 001000280000000200012000285914246000040 0002010034291 00004 42452t. Die unterbrochenen Linien C, D in Fig. 8 bezeichnen die
Tangentialpositionen. Der mit dem Bezugszeichen A bezeichnete Punkt ist
die Position der Schraube 30a des Längslenkers 30 an der linken Seite des
Fahrzeugs, das ist der Punkt, an dem der Achsschenkel 24 die Welle 17a
des Motors 17 schneidet. Ähnlich befindet sich an der rechten Seite des
Fahrzeugs der mit dem Bezugszeichen A versehene Punkt dort, wo der
Achsschenkel 36 die Welle des Motors 18 schneidet.
Wenn das Schwenkpositionssignal erzeugt wird, stoppt die Hinterradlenk
winkel-Steuereinrichtung 60 den Antrieb des Motors 53, um die Betätigung
der Hydraulikpumpe 52 zu stoppen (Schritt S42), und liefert ein Hinter
radlenkendesignal an die Schwenksteuereinrichtung 70 (Schritt S43). Ferner
lässt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 die Lampe 49 blinken
und lässt den Summer 50 einen kontinuierlichen Ton erzeugen (Schritt S44)
und setzt ein Hinterradlenkflag F auf "1" (Schritt S45). Das Hinterradlenk
flag F ist anfänglich auf "0" gesetzt.
Bei Bestimmung in Schritt S31, dass der Modusschalter 61 ausgeschaltet
wird, bestimmt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60, ob das
Hinterradlenkflag F "1" ist oder nicht (Schritt S46). Wenn das Hinterradlenk
flag "0" ist, endet der Betrieb dieser Routine. Wenn andererseits das
Hinterradlenkflag F gleich "1" ist, bestimmt die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60, ob die Fahrzeugschwenkgeschwindigkeit bei 0 km/h
liegt oder nicht (Schritt S47). Dies wird von einem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 79 erfasst. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 79 kann
irgendein Sensor sein, der erfassen kann, dass die Drehungen der Hinter
räder 15, 16 gestoppt sind. Wenn die Fahrzeugschwenkgeschwindigkeit
nicht bei 0 km/h liegt, d. h. wenn das Fahrzeug 1 schwenkt, führt die
Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 eine Stoppsteuerung durch, um
das Schwenken des Fahrzeugs 1 zu stoppen (Schritt S48). Diese Stopp
steuerung kann beinhalten, den Motoren 17, 18 ein Bremssignal zuzuführen,
oder die Drehungen der Hinterräder 15, 16 zu bremsen, indem der
Bremssattel 35 mit der Bremsscheibe 33 des linken Hinterrads in Kontakt
gebracht wird und in ähnlicher Weise ein Bremssattel in Kontakt mit einer
zugeordneten Bremsscheibe des rechten Hinterrads (beide nicht gezeigt) in
Kontakt gebracht wird.
Wenn das Fahrzeug gestoppt ist und die Schwenkgeschwindigkeit bei
0 km/h liegt, wurde der Modusschalter 61 ausgeschaltet, um den ursprüng
lichen Geradeausfahr-Lenkwinkel für die linken und rechten Hinterräder 15,
16 wiederherzustellen, die auf die einwärts zueinander geneigte Stellung mit
einem zum Schwenken geeigneten Lenkwinkel gesteuert wurden, so dass
die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 die Tonquelle 77 eine
Stimmmitteilung erzeugen lässt (Schritt S49). Die in Schritt S49 erzeugte
Stimmmitteilung kann eine Mitteilung sein, um die Aufmerksamkeit des
Fahrers zu erregen, wie etwa "Die Hinterräder werden zurückgestellt", die
in der Tonquelle 77 als Audiosignal erzeugt wird und durch den Laut
sprecher 78 ausgegeben wird. Nach Ausführung von Schritt S49 liefert die
Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 ein Schwenkstoppanweisungs
signal an die Schwenksteuereinrichtung 70 (Schritt S50), lässt den Motor
53 die Hydraulikpumpe 52 betreiben (Schritt S51) und stoppt den Betrieb
des Solenoids 54a des Magnetventils 54 im erregten Zustand (Schritt S52).
Zusätzlich lässt die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 die Lampe 49
blinken und lässt den Summer 50 einen intermittierenden Ton erzeugen
(Schritt S53). Die Ausführung der Schritte S51 und S52 bewirkt, dass die
Hydraulikpumpe 52 Öl in dem Öltank 51 ausgibt und die Innenwege des
Magnetventils 54 so geschaltet werden, dass das abgegebene Öl den
Ölkammern 41a, 42a der jeweiligen Zylinder 41, 42 durch das Magnetventil
54 zugeführt wird. Andererseits stehen die Ölkammern 41b, 42b der
Hydraulikzylinder 41, 42 mit dem Öltank 51 durch das Magnetventil 54 in
Verbindung, um das Öl in den Ölkammern 41b, 42b durch das elekt
romangetische Öl 54 zum Öltank 51 zurückzuführen. Daher wird das von
dem Öltank 51 durch die Hydraulikpumpe 52 abgegebene Öl den Ölkam
mern 41a, 42a zugeführt, um hierdurch die Volumina der Ölkammern 41a,
42a zu erhöhen, um die Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41b, 42b hin zu
drücken. Die Bewegungen der Kolben 47, 48 zu den Ölkammern 41b, 42b
hin bewirkt zugeordnete Bewegungen der Stangen 43, 44 und der Lenker
45, 46 zum Heck des Fahrzeugs hin.
Wenn sich der Lenker 45 zum Heck des Fahrzeugs bewegt, werden die
linken und rechten Achsschenkelarme 24b, 36b durch die linken und
rechten Verbindungsarme 32, 40 jeweils zum Heck des Fahrzeugs gedrückt,
um Schwenkbewegungen der linken und rechten Hinterräder 15, 16 in
Bezug auf die Tragwellen der Achsschenkel 24, 26 zu bewirken, so dass die
Räder 15, 16 in der Geradeausfahrrichtung des Fahrzeugs orientiert werden.
Insbesondere bewirkt die Bewegung des Lenkers 45 Schwenkbewegungen
der Hinterreifen 13, 14, der Motoren 17, 18, der Achsschenkel 24, 36 und
der Abschnitte, die mit den drehenden Wellen 17a, 18a der Motoren 17, 18
gekoppelt sind, sowie der Hinterräder 15, 16.
Während der Schwenkbewegungen der linken und rechten Räder 15, 16
blinkt die Lampe 49, während der Summer 50 einen intermittierenden
Alarmton erzeugt.
Nach Ausführung von Schritt S53 bestimmt die Hinterradlenkwinkel-
Steuereinrichtung 60, ob das Geradeausfahr-Positionssignal erzeugt wurde
oder nicht (Schritt S54). Wenn sich die Lenkstange 46 zu einer Position in
der Nähe der Hydraulikzylinder 41, 42 bewegt, erzeugt der Lenkersensor 63
das Geradeausfahr-Positionssignal. Wenn das Geradeausfahr-Positionssignal
erzeugt ist, werden die linken und rechten Hinterräder 15, 16 allgemein in
die ursprüngliche Geradeausfahrstellung zurückgebracht, wie in Fig. 11
dargestellt.
Wenn das Geradeausfahr-Positionssignal erzeugt ist, stoppt die Hinter
radlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 den Betrieb der Hydraulikpumpe 52
(Schritt S55), stoppt den Betrieb des Schaltsperrmechanismus 55 (Schritt
S56), stoppt den Betrieb der Lampe 49 und des Summers 50 (Schritt S57)
und setzt das Hinterradlenkflag F auf "0" (Schritt S58).
Dann bestimmt die Schwenksteuereinrichtung 70 in der in Fig. 18
dargestellten Schwenksteuerroutine zuerst, ob das Hinterradlenkendesignal
erzeugt wurde (Schritt S61). Wenn die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrich
tung 60 das Lenkendesignal im vorgenannten Schritt S43 erzeugt hat, wird
das Lenkendesignal der Schwenksteuereinrichtung 70 zugeführt.
Bei Empfang des Lenkendesignals gibt die Schwenksteuereinrichtung 70 das
Rücksetzsignal frei (Schritt S62). Da die Motoren 17, 18 normalerweise das
Rücksetzsignal von der Schwenksteuereinrichtung 70 erhalten und sich
daher nicht drehen können, wird das den Motoren 17, 18 zugeführte
Rücksetzsignal gestoppt, um diese in einen Motorbetriebs-Wartezustand zu
versetzen. Anzumerken ist, dass nach Ausführung von Schritt S62 die
Vorderräder in Antwort auf eine Betätigung des Lenkrads 92 nicht gelenkt
werden, da das Fahrzeug in dem Schwenkmodus ist, in dem die Schwenk
steuerung durchgeführt wird, bis das Rücksetzsignal in einem später
beschriebenen Schritt S74 erzeugt wird.
Nach Ausführung von Schritt S62 lässt die Schwenksteuereinrichtung 70
die Tonquelle 77 eine Stimmmitteilung erzeugen (Schritt S63). Die in Schritt
S63 erzeugte Stimmmitteilung kann eine Mitteilung sein, um den Fahrer
aufzufordern, das Lenkrad 92 zu betätigen, wie etwa "Bestimme Schwenk
winkel durch Betätigung des Lenkrads", die in der Tonquelle 77 als Audio-
Signal erzeugt und durch den Lautsprecher 78 ausgegeben wird.
Nach Ausführung von Schritt S63 bestimmt die Schwenksteuereinrichtung
70, ob der Bremsschalter 76 eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S71).
Wenn der Bremsschalter 76 eingeschaltet ist, geht die Schwenksteuerrou
tine zu Schritt S72 weiter, wo die Motoren 17, 18 ein Bremssignal erhalten.
Das den Motoren 17, 18 zugeführte Bremssignal bewirkt, dass die
Drehungen der Motoren 17, 18 gebremst werden.
Wenn hingegen der Bremsschalter 76 ausgeschaltet wird, bestimmt die
Schwenksteuereinrichtung 70, ob das Lenkrad 92 betätigt wurde (Schritt
S64). Wenn das Lenkrad 92 betätigt wurde, liest die Schwenksteuer
einrichtung 70 die von dem Lenkwinkelsensor 69 und dem Drehrichtungs
sensor 89 erfassten Daten (Schritt S65). Dann bestimmt die Schwenk
steuereinrichtung 70, ob das Lenkrad 92 im Gegenuhrzeigersinn gedreht
wurde (Schritt S66). Wenn der Fahrer das Lenkrad 92 im Gegenuhrzeiger
sinn gedreht hat, ermittelt die Schwenksteuereinrichtung 70 einen
Lenkwinkel aus den vom Lenkwinkelsensor 69 erfassten Daten, um einen
Antriebsbetrag entsprechend dem Lenkwinkel zu berechnen (Schritt S67),
und treibt die Motoren 17, 18 an, so dass sie sich um den berechneten
Antriebsbetrag in Vorwärtsrichtung drehen (Schritt S68). Wenn hingegen
der Fahrer das Lenkrad 92 im Uhrzeigersinn gedreht hat und nicht im
Gegenuhrzeigersinn, ermittelt die Schwenksteuereinrichtung 70 einen
Lenkwinkel aus den vom Lenkwinkelsensor 69 erfassten Daten, um den
Antriebsbetrag entsprechend dem Lenkwinkel zu berechnen (Schritt S69)
und betreibt die Motoren 17, 18 so, dass sie sich um den berechneten
Antriebsbetrag rückwärts drehen (Schritt S70).
Wenn der Fahrer das Lenkrad 92 nicht betätigt, geht die Schwenksteuerrou
tine zu einem später beschriebenen Schritt S73 weiter.
Wenn die Vorgänge der Schritte S64 bis S72 anzeigen, dass der Fahrer das
Lenkrad 92 im Gegenuhrzeigersinn betätigt hat, liefert die Schwenksteuer
einrichtung 70 den Motoren 17, 18 ein Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal zum
Spezifizieren der Vorwärtsdrehung, wodurch sich die Motoren 17, 18 in
Antwort auf das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal in Vorwärtsrichtung drehen,
um die Hinterräder 15, 16 drehend anzutreiben, so dass das Fahrzeug gegen
den Uhrzeigersinn schwenkt. Das Fahrzeug wird um einen Betrag gegen den
Uhrzeigersinn verschwenkt, der einem Drehwinkel (Lenkwinkel) von einem
Bezugswinkel (Neutralstellung) des Lenkrads 92 entspricht. Wenn anderer
seits der Fahrer das Lenkrad 92 in Uhrzeigerrichtung betätigt, liefert die
Schwenksteuereinrichtung 70 dem Motor 17, 18 ein Vorwärts/Rückwärts
drehsignal zum Spezifizieren der Rückwärtsdrehung, wodurch sich die
Motoren 17, 18 in Antwort auf das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal
rückwärts drehen, um die Hinterräder 15, 16 anzutreiben, wodurch das
Fahrzeug im Uhrzeigersinn verschwenkt. Das Fahrzeug wird im Uhrzeiger
sinn um einen Betrag verschwenkt, der einem Drehwinkel (Lenkwinkel) von
einem Bezugswinkel (Neutralstellung) des Lenkrads 92 entspricht. Die Mitte,
um die das Fahrzeug nach links oder nach rechts verschwenkt, befindet sich
in einem Mittelabschnitt der Drehachse der Vorderräder 4, 5, wie oben
erwähnt (in Fig. 11 mit dem Bezugszeichen B bezeichnet). Wenn der
Bremsschalter 76 eingeschaltet wird, liefert die Schwenkssteuereinrichtung
70 den Motoren 17, 18 ein Bremssignal, um die Drehung der Motoren 17,
18 zu bremsen.
Bei Vorwärts- oder Rückwärtsbetrieb der Motoren 17, 18, wie oben
beschrieben, liefert die Schwenksteuereinrichtung 70 ein Motorhauptsignal
zu der Relaiseinheit 71. In der Relaiseinheit 71 wird die Relaiswicklung 81
in Antwort auf das Motorhauptsignal erregt, um den Relaisschalter 83
einzuschalten. Der so eingeschaltete Relaisschalter 83 bewirkt einen
Stromfluss von dem positiven Anschluss der Batterie 86 durch die
Sicherung 85, den Relaisschalter 83 und die Motoren 17, 18 in den
negativen Anschluss der Batterie 86. Auf diese Weise wird an die Motoren
17, 18 eine Ausgangsspannung der Batterie 86 angelegt, um eine
Vorwärtsdrehung oder Rückwärtsdrehung davon zu bewirken.
Nach Ausführung von Schritt S68, S70 oder S72 bestimmt die Schwenk
steuereinrichtung 70, ob ihr das Schwenkstoppanweisungssignal zugeführt
wurde oder nicht (Schritt S73). Wenn der Modusschalter 61 ausgeschaltet
wurde, damit die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 das Schwenk
stoppanweisungssignal im vorgenannten Schritt S42 erzeugt, wird das
Schwenkstoppanweisungssignal der Schwenksteuereinrichtung 70
zugeführt. Wenn kein Schwenkstoffanweisungssignal zugeführt wird, kehrt
die Schwenksteuereinrichtung 70 zum Schritt S71 zurück, um die vor
genannten Vorgänge zu wiederholen. Andererseits beendet das Schwenk
stoppanweisungssignal, wenn zugeführt, den Schwenkvorgang des
Fahrzeugs, so dass die Schwenksteuereinrichtung 70 den Motoren 17, 18
das Rücksetzsignal zuführt (Schritt S74), wonach diese Routine endet. Das
den Motoren 17, 18 zugeführte Rücksetzsignal führt zu einem Sperren der
Motoren 17, 18, die hierdurch in einen Drehsperrzustand versetzt werden.
Um einen Schwenkvorgang durchzuführen, schaltet der Fahrer zuerst das
Getriebe in die P-Stellung, um einen Übergang zum Schwenkmodus zu
erlauben, und schaltet anschließend den Modusschalter 61 ein. Im Ergeb
nis wird das Fahrzeug in den Schwenkmodus versetzt, und wenn die linken
und rechten Vorderräder 4, 5 nicht in der Fahrzeug-Geradeausfahrrichtung
ausgerichtet sind, lässt die Schwenksteuereinrichtung 70 die Tonquelle 77
eine Mitteilung von dem Lautsprecher 78 erzeugen "Das Lenkrad wird in die
Neutralstellung zurückgebracht" und treibt den Motor 110 des Lenkmecha
nismus drehend an, so dass die linken und rechten Vorderräder 4, 5 in die
Geradeausfahrrichtung zu verschwenken beginnen. Anders gesagt, die
linken und rechten Vorderräder 4, 5 werden so angetrieben, dass sie sich
in der Geradeausfahrrichtung orientieren, ohne dass der Fahrer das Lenkrad
92 bedienen muss.
Wenn die linken und rechten Vorderräder 4, 5 in der Fahrzeug-Geradeaus
fahrrichtung orientiert sind, beginnen die linken und rechten Hinterräder 15,
16, sofern sie in der Fahrzeug-Geradeausfahrrichtung orientiert sind, mit
Schwenkbewegungen um deren vertikale Achsen. Während der Schwenkbe
wegungen blinkt die Lampe 49 und der Summer 50 erzeugt einen intermit
tierenden Alarmton. Wenn die linken und rechten Hinterräder 15, 16 in die
einwärts zueinander schräge Stellung gebracht sind, wie zuvor in Fig. 8
erläutert, leuchtet die Lampe 49 kontinuierlich, und der Summer 50 erzeugt
einen kontinuierlichen Alarmton. Zusätzlich lässt die Schwenksteuer
einrichtung 70 die Tonquelle 77 von dem Lautsprecher 78 eine Mitteilung
erzeugen, wie etwa "Bestimme den Schwenkwinkel durch Betätigung des
Lenkrads". Der Fahrer erkennt durch die leuchtende Lampe 49 oder den
kontinuierlichen Alarmton des Summers 50 die Mitteilung, dass der
Schwenkbetrieb freigegeben ist.
Wenn dann der Fahrer das Lenkrad 92 im Gegenuhrzeigersinn dreht, drehen
sich die Motoren 17, 18 in Vorwärtsrichtung, um Vorwärtsdrehungen der
Hinterräder 15, 16 zu bewirken, so dass das Fahrzeug im Gegenuhrzeiger
sinn schwenkt. Der Betrag, um den das Fahrzeug im Gegenuhrzeigersinn
schwenkt, ist ein Winkelabstand entsprechend dem Drehwinkel des
Lenkrads 92 im Gegenuhrzeigersinn. Wenn hingegen der Fahrer das Lenkrad
92 im Uhrzeigersinn dreht, drehen sich die Motoren 17, 18 rückwärts, um
Rückwärtsdrehungen der Hinterräder 15, 16 zu bewirken, so dass das
Fahrzeug im Uhrzeigersinn verschwenkt. Der Betrag, um den das Fahrzeug
im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, ist der Winkelabstand entsprechend
dem Drehwinkel des Lenkrads 92 im Uhrzeigersinn. Um den Schwenkbetrieb
zu stoppen, schaltet der Fahrer den Bremsschalter 76 ein. Auf diese Weise
werden die Motoren 17, 18 gebremst, um die Drehungen der Motoren 17,
18 zu stoppen, d. h. die Drehungen der Hinterräder 15, 16.
Nachdem der Fahrer einen gewünschten Schwenk durchgeführt hat,
schaltet der Fahrer den Modusschalter 61 aus. Bei ausgeschaltetem
Modusschalter 61 blinkt die Lampe 49 und der Summer 50 erzeugt einen
intermittierenden Alarmton. Dann beginnen die linken und rechten Hinter
räder 15, 16, nun in der einwärts zueinander schrägen Stellung mit
Schwenkbewegungen um die vertikalen Achsen, um sich in der Fahrzeug-
Geradeausfahrrichtung zu orientieren. Wenn die linken und rechten
Hinterräder 15, 16 in die ursprüngliche Fahrzeug-Geradeausfahrrichtung
zurückgekehrt sind, blinkt die Lampe 49 nicht mehr, und der Summer 50
erzeugt keinen intermittierenden Alarmton mehr. Der Fahrer erkennt durch
die nichtleuchtende Lampe 49 oder den gestoppten intermittierenden
Alarmton des Summers 50, dass der Schwenkmodus beendet wurde, um
das Fahrzeug in den Normalmodus zurückzuversetzen.
Wie oben erwähnt, ist der Betrag, um den das Fahrzeug gegen den
Uhrzeigersinn oder rechts verschwenkt wurde, ein Winkelabstand entspre
chend einem Drehwinkel des Lenkrads 92. Zu diesem Zweck kann eine
Antriebszeit entsprechend einem Drehwinkel des Lenkrads 92 vorab in
einem Speicher gespeichert sein, so dass eine Antriebszeit entsprechend
einem vom Lenkwinkelsensor 69 erfassten Drehwinkel des Lenkrads 92 den
Motoren 17, 18 mit einer Ausgangsspannung der Batterie 86 über diese
Antriebszeit zugeführt wird. Alternativ kann eine Anzahl von Treiber
impulsen entsprechend einem Drehwinkel des Lenkrads 92 erzeugt und den
Motoren 17, 18 zugeführt werden, um zu Fahrzeugkarosserie 1 um einen
Winkelabstand entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads 92 zu ver
schwenken. Alternativ kann ferner der Winkelabstand, um den die
Fahrzeugkarosserie tatsächlich verschwenkt wurde, von einem Sensor
erfasst werden, um die Motoren 17, 18 anzutreiben, bis die Fahrzeug
karosserie um einen Winkelabstand verschwenkt ist, der einem Drehwinkel
des Lenkrads 92 entspricht. Anzumerken ist, dass das den Motoren 17, 18
bei deren Antrieb zugeführte Geschwindigkeitssignal ein Signal ist, um die
Motoren 17, 18 mit konstanter Geschwindigkeit zu drehen.
In der vorstehenden Ausführung entspricht das Lenkrad 92 einem Lenk
mittel, und der Drehrichtungssensor 69 entspricht einem Erfassungsmittel.
Der Modusschalter 61 entspricht einem Moduswählmittel. Der vorgenannte
Lenkmechanismus entspricht einem Lenkmittel. Die Anordnung zum Eingriff
des Achsschenkels 24 mit dem Längslenker 30 bildet ein Drehlagermittel,
das eines der linken und rechten Räder in Bezug auf eine zum Boden
orthogonale Achse drehbar hält, und die Hinterradlenkwinkel-Steuer
einrichtung 60, welche die Schritte S32 und S34 ausführt, entspricht einem
Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob der Fahrzeugbetriebszustand einer
vorbestimmten Bedingung genügt oder nicht.
Die Anordnung, umfassend die Hydraulikzylinder 41, 42, die Stangen 43,
44, den Öltank 51, die Pumpe 52, den Motor 53, das Magnetventil 54, die
Lenkstangen 45, 46 und die Verbindungsarme 32, 40 bilden ein Drehposi
tionshaltemittel. Die Motoren 17, 18 entsprechen einem Schwenkantriebs
mittel zum Ausüben von Drehmomenten auf das eine Paar der linken und
rechten Räder zum Verschwenken des Fahrzeugs.
Da die vorstehende Ausführung für ein mit einem Automatikgetriebe
ausgestattetes Fahrzeug beschrieben wurde, bestimmt Schritt S32, ob die
Schaltstellung des Getriebes in der P-Stellung ist oder nicht. Bei einem mit
einem Handschaltgetriebe ausgestatteten Fahrzeug kann Schritt S32
bestimmen, ob die Schaltstellung in einer Neutralstellung ist oder nicht, oder
ob eine Parkbremse betätigt wurde oder nicht. Alternativ kann Schritt S32
bestimmen, ob die Schaltstellung in der P-Stellung oder der Neutralstellung
ist, und ob die Parkbremse betätigt wurde oder nicht. Durch Erfassung, dass
die Schaltstellung des Getriebes des Fahrzeugs in der P-Stellung oder der N-
Stellung ist, oder dass die Parkbremse betätigt wurde, zur Bestimmung,
dass das Fahrzeug steht, kann man erfassen, dass das Fahrzeug nicht nur
vorübergehend gestoppt ist, um hierdurch zu verhindern, dass das Fahrzeug
während eines Schwenkvorgangs vorwärts oder rückwärts fährt.
Da ferner die vorstehende Ausführung für ein Fahrzeug mit Frontantrieb
beschrieben wurde, werden im Schwenkmodus die Hinterräder in die
einwärts zueinander schräge Stellung verschwenkt. Bei einem Fahrzeug mit
Heckantrieb werden hingegen die Vorderräder in eine ähnlich einwärts
zueinander schräge Stellung verschwenkt. Im letzteren Fall werden die
Vorderräder in vorbestimmten Winkelstellungen entlang tangentialer
Richtungen eines Bogens fixiert, dessen Bogenmitte in einem Mittelabschnitt
der Drehachse zwischen den Hinterrädern angeordnet ist.
Obwohl in der vorstehenden Ausführung jedes der Hinterräder mit dem
separaten Motor 17 oder 18 versehen ist, können die Motoren auch in den
jeweiligen Hinterrädern ausgebildet sein.
Ferner wird in der vorstehenden Ausführung während eines Schwenkvor
gangs in Antwort auf Betätigung des Bremsschalters 76, der mit dem
Lenkrad 92 integriert ist, eine Bremsung durchgeführt. Alternativ kann die
Bremse während eines Schwenkvorgangs in Antwort darauf ausgeführt
werden, dass der Fahrer auf das Bremspedal drückt. Im letzteren Fall
bestimmt die Schwenksteuereinrichtung 70, wie in Fig. 19 gezeigt, ob der
Fahrer das Bremspedal niedergedrückt hat oder nicht (Schritt S71a), und die
Schwenksteuerroutine geht zu Schritt S72 weiter, wenn der Fahrer auf das
Bremspedal gedrückt hat, um hierdurch die Drehungen der Motoren 17, 18
zu bremsen.
Ferner kann den Motoren 17, 18 ein schwacher Strom zugeführt werden,
wenn der Fahrer auf das Bremspedal drückt, um das Schwenken des
Fahrzeugs zu stoppen. Dieses Anlegen eines schwachen Stroms erfolgt zum
Implementieren einer schwachen Bremsung mittels des Bremspedals durch
Ausüben eines Drehmoments, wie etwa eines Kriechdrehmoments eines
Automatikgetriebes während der Schwenkstoppsteuerung.
Obwohl in der vorstehenden Ausführung die Fahrzeugkarosserie um einen
Winkelabstand entsprechend einem Drehwinkel des Lenkrads 92 ver
schwenkt wird, kann die Fahrzeugkarosserie auch mit einer Geschwindigkeit
verschwenkt werden, die einem Drehwinkel des Lenkrads 92 entspricht. Im
letzteren Fall kann, wie in Fig. 20 gezeigt, die Schwenksteuereinrichtung 70
die Tonquelle 77 eine Stimmmitteilung erzeugen lassen, wie etwa "Drehen
Sie das Lenkrad in der Richtung, in der Sie das Fahrzeug schwenken
möchten" (Schritt S63a). Wenn in Schritt S66 bestimmt wird, dass der
Fahrer das Lenkrad 92 im Gegenuhrzeigersinn dreht, ermittelt die Schwenk
steuereinrichtung 70 einen Lenkwinkel aus vom Lenkwinkelsensor 69
erfassten Daten und setzt eine Schwenkgeschwindigkeit, die dem Lenkwin
kel entspricht (Schritt S75), gibt ein Geschwindigkeitssignal aus, das die
Schwenkgeschwindigkeit anzeigt (Schritt S76), und treibt die Motoren 17,
18 in Vorwärtsrichtung an (Schritt S77). Wenn hingegen der Fahrer das
Lenkrad 92 im Uhrzeigersinn und nicht im Gegenuhrzeigersinn dreht,
ermittelt die Schwenksteuereinrichtung 70 in ähnlicher Weise einen
Lenkwinkel aus einem Bezugswinkel von Daten, die vom Lenkwinkelsensor
69 erfasst sind, setzt eine Schwenkgeschwindigkeit, die dem Lenkwinkel
entspricht (Schritt S78), gibt ein Geschwindigkeitssignal aus, das die
Schwenkgeschwindigkeit anzeigt (Schritt S79), und treibt die Motoren 17,
18 rückwärts an (Schritt S80).
Die Schwenkgeschwindigkeit wurde zuvor in einem nicht gezeigten
Speicher, etwa einer Tabelle, gespeichert, so dass die Schwenkgeschwin
digkeit höher wird, wenn der Lenkwinkel größer wird, so dass die Schwenk
geschwindigkeit unter Verwendung dieser Tabelle in den Schritten S75 und
S78 bestimmt wird.
Das Geschwindigkeitssignal wird von der Schwenksteuereinrichtung 70 den
Motoren 17, 18 durch einen Geschwindigkeitseinstellwiderstand 72
zugeführt, und die Motoren 17, 18 drehen sich in Antwort hierauf mit einer
von dem Geschwindigkeitssignal vorgegebenen Geschwindigkeit zur
Drehung der Hinterräder 15, 16. Wenn der Fahrer das Lenkrad 92 im
Gegenuhrzeigersinn dreht, drehen sich die Motoren 17, 18 vorwärts, um die
Hinterräder 15, 16 vorwärts zudrehen, so dass das Fahrzeug im Gegen
uhrzeigersinn verschwenkt. Die Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, entspricht einem Lenkwinkel des Lenkrads
92. Wenn der Fahrer hingegen das Lenkrad 92 im Uhrzeigersinn dreht,
drehen sich die Motoren 17, 18 rückwärts, um die Hinterräder 15, 16
rückwärtszudrehen, so dass das Fahrzeug im Uhrzeigersinn verschwenkt.
Die Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im Uhrzeigersinn verschwenkt,
entspricht einem Lenkwinkel des Lenkrads 92.
Ferner werden in der vorstehenden Ausführung die Hinterräder 15, 16 von
den Motoren 17, 18 angetrieben, die als Antriebsquellen dienen, um die
Fahrzeugkarosserie 1 zu verschwenken. Ferner kann an die Vorderräder 4,
5, an die im normalen Fahrmodus ein Fahrdrehmoment von dem Motorkör
per 2 angelegt wird, ein Schwenkmodusdrehmoment in voneinander
unterschiedliche Drehrichtungen angelegt werden, um die Fahrzeug
karosserie 1 zu verschwenken. Es folgt eine Beschreibung anhand eines
Vierradfahrzeugs, welches an die jeweiligen Vorderräder 4, 5 Drehmomente
in voneinander unterschiedliche Drehrichtungen anlegt, um die Fahrzeug
karosserie 1 zu verschwenken.
Wie in Fig. 21 dargestellt, umfasst die oben genannte Antriebsachse 3
Antriebsachsen 3a, 3b, die in einem Differential 95 vorgesehen sind. Ein
an dem Gehäuse 95a des Differentials 95 befestigtes Ringrad 96 kämmt mit
einem Antriebsrad 97, das von einem Motorkörper 2 drehend angetrieben
wird. Ein Stopper 101 ist mit den Zähnen des Ringrads 96 durch einen nicht
gezeigten Mechanismus in Eingriff bringbar, so dass die Drehung des
Ringrads 96 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Stopper 101 mit dem
Ringrad 96 in Eingriff tritt. Der Stopper 101 wird von einer Stoppertreiber
einheit 102 angetrieben, wie später in Fig. 22 beschrieben, zum Eingriff mit
dem Ringrad 96.
Ein weiteres Zahnrad 98 ist an der Antriebsachse 3a zur gemeinsamen
Drehung mit der Antriebsachse 3a angebracht. Das Zahnrad 98 kämmt mit
dem Antriebszahnrad 99. Das Antriebszahnrad 99 wird von einem Motor
100 drehend angetrieben. Der Motor 100, der als Antriebsquelle zum
Schwenken der Fahrzeugkarosserie 1 dient, dreht sich vorwärts, um die
Fahrzeugkarosserie im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken, und dreht sich
rückwärts, um die Fahrzeugkarosserie 1 im Uhrzeigersinn zu verschwenken.
Da hier im Schwenkmodus an keines der Hinterräder 15, 16 ein Drehmo
ment ausgeübt wird, sind die Motoren 17, 18 in Fig. 11 nicht erforderlich.
Die Schwenksteuereinrichtung 70 führt eine Schwenksteuerroutine aus, die
sich jedoch von der in Fig. 18 dargestellten Schwenksteuerroutine darin
unterscheidet, dass sie den Antrieb des Motors 100 sowie des Stoppers
101 steuert. Die Schwenksteuereinrichtung 70 ist mit dem Stopper 101
durch eine Stoppertreibereinheit 102 verbunden, wie in Fig. 22 dargestellt.
In der in Fig. 23 dargestellten Schwenksteuerroutine gibt die Schwenk
steuereinrichtung 70 bei Zufuhr eines Lenkendesignals in Schritt S62 das
Rücksetzsignal aus und betätigt dann den Stopper 101 durch die Stopper
treibereinheit 102 (Schritt S81). Der Motor 100 erhält normalerweise das
Rücksetzsignal von der Schwenksteuereinrichtung 70 und kann sich daher
nicht drehen, so dass das dem Motor 100 zugeführte Rücksetzsignal
gestoppt wird, um den Motor 100 in einen Betriebswartezustand zu
versetzen. Der Stopper 101 greift bei Betätigung in das Ringrad 96 ein, um
diese gemeinsam mit dem Gehäuse 95a festzuhalten, um eine Drehung des
Ringrads 96 zu verhindern.
Wenn in Schritt S66 bestimmt wird, dass der Fahrer das Lenkrad 92 im
Gegenuhrzeigersinn dreht, ermittelt die Schwenksteuereinrichtung 70 einen
Lenkwinkel aus von dem Lenkwinkelsensor 69 erfassten Daten, um den
Antriebsbetrag entsprechend dem Lenkwinkel zu berechnen (Schritt S67)
und lässt den Motor 100 um den berechneten Antriebsbetrag vorwärts
drehen (Schritt S82). Wenn hingegen der Fahrer das Lenkrad 92 im
Uhrzeigersinn dreht und nicht im Gegenuhrzeigersinn, ermittelt die
Schwenksteuereinrichtung 70 in ähnlicher Weise einen Lenkwinkel aus von
dem Lenkwinkelsensor 69 erfassten Daten, zur Berechnung eines Antriebs
betrags entsprechend dem Lenkwinkel (Schritt S69), und lässt den Motor
100 um den berechneten Antriebsbetrag rückwärts drehen (Schritt S83).
Wenn in Schritt S71 bestimmt wird, dass der Bremsschalter 76 eingeschal
tet ist, geht die Steuerroutine zu Schritt S72 weiter, wo die Schwenksteuer
einrichtung 70 dem Motor 100 ein Bremssignal zuführt.
Wenn der Fahrer das Lenkrad 92 im Gegenuhrzeigersinn dreht, ermöglichen
die vorstehenden Schritte, dass die Schwenksteuereinrichtung 70 dem
Motor 100 ein Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal zuführt, um die Vorwärts
drehung zu spezifizieren, wodurch sich der Motor in Antwort auf das
Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal vorwärts dreht. Da die Vorwärtsdrehung des
Motors 100 durch das Antriebszahnrad 99 und das Zahnrad 98 auf die
Antriebsachse 3a übertragen wird, dreht sich die Antriebsachse 3a und
hiermit das linke Vorderrad 4, wie in Fig. 24 mit dem Pfeil X angegeben.
Zusätzlich bewirkt die Drehung der Antriebsachse 3a, dass sich ein
Seitenrad 95b in dem Differential 95 dreht. Die Drehung des Seitenrads 95b
wird auf das andere Seitenrad 95e übertragen, nachdem sie durch die zwei
Ritzel 95c, 95d in eine Rückwärtsdrehung gewandelt wurde. Auf diese
Weise dreht das andere Seitenrad 95e das rechte Rad 5 durch die Antriebs
achse 3b rückwärts, wie in Fig. 24 mit dem Pfeil Y gezeigt, und zwar in
einer Richtung, die der Drehrichtung des linken Rads 4 entgegengesetzt ist.
Daher dreht sich das Vorderrad 4 in der Richtung, in der das Fahrzeug
vorwärts fährt, wohingegen sich das rechte Vorderrad 5 in der Richtung
dreht, in der das Fahrzeug rückwärts fährt, so dass die Fahrzeugkarosserie
1 um die Mitte, die sich in einem Mittelabschnitt der Drehachse der
Vorderräder 4, 5 (in Fig. 11 mit dem Bezugszeichen B versehen) befindet,
nach links schwenkt, wodurch sich die schwenkbaren Hinterräder 15, 16
entsprechend der Schwenkbewegung des Fahrzeugs nach links drehen.
Wenn hingegen der Fahrer das Lenkrad 92 im Uhrzeigersinn dreht, liefert die
Schwenksteuereinrichtung 70 dem Motor ein Vorwärts/Rückwärtsdrehsig
nal, um die Rückwärtsdrehung zu spezifizieren, wodurch sich der Motor 100
in Antwort auf das Vorwärts/Rückwärtsdrehsignal rückwärts dreht. Da die
Rückwärtsdrehung des Motors 100 durch das Antriebsrad 99 und das Rad
98 auf die Antriebsachse 3a übertragen wird, dreht sich die Antriebsachse
3a, um das linke Vorderrad 4 in der Richtung zu drehen, die zu der in Fig.
24 mit dem Pfeil X bezeichneten Richtung entgegengesetzt ist. Zusätzlich
bewirkt die Drehung der Antriebsachse 3a, dass ein Seitenrad 95b in dem
Differential 95 dreht. Die Drehung des Seitenrads 95b wird auf das andere
Seitenrad 95e übertragen, nachdem deren Drehrichtung von den zwei
Ritzeln 95c, 95d umgekehrt wurde. Auf diese Weise dreht das andere
Seitenrad 95e das rechte Rad 5 durch die Antriebsachse 3b in der Richtung,
die der in Fig. 24 mit dem Pfeil Y bezeichneten Richtung entgegengesetzt
ist. Somit dreht sich das linke Vorderrad 4 in der Richtung, in der das
Fahrzeug rückwärts fährt, während sich das rechte Vorderrad 5 in der
Richtung dreht, in der das Fahrzeug vorwärts fährt, so dass die Fahrzeug
karosserie um die Mitte, die sich in einem Mittelabschnitt der Drehachse der
Vorderräder 4, 5 (in Fig. 11 mit dem Bezugszeichen B bezeichnet), im
Uhrzeigersinn schwenkt, wodurch sich die schwenkbaren Hinterräder 15,
16 entsprechend dem Verschwenken des Fahrzeugs nach rechts drehen.
Wenn der Bremsschalter 76 eingeschaltet wird, liefert die Schwenksteuer
einrichtung 70 dem Motor 100 ein Bremssignal, um die Drehung des Motors
100 zu bremsen.
Bei Vorwärts- oder Rückwärtsdrehbetrieb des Motors 100, wie oben
beschrieben, liefert die Schwenksteuereinrichtung 70 der Relaiseinheit 71
ein Motorhauptsignal. In der Relaiseinheit 71 wird die Relaiswicklung 81 in
Antwort auf das Motorhauptsignal erregt, um den Relaisschalter 83
einzuschalten. Der somit eingeschaltete Relaisschalter 83 bewirkt einen
Stromfluss von dem positiven Anschluss der Batterie 86 durch die
Sicherung 85, den Relaisschalter 83 und den Motor 100 in dem negativen
Anschluss der Batterie 86. Auf diese Weise wird an den Motor 100 eine
Ausgangsspannung der Batterie 86 angelegt, so dass sich dieser vorwärts
oder rückwärts dreht.
Nach Ausführung von Schritt S82, S83 oder S72 bestimmt die Schwenk
steuereinrichtung 70, ob ihr das Schwenkstoppanweisungssignal zugeführt
wurde (Schritt S73). Wenn der Modusschalter 61 ausgeschaltet wurde,
damit die Hinterradlenkwinkel-Steuereinrichtung 60 im vorgenannten Schritt
S42 das Schwenkstoppanweisungssignal erzeugt, wird das Schwenkstopp
anweisungssignal der Schwenksteuereinrichtung 70 zugeführt. Wenn kein
Schwenkstoppanweisungssignal zugeführt wird, kehrt die Schwenksteuer
einrichtung 70 zu Schritt S84 zurück, um die obigen Vorgänge zu wiederho
len. Andererseits beendet das Schwenkstoppanweisungssignal, wenn
zugeführt, den Schwenkbetrieb des Fahrzeugs, so dass die Schwenksteuer
einrichtung 70 das Rücksetzsignal dem Motor 100 zuführt (Schritt S74),
und stoppt den Betrieb des Stoppers 101 mittels der Stoppertreibereinheit
102 (Schritt S84), wonach diese Routine endet. Das dem Motor 100
zugeführte Rücksetzsignal führt zu einer Sperrung des Motors 100, der
somit in einen Drehsperrzustand versetzt wird. Wenn der Betrieb des
Stoppers 101 gestoppt wird, wird der Eingriff des Stoppers 101 mit dem
Ringrad 96 freigegeben, so dass sich das Ringrad 96 mit dem Gehäuse 95a
durch die Drehung des Antriebszahnrads 97 drehen kann.
Obwohl in den vorstehenden jeweiligen Ausführungen die linken und
rechten Räder gleichzeitig durch ein Zylinderpaar unter Druck gesetzt
werden, können die linken und rechten Räder einzeln angetrieben werden,
oder an sie kann eine Antriebskraft in Querrichtung des Fahrzeugs angelegt
werden. Beispielsweise können die linken und rechten Achsschenkelarme
24b, 36b direkt ohne Zwischenschaltung der Lenkstange 45 und der
jeweiligen Arme 32, 40 bewegt werden. Alternativ kann die Antriebskraft
auf zahlreiche andere Weise ausgeübt werden, wie etwa mittels einer
Differentialzahnstange.
Wie oben beschrieben, wird bei dem erfindungsgemäßen Vierradfahrzeug
die Fahrzeugkarosserie an einer Stelle nahe dem Mittelpunkt der Drehachse
der vorderen oder hinteren linken und rechten Räder des Fahrzeugs
verschwenkt, wodurch es möglich ist, die Fahrzeugkarosserie mit einem
relativ engen Schwenkradius zu verschwenken. Zusätzlich wird auch das
Lenkmittel, wie etwa das Lenkrad, zur Verwendung im normalen Fahrmodus
auch im Schwenkmodus benutzt, um den Schwenkbetrieb durchzuführen,
wodurch die Bedienbarkeit während des Schwenkbetriebs verbessert
werden kann. Ferner kann die Nutzung des Lenkmittels für den Schwenkbe
trieb die Kosten reduzieren, im Vergleich zu einer Betätigungsvorrichtung,
wie etwa einem Schalter, der für den Schwenkbetrieb zusätzlich vorgesehen
werden müsste.
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, dessen Fahrzeugkarosserie mit einem
relativ kleinen Schwenkradius und gut bedienbar seitlich verschwenkbar ist.
Eines 15, 16 vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die
von einer Antriebsquelle 2 kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, ist in Bezug
auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen A, A schwenkbar. Zum
Verschwenken der Fahrzeugkarosserie wird das eine Paar 15, 16 linker und
rechter Räder in jeweiligen Winkelstellungen entlang tangentialer Richtungen
eines Bogens festgehalten, der durch die zum Boden orthogonalen Achsen
A, A des einen Paars 15, 16 linker und rechter Räder hindurchgeht und
dessen Mitte B nahe dem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen
Paars 11, 12 linker und rechter Räder angeordnet ist. In diesen Winkel
stellungen wird ein Drehmoment auf das eine Paar 15, 16 linker und rechter
Räder ausgeübt, um die Fahrzeugkarosserie um die Nähe des Mittelpunkts
B der Rotationsachse des anderen Paars 11, 12 linker und rechter Räder
herum zu verschwenken.
Claims (18)
1. Vierradfahrzeug mit einem Schwenkmechanismus, umfassend:
ein Drehlagermittel (24, 30) zum drehbaren Halten eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Fahr-Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A);
ein Drehpositionshaltemittel (32, 40-54) zum Halten des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder in jeweiligen Winkelpositionen entlang tangentialen Richtungen eines Bogens, der durch die jeweiligen zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei die Mitte (B) des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen (11, 12) der vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder angeordnet ist; und
ein Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) zum Ausüben eines Drehmoments auf das eine Paar (15, 16) oder das andere Paar (11, 12) linker und rechter Räder in den durch das Drehpositionhaltemittel gehaltenen Winkelstellungen, um die Fahrzeugkarosserie im Bereich des Mittelpunkts (B) der Rotationsachse des anderen Paars (11, 12) linker und rechter Räder zu schwenken.
ein Drehlagermittel (24, 30) zum drehbaren Halten eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Fahr-Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A);
ein Drehpositionshaltemittel (32, 40-54) zum Halten des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder in jeweiligen Winkelpositionen entlang tangentialen Richtungen eines Bogens, der durch die jeweiligen zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei die Mitte (B) des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen (11, 12) der vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder angeordnet ist; und
ein Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) zum Ausüben eines Drehmoments auf das eine Paar (15, 16) oder das andere Paar (11, 12) linker und rechter Räder in den durch das Drehpositionhaltemittel gehaltenen Winkelstellungen, um die Fahrzeugkarosserie im Bereich des Mittelpunkts (B) der Rotationsachse des anderen Paars (11, 12) linker und rechter Räder zu schwenken.
2. Vierradfahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein Antriebsmittel (41, 42) zum Schwenken
des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder um die jeweiligen
zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) zwischen den Geradeaus
fahrpositionen, die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, und den
Winkelpositionen entlang der Tangentialrichtung.
3. Vierradfahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkantriebsmittel (17, 18)
das Drehmoment auf das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder
mit einer Antriebsquelle (17, 18) ausübt, die sich von der Fahr-
Antriebsquelle (2) unterscheidet, um die Fahrzeugkarosserie zu
verschwenken.
4. Vierradfahrzeug mit Schwenkmechanismus nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager
mittel (24, 30) einen Längslenker (30) umfasst, um das eine Paar
linker und rechter Räder durch Achsschenkel (24) an den jeweiligen
zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) des einen Paars (15, 16)
linker und rechter Räder drehbar zu halten.
5. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus, umfassend:
ein Lenkmittel (92), das zum Lenken des Fahrzeugs drehbar angeordnet ist;
ein Erfassungsmittel (89) zum Erfassen eines Betätigungs zustands des Lenkmittels;
ein Moduswählmittel (61) zum Wählen eines Normalmodus zum Fahren des Fahrzeugs oder eines Schwenkmodus zum Schwen ken der Fahrzeugkarosserie, während die Fahrt des Fahrzeugs gestoppt ist;
ein Lenksteuermittel (70, 110) zum Ändern eines Lenkwinkels eines Lenkrads (92) des Fahrzeugs entsprechend einem Erfassungs ergebnis durch das Erfassungsmittel (89), wenn am Moduswählmittel (61) der Normalmodus gewählt ist; und
ein Schwenkmittel (17, 18; 100) zum Schwenken der Fahrzeugkarosserie im Bereich des Mittelpunkts (B) einer Achse, die sich zwischen einem vorderen oder hinteren Paar linker und rechter Räder (11, 12) des Fahrzeugs erstreckt, in Antwort auf ein Erfas sungsergebnis durch das Erfassungsmittel (89), ohne dem Lenk steuermittel (70, 110) zu erlauben, den Lenkwinkel des Lenkrads (92) entsprechend einem Erfassungsergebnis durch das Erfassungsmittel (89) zu ändern, wenn am Moduswählmittel (61) der Schwenkmodus gewählt ist.
ein Lenkmittel (92), das zum Lenken des Fahrzeugs drehbar angeordnet ist;
ein Erfassungsmittel (89) zum Erfassen eines Betätigungs zustands des Lenkmittels;
ein Moduswählmittel (61) zum Wählen eines Normalmodus zum Fahren des Fahrzeugs oder eines Schwenkmodus zum Schwen ken der Fahrzeugkarosserie, während die Fahrt des Fahrzeugs gestoppt ist;
ein Lenksteuermittel (70, 110) zum Ändern eines Lenkwinkels eines Lenkrads (92) des Fahrzeugs entsprechend einem Erfassungs ergebnis durch das Erfassungsmittel (89), wenn am Moduswählmittel (61) der Normalmodus gewählt ist; und
ein Schwenkmittel (17, 18; 100) zum Schwenken der Fahrzeugkarosserie im Bereich des Mittelpunkts (B) einer Achse, die sich zwischen einem vorderen oder hinteren Paar linker und rechter Räder (11, 12) des Fahrzeugs erstreckt, in Antwort auf ein Erfas sungsergebnis durch das Erfassungsmittel (89), ohne dem Lenk steuermittel (70, 110) zu erlauben, den Lenkwinkel des Lenkrads (92) entsprechend einem Erfassungsergebnis durch das Erfassungsmittel (89) zu ändern, wenn am Moduswählmittel (61) der Schwenkmodus gewählt ist.
6. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkmittel umfasst:
ein Drehlagermittel (24, 30) zum drehbaren Halten eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A);
ein Bestimmungsmittel (70, S32, S34) zum Bestimmen, ob ein Fahrzeugbetriebszustand vorbestimmte Bedingungen erfüllt, wenn der Schwenkmodus gewählt ist;
ein Drehantriebsmittel (41, 42), um, wenn das Bestimmungs mittel bestimmt, dass die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder aus Geradeausfahr stellungen (C, D), die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, in jeweilige Winkelstellungen entlang tangentialen Richtungen eines Bogens zu drehen, der durch die jeweiligen zum Boden orthogonalen Achsen (A, A)des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei eine Mitte (B) des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen (11, 12) der vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder angeordnet ist; und
ein Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) zum Anlegen eines Drehmoments an das eine Paar (15, 16) oder das andere Paar (11, 12) linker und rechter Räder in den Winkelstellungen entlang der tangentialen Richtung entsprechend einem Erfassungsergebnis durch das Erfassungsmittel (89), um die Fahrzeugkarosserie in der Nähe des Mittelpunkts (B) der Drehachse des anderen Paars (11, 12) linker und rechter Räder zu verschwenken.
ein Drehlagermittel (24, 30) zum drehbaren Halten eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A);
ein Bestimmungsmittel (70, S32, S34) zum Bestimmen, ob ein Fahrzeugbetriebszustand vorbestimmte Bedingungen erfüllt, wenn der Schwenkmodus gewählt ist;
ein Drehantriebsmittel (41, 42), um, wenn das Bestimmungs mittel bestimmt, dass die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder aus Geradeausfahr stellungen (C, D), die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, in jeweilige Winkelstellungen entlang tangentialen Richtungen eines Bogens zu drehen, der durch die jeweiligen zum Boden orthogonalen Achsen (A, A)des einen Paars (15, 16) linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei eine Mitte (B) des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen (11, 12) der vorderen und hinteren Paare linker und rechter Räder angeordnet ist; und
ein Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) zum Anlegen eines Drehmoments an das eine Paar (15, 16) oder das andere Paar (11, 12) linker und rechter Räder in den Winkelstellungen entlang der tangentialen Richtung entsprechend einem Erfassungsergebnis durch das Erfassungsmittel (89), um die Fahrzeugkarosserie in der Nähe des Mittelpunkts (B) der Drehachse des anderen Paars (11, 12) linker und rechter Räder zu verschwenken.
7. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass:
das Erfassungsmittel (89) eine Drehrichtung und einen Dreh winkel des Lenkmittels (92) von einem Bezugswinkel erfasst;
wobei das Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) die Fahrzeug karosserie über einen Winkelabstand entsprechend der Drehrichtung und dem Drehwinkel verschwenkt, die von dem Erfassungsmittel erfasst sind.
das Erfassungsmittel (89) eine Drehrichtung und einen Dreh winkel des Lenkmittels (92) von einem Bezugswinkel erfasst;
wobei das Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) die Fahrzeug karosserie über einen Winkelabstand entsprechend der Drehrichtung und dem Drehwinkel verschwenkt, die von dem Erfassungsmittel erfasst sind.
8. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass:
das Erfassungsmittel (89) eine Drehrichtung und einen Dreh winkel des Lenkmittels (92) zu einem Bezugswinkel erfasst; und
wobei das Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) die Fahrzeug karosserie mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Drehrichtung und dem Drehwinkel verschwenkt, die von dem Erfassungsmittel erfasst sind.
das Erfassungsmittel (89) eine Drehrichtung und einen Dreh winkel des Lenkmittels (92) zu einem Bezugswinkel erfasst; und
wobei das Schwenkantriebsmittel (17, 18; 100) die Fahrzeug karosserie mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Drehrichtung und dem Drehwinkel verschwenkt, die von dem Erfassungsmittel erfasst sind.
9. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Bedingungen
zumindest die folgenden Bedingungen umfassen:
- a) das Fahrzeug stoppt die Fahrt; und
- b) der Lenkwinkel der Vorderräder beträgt im Wesentlichen null Grad.
10. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bedingung, die definiert, dass das Fahrzeug
die Fahrt stoppt, daraus erfasst wird, dass:
eine Schaltstellung eines in dem Fahrzeug vorhandenen Getriebes in einer P(Park)-Stellung oder einer N(Neutral)-Stellung ist; oder/und
eine Parkbremse in Betrieb ist.
eine Schaltstellung eines in dem Fahrzeug vorhandenen Getriebes in einer P(Park)-Stellung oder einer N(Neutral)-Stellung ist; oder/und
eine Parkbremse in Betrieb ist.
11. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch einen Schaltsperrmechanismus (55), um einen
Schaltbetrieb des Getriebes zu sperren, wenn zumindest das eine
Paar (15, 16) linker und rechter Räder in anderen Positionen sind als
den Geradeausfahrpositionen.
12. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkantriebsmittel das Drehmoment
auf das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder mit einer
Antriebsquelle (41, 42) ausübt, die sich von der Fahr-Antriebsquelle
(2) unterscheidet, um die Fahrzeugkarosserie zu verschwenken.
13. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Drehhaltemittel (24, 30) einen Längslenker
(30) umfasst, um das eine Paar linker und rechter Räder durch
Achsschenkel (24) an den jeweiligen zum Boden orthogonalen
Achsen (A, A) des einen Paars linker und rechter Räder drehbar zu
halten.
14. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkantriebsmittel (17, 18) ein
Bremsmittel umfasst, um in Antwort auf eine Betätigung eines am
Lenkrad (96) angeordneten Schalters (76) eine Bremskraft auf die
Drehung des einen Paars linker und rechter Räder auszuüben.
15. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkantriebsmittel (17, 18) ein
Bremsmittel aufweist, um in Antwort auf das Niederdrücken eines
Bremspedals eine Bremskraft auf die Drehungen des einen Paars
linker und rechter Räder auszuüben.
16. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkmittel umfasst:
ein Drehlagermittel (24, 30) zum drehbaren Halten eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A);
ein Bestimmungsmittel (70, S32, S34) zum Bestimmen, ob ein Fahrzeugbetriebszustand vorbestimmte Bedingungen erfüllt, wenn der Schwenkmodus gewählt ist;
ein Drehantriebsmittel (41, 42), um, wenn das Bestimmungs mittel bestimmt, dass die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, um das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder aus Geradeaus fahrstellungen, die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, in jeweilige Winkelstellungen entlang tangentialer Richtungen eines Bogens zu drehen, der durch die zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) des einen Paars linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei eine Mitte (B) des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen (11, 12) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder angeordnet ist; und
ein Schwenkantriebsmittel (100) zum Anlegen von Drehmo menten in voneinander unterschiedliche Richtungen an die linken und rechten Räder des anderen Paars (11, 12) in den Winkelstellungen entlang den tangentialen Richtungen entsprechend einem Erfassungs ergebnis von dem Erfassungsmittel (89), um die Fahrzeugkarosserie in der Nähe des Mittelpunkts (B) der Drehachse des anderen Paars (11, 12) linker und rechter Räder zu schwenken.
ein Drehlagermittel (24, 30) zum drehbaren Halten eines (15, 16) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder, auf die von einer Antriebsquelle (2) kein Fahrdrehmoment ausgeübt wird, in Bezug auf jeweilige zum Boden orthogonale Achsen (A, A);
ein Bestimmungsmittel (70, S32, S34) zum Bestimmen, ob ein Fahrzeugbetriebszustand vorbestimmte Bedingungen erfüllt, wenn der Schwenkmodus gewählt ist;
ein Drehantriebsmittel (41, 42), um, wenn das Bestimmungs mittel bestimmt, dass die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, um das eine Paar (15, 16) linker und rechter Räder aus Geradeaus fahrstellungen, die gelten, wenn das Fahrzeug fährt, in jeweilige Winkelstellungen entlang tangentialer Richtungen eines Bogens zu drehen, der durch die zum Boden orthogonalen Achsen (A, A) des einen Paars linker und rechter Räder hindurchgeht, wobei eine Mitte (B) des Bogens nahe einem Mittelpunkt einer Rotationsachse des anderen (11, 12) vorderer und hinterer Paare linker und rechter Räder angeordnet ist; und
ein Schwenkantriebsmittel (100) zum Anlegen von Drehmo menten in voneinander unterschiedliche Richtungen an die linken und rechten Räder des anderen Paars (11, 12) in den Winkelstellungen entlang den tangentialen Richtungen entsprechend einem Erfassungs ergebnis von dem Erfassungsmittel (89), um die Fahrzeugkarosserie in der Nähe des Mittelpunkts (B) der Drehachse des anderen Paars (11, 12) linker und rechter Räder zu schwenken.
17. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkantriebsmittel (100) die Drehmo
mente in voneinander unterschiedliche Drehrichtungen an die linken
und rechten Räder des anderen Paars (11, 12) mit einer Antriebs
quelle (100) anlegt, die sich von der Fahr-Antriebsquelle (2) unter
scheidet, um die Fahrzeugkarosserie zu verschwenken.
18. Fahrzeug mit Schwenkmechanismus nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schwenkantriebsmittel umfasst:
ein Mittel (101) zum Festhalten eines Gehäuses (95a), das zwei in einem Differential (95) angeordnete Ritzel (95c, 95d) drehbar hält, während eines Schwenkbetriebs der Fahrzeugkarosserie; und
einen Motor (100) zum drehenden Antrieb eines von in dem Differential (95) angeordneten Seitenrädern (95b).
ein Mittel (101) zum Festhalten eines Gehäuses (95a), das zwei in einem Differential (95) angeordnete Ritzel (95c, 95d) drehbar hält, während eines Schwenkbetriebs der Fahrzeugkarosserie; und
einen Motor (100) zum drehenden Antrieb eines von in dem Differential (95) angeordneten Seitenrädern (95b).
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