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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit wenigstens einer über eine
Achsschenkellenkung lenkbare Fahrzeugachse gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher
definierten Art.
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Zum
Manövrieren
sind aus der Praxis bekannte Fahrzeuge mit wenigstens einer lenkbaren Fahrzeugachse
ausgeführt,
deren Aufbau unter anderem von der Antriebsart des Fahrzeugs sowie
von der Art der Radaufhängung
abhängig
ist. Dabei werden grundsätzlich
Lenkbewegungen des Fahrers bzw. eine fahrerseitige Lenkanforderung über ein Lenkrad,
eine Lenksäule,
ein Lenkgetriebe und eine aus mehreren über Gelenke miteinander verbundenen
Bauteilen bestehende Verschwenkkinematik auf die Räder der
lenkbaren Fahrzeugachse übertragen, so
dass die Räder
der lenkbaren Fahrzeugachse aus einer in Bezug auf eine zu einer
Geradeausfahrt äquivalenten
Position heraus verschwenkbar ausgeführt sind.
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Des
Weiteren wird im Fahrzeugbau grundsätzlich zwischen einer so genannten
Drehschemellenkung und einer so genannten Achsschenkellenkung unterschieden.
So werden die Räder
einer lenkbaren Fahrzeugachse, deren Räder in Abhängigkeit eines angeforderten
Lenkwinkels nach dem Prinzip der Drehschemellenkung verstellt werden,
zusammen mit einer zwischen den Rädern in Fahrzeugquerrichtung
verlaufenden Achse um einen gemeinsamen Drehpunkt bzw. um eine gemeinsame
Lenkdrehachse verschwenkt, wobei durch die Verschwenkung der Achse
und der Räder
eine Standfläche
des Fahrzeugs verkleinert wird, womit eine Kippneigung des Fahrzeugs
ansteigt. Die Drehschemellenkung wird vorzugsweise bei zweiachsigen
Anhängern
eingesetzt, da mit einer Drehschemellenkung ausgeführte Fahrzeuge
durch eine gute Rangierfähigkeit gekennzeichnet
sind.
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Werden
die angeforderten Lenkbewegungen nach dem Achsschenkellenkungsprinzip
umgesetzt, wird jedes Rad der lenkbaren Fahrzeugachse um eine eigene
Lenkdrehachse verschwenkt, die an den den Rädern zugewandten Enden einer
zwischen den Rädern
der lenkbaren Fahrzeugachse in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden
Achse angeordnet sind. Die Lenkdrehachsen werden durch die Verbindungen der
Lenkpunkte der Radaufhängung
oder durch die Längsachsen
der Achsschenkelbolzen gebildet. Das Achsschenkellenkungsprinzip
findet vorzugsweise bei zweispurigen Kraftfahrzeugen Anwendung,
da die Standfläche
des Fahrzeugs beim Einschlagen der Räder um die zugeordneten Lenkdrehachsen
annähernd
gleich groß bleibt,
wodurch eine Kippneigung des Fahrzeugs in wesentlich geringerem
Umfang ansteigt, als dies beim Einsatz einer Drehschemellenkung
der Fall ist.
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Je
höher die
Anforderungen an die Wendigkeit eines Fahrzeugs sind, desto größer ist
bei einer Drehschemellenkung der maximale Verschwenkwinkel der Achse
bzw. bei einer Achsschenkellenkung der Einschlagwinkel der Räder um die
Lenkdrehachsen vorzusehen. Insbesondere bei Baumaschinen ist ein
möglichst
kleiner Wendekreis gefordert, da im Einsatzbereich von Baumaschinen
der zum Manövrieren
zur Verfügung
stehende Raum meist stark begrenzt ist und aufwändige Fahrmanöver unwirtschaftlich
sind.
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In
der Regel sind die Lenkungen von Baumaschinen, insbesondere von
Teleskopladern, als Achsschenkellenkungen ausgeführt, bei der die Lenkbewegungen
eines Fahrers über
einen als Gleichlaufzylinder mit durchgehender Kolbenstange ausgeführten Hauptlenkzylinder
auf die Räder
aufgebracht werden. Die Kraftübertragung
zwischen den Rädern und
der Kolbenstange des Hauptlenkzylinders erfolgt über eine Spurstange, die wiederum
mit einem Gelenkgehäuse
bzw. einem Radkopf verbunden ist, der mit einem Rad wirkverbunden
ist und gemeinsam mit diesem um die zugeordnete Lenkdrehachse verschwenkt
wird.
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Werden
beide verschwenkbaren Räder
einer mit einer Achsschenkellenkung ausgebildeten lenkbaren Fahrzeugachse
gleich stark eingeschlagen, kann keines der beiden Räder auf
seiner natürlichen Bahn
abrollen. Jedes Rad wird dann vom anderen Rad auf eine unnatürliche Bahn
gezwungen, so dass beide Räder
zusätzlich
zur Rollbewegung in Bezug auf den Untergrund noch eine mehr oder
weniger starke Gleitbewegung ausführen, die zu einem unerwünscht hohen
Verschleiß der
Räder führt.
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Aus
diesem Grund sollen die Räder
grundsätzlich
im Betrieb eines Fahrzeugs und besonders während einer Kurvenfahrt ohne
die für
die Reifen unter Umständen
sehr belastende seitliche Gleitbewegung abrollen, wie es bei einer
Drehschemellenkung der Fall ist. Dies wird bei Achsschenkellenkungen
dadurch erreicht, dass der Einschlagwinkel des kurveninneren Rades
größer als
der des kurvenäußeren Rades
vorgesehen ist.
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Zusätzlich stellt
sich die Problematik der hohen Reifenbelastung während einer Kurvenfahrt nicht
nur zwischen den Rädern
einer Fahrzeugachse. Nach dem so genannten Ackermann-Prinzip müssen sich
die verlängerten
Mittellinien der Achsschenkel der eingeschlagenen Räder für einen
möglichst
verschleißarmen
bzw. einen verschleißfreien Betrieb
des Fahrzeugs auf der verlängerten
Mittellinie einer zweiten nicht lenkbaren Fahrzeugachse treffen
oder sich mit den verlängerten
Mittellinien der Achsschenkel der Räder einer zweiten lenkbaren Fahrzeugachse
in genau einem Punkt schneiden. Die von den Rädern der beiden Fahrzeugachsen durchfahrenen
Kreisbahnen haben dann einen gemeinsamen Mittelpunkt, so dass die
vorbeschriebenen Gleitbewegungen der Räder erheblich reduziert bzw.
gänzlich
vermieden sind.
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Treffen
sich die Strahlen bzw. die Verlängerungen
der Mittellinien der Achsschenkel der Räder nicht in einem Punkt, liegt
ein so genannter Spurwin kelfehler oder ein so genannter Lenkwinkelfehler
vor. Dabei ist die Belastung der Reifen umso höher, je größer der aktuelle Spurwinkelfehler
ist.
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Bei
Baufahrzeugen, die für
eine hohe Wendigkeit mit kurzem Radstand sowie im Bereich der Fahrzeugvorderachse
als auch im Bereich der Fahrzeughinterachse mit lenkbaren Fahrzeugachsen nach
dem Achsschenkellenkungsprinzip ausgeführt sind, ergibt sich die Ackermanngeometrie,
welche das ideale Verhältnis
zwischen dem Lenkwinkeleinschlag des kurveninneren und dem Lenkwinkeleinschlag
des kurvenäußeren Rades
darstellt, aus dem halben Radstand, weshalb der optimale Lenkwinkeleinschlag
des kurvenäußeren Rades
im Verhältnis zu
dem Lenkwinkeleinschlag des kurveninneren Rades relativ klein ist.
Bedingt durch die in der Praxis eingesetzten Lenkkinematikprinzipien
tritt jedoch nachteilhafterweise eine unterwünscht große Abweichung vom optimalen
Lenkwinkeleinschlag der Räder
auf, da der Lenkwinkeleinschlag des kurzen äußeren Rades im Verhältnis zu
dem Lenkwinkeleinschlag des kurveninneren Rades zu groß ist und
zusätzlich
der Schräglaufwinkel
der Reifen mit zunehmendem Lenkwinkel stark ansteigt. Aus den vorgenannten
hohen Abweichungen vom optimalen Lenkwinkel sowie dem stark ansteigenden
Schräglaufwinkel
der Reifen resultiert ein unerwünscht
hoher Reifenverschleiß während einer
Kurvenfahrt und zudem entstehen Verspannungen im Antriebsstrang,
welche eine größere Dimensionierung
der Antriebsstrangbauteile erfordern, wodurch sowohl die Betriebskosten
als auch die Herstellkosten eines Baufahrzeuges nachteilhafterweise
erhöht
werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug
zur Verfügung
zu stellen, welches einerseits durch eine hohe Wendigkeit und andererseits
sowohl durch eine geringe Reifenbelastung als auch durch geringe
Verspannungen im Antriebsstrang während einer Kurvenfahrt gekennzeichnet
ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einem Fahrzeug gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 gelöst.
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Der
Einsatz eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Fahrzeugs mit wenigstens einer über
eine Achsschenkellenkung lenkbaren Fahrzeugachse, bei der die Achsschenkellenkung
mit einer Hauptlenkzylindereinrichtung ausgeführt ist, die mit Spurstangen gelenkig
verbunden ist, die wiederum mit jeweils einem Radträger in Wirkverbindung
stehen, führt
vorteilhafterweise zu einer im Vergleich zu aus der Praxis bekannten
Fahrzeugen während
einer Kurvenfahrt zu einer geringeren Reifenbelastung sowie zu einer
Verminderung von Verspannungen im Antriebsstrang bei einer gleichzeitig
hohen Wendigkeit des Fahrzeuges.
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Durch
die Aufteilung der Spurstange in mehrere Koppelelemente sowie zusätzliche
Abstützungen
dieser beispielsweise am Achsrohr, wird die Kinematik beeinflusst.
Der Einschlagwinkel des kurvenäusseren
Rades im Verhältnis
zum kurveninneren wird verkleinert. Erreicht wird dies dadurch,
dass die Spurstange aufgeteilt wird in Spurstange und Koppel. Gelagert über einen
Hebel der sich wiederum am Achsrohr abstützt, wird die Spurstange-Koppel
Verbindung kurvenaussen eingeknickt und somit verkürzt. Der
Lenkwinkel verkleinert sich. Kurveninnen bewegt sich der Hebel so,
dass Spurstange und Koppel nahezu auf einer Linie bleiben, der Lenkwinkel
bleibt unbeeinflusst.
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Ebenso
wird dadurch erreicht, dass eine Lenkkinematik der Achsschenkellenkung
jeweils im Bereich zwischen der Hauptlenkzylindereinrichtung und
einem Radträger
mit einem Hebelelement, das um einen festen Drehpunkt drehbar ist,
derart gelenkig in Wirkverbindung steht, dass in Abhängigkeit
einer Lage des Drehpunktes und einer Länge des Hebels ein mit einem
angeforderten Lenkwinkel korrespondierender Lenkwinkelfehler im
Wesentlichen durch eine Verkleinerung des Einschlagwinkels des jeweils
kurvenäußeren Rades
im Verhältnis
zum Einschlagwinkel des jeweils kurveninneren Rades minimiert ist.
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Damit
besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die in Abhängigkeit
eines aktuell angeforderten Lenkwinkels stehenden Einschlagwinkel der
Räder der
lenkbaren Fahrzeugachse, welche über
die Hauptlenkzylindereinrichtung und die Lenkkinematik der Achsschenkellenkung
eingestellt werden, derart aufeinander abzustimmen, dass ein Lenkwinkelfehler
zwischen den beiden Rädern
der lenkbaren Fahrzeugachse sowie zwischen den Rädern der lenkbaren Fahrzeugachse
und einer weiteren Fahrzeugachse gegen Null geht. Das bedeutet, dass
die über
den Hauptlenkzylinder eingestellten Einschlagwinkel der Räder über die
zwischen dem Hauptlenkzylinder und den Radträgern der Räder über die Hebelelemente zwangsgeführte Lenkkinematik
zur Minimierung des Lenkwinkelfehlers derart aufeinander abgestimmt
sind, dass der Lenkwinkeleinschlag des kurvenäußeren Rades im Verhältnis zum
Lenkwinkeleinschlag des kurveninneren Rades zur Verringerung des
Lenkwinkelfehlers zwischen diesen beiden Rädern verkleinert wird.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Patentansprüchen
und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispielen,
wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Übersichtlichkeit
halber für
bau- und funktionsgleiche
Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
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Es
zeigt:
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1 eine
Prinzipdarstellung einer lenkbaren Fahrzeugachse, deren Lenkkinematik
im Bereich zwischen der Hauptlenkzylindereinrichtung und den Radträgern mit
einem Hebelelement in Wirkverbindung steht, in einem einer Geradeausfahrt äquivalenten
Zustand;
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2 die
in 1 dargestellte Fahrzeugachse in einem einer Kurvenfahrt äquivalenten Zustand;
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3 eine
zweite Ausführungsform
der in 1 dargestellten Fahrzeugachse;
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4 ein
drittes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen lenkbaren
Fahrzeugachse in einer 1 entsprechenden Darstellung;
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5 eine
vierte erfindungsgemäße Ausführungsform
einer grundsätzlich
in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Fahrzeugachse;
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6 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen lenkbaren
Fahrzeugachse;
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7 ein
sechstes Ausführungsbeispiel
einer Fahrzeugachse nach der Erfindung, deren Hauptlenkzylindereinrichtung
mit zwei Hauptlenkzylindern ausgebildet ist; und
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8 ein
siebtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Fahrzeugachse,
bei welchem die Spurstangen mit der Hauptlenkzylindereinrichtung
eine gemeinsame Koppelstelle aufweisen.
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In 1 ist
eine lenkbar ausgeführte
Fahrzeugachse 1 eines Baufahrzeugs in einer stark schematisierten
Alleindarstellung gezeigt. Räder 2A und 2B der
lenkbaren Fahrzeugachse 1 sind aus der dargestellten Position,
welche einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs entspricht, in eine verschwenkte
bzw. in eine eingeschlagene Position für eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs überführbar, wobei
die Fahrzeugachse 1 in 2 als Fahrzeugvorderachse
während
einer fahrerseitigen Anforderung für eine Rechtskurve dargestellt
ist. Zur Umsetzung einer fahrerseitigen Fahrrichtungsänderung
sind die Räder 2A und 2B der
Fahrzeugachse 1 über
eine Achsschenkellenkung 4 aus der in 1 darge stellten
Position in die dem jeweils angeforderten Lenkwinkel entsprechende
verschwenkte Position bringbar.
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Die
Achsschenkellenkung 4 ist vorliegend mit einer mit einem
Gleichlaufzylinder 6A ausgeführten Hauptlenkzylindereinrichtung 6 ausgebildet,
die in Fahrzeugquerrichtung parallel zu einer zwischen den Rädern 2A, 2B in
an sich bekannter Art und Weise angeordneten Achse 3 der
Fahrzeugachse 1 verlaufend angeordnet ist. Eine Kolbenstange 7 der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 ist
an ihren beiden Enden jeweils über
ein als Kugelgelenk ausgeführtes Kolbenstangengelenk 7A, 7B mit
jeweils einer Spurstange 8A bzw. 8B verbunden.
Die Spurstangen 8A und 8B sind wiederum über an ihren
der Kolbenstange 7 abgewandten Enden angeordnete Spurstangengelenke 9A, 9B mit
Radträgern 10A, 10B verbunden. Die
Radträger 10A, 10B sind
fest mit Radnaben 11A, 11B der Räder 2A und 2B verbunden,
die wiederum gemeinsam mit den Rädern 2A und 2B um
Lenkdrehachsen 12A, 12B gegenüber der Achse 3 verschwenkbar
ausgeführt
sind.
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Zur
Beeinflussung der von der Bewegung der Kolbenstange 7 bewirkten
Schwenkbewegung der Räder 2A, 2B der
Fahrzeugachse 1 sind die Abstände zwischen den Spurstangengelenken 9A, 9B und
den Kolbenstangengelenken 7A, 7B verändert ausgeführt. Dazu
sind die Spurstangen 8A, 8B zweiteilig ausgeführt, wobei
die Spurteilstangen 8A_1, 8A_2 bzw. 8B_1, 8B_2 über ebenfalls
als Kugelgelenke ausgeführte
Verbindungsgelenke 8A_3 bzw. 8B_3 gelenkig miteinander
verbunden sind. Die Spurstangen 8A, 8B sind im
Bereich der Verbindungsgelenke 8A_3, 8B_3 jeweils über Hebelelemente 13A, 13B gelenkig
mit der Achse 3 der Fahrzeugachse 1 verbunden.
Die beiden Hebelelemente 13A und 13B sind an ihren
den Verbindungsgelenken 8A_3 bzw. 8B_3 abgewandten
Enden um mit der Achse 3 fest verbundene Drehpunkte 14A, 14B,
die auch an anderer Stelle karosserieseitig festgelegt sein können, drehbar
ausgeführt,
so dass die Verbindungsgelenke 8A_3 bzw. 8B_3 mit
der Achse 3 derart gelenkig in Wirkverbindung stehen, dass
die Hebelelemente 13A bzw. 13B jeweils eine Zwangsführung für die Verbindungsgelenke 8A_3 bzw. 8B_3 darstellen
und der Lenkwinkeleinschlag des jeweils kurvenäußeren Rades im Verhältnis zum
Lenkwinkeleinschlag des jeweils kurveninneren Rades derart verkleinert
wird, dass ein Lenkwinkelfehler vorzugsweise gegen Null reduziert
wird.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäß ausgeführten Lenkkinematik
der Achsschenkellenkung 4 der Fahrzeugachse 1 ergibt
sich aus dem Vergleich der Darstellungen gemäß 1 und 2.
Der direkte Vergleich der beiden Darstellungen zeigt, dass sowohl
der Winkel zwischen den beiden Spurteilstangen 8A_1 und 8A_2 sowie
zwischen dem Radträger 10A und
der über
das Spurstangengelenk 9A damit verbundenen Spurteilstange 8A_2 im
Vergleich zu den Winkeln zwischen den Spurteilstangen 8B_1 und 8B_2 sowie
zwischen dem Radträger 10B und der über das
Spurstangengelenk 9B damit gelenkig verbundenen Spurteilstange 8B_2 derart
verändert sind,
dass der Lenkwinkeleinschlag des kurvenäußeren Rades 2A im
Verhältnis
zum Lenkwinkeleinschlag des kurveninneren Rades 2B gegenüber einem
aus der Praxis bekannten Fahrzeug dahingehend verkleinert ist, dass
ein Lenkwinkelfehler zwischen den beiden Rädern 2A und 2B auf
einfache Art und Weise minimiert ist.
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Das
bedeutet, dass die Drehpunkte 14A und 14B sowie
die Längen
der Hebelelemente 13A und 13B derart vorgesehen
sind, dass die Lenkkinematik des kurvenäußeren Rades 2A in
der vorbeschriebenen und einen Lenkwinkelfehler minimierenden Art und
Weise verändert
wird, während
die Bauteile der dem kurveninneren Rad 2B zugeordneten
Lenkkinematik im Bereich der Spurteilstangen 8B_1 und 8B_2 nahezu
auf einer Linie bleiben, so dass der durch die Ansteuerung der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 verursachte
Lenkwinkeleinschlag des jeweils kurveninneren Rades im Vergleich
zu einer herkömmlich
ausgeführten
lenkbaren Achse nahezu unverändert
eingestellt wird.
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3 bis 8 zeigen
sechs weitere Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäßen lenkbaren
Fahrzeugachse, welche sich lediglich in Teilberei chen konstruktiv
von der in 1 und 2 dargestellten
Fahrzeugachse unterscheiden, wobei allen in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen prinzipiell
die erfindungsgemäße Wirkungsweise
zugrunde liegt, nämlich
dass sich die Hebelkinematik der Achsschenkellenkung 4 zwischen
der Kolbenstange 7, der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 und den
Rädern 2A, 2B auf
einfache Art und Weise in Abhängigkeit
des jeweils angeforderten Lenkwinkels verändert und der Einschlagwinkel
des Rades 2A und der Einschlagwinkel des Rades 2B sich
selbsttätig
derart aufeinander abstimmen, dass ein Lenkwinkelfehler im Vergleich
zu herkömmlichen
Achsschenkellenkungen reduziert ist bzw. ganz vermieden ist.
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Bei
der in 3 gezeigten Fahrzeugachse 1 sind die
Hebelelemente 13A, 13B jeweils mit den Radträgern 10A bzw. 10B wirkverbundenen
Spurteilstangen 8A_2 bzw. 8B_2 über Hebelelementgelenke 15A, 15B gelenkig
verbunden, während
die Spurteilstangen 8A_1, 8A_2 und 8B_1, 8B_2 über die
Verbindungsgelenke 8A_3 und 8B_3 miteinander verbunden
sind.
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Alternativ
hierzu sind die Hebelelemente 13A und 13B bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fahrzeugachse 1 mit
den mit der Kolbenstange 7 wirkverbundenen Kolbenteilstangen 8A_1 bzw. 8B_1 über Hebelelementgelenke 15A bzw. 15B wirkverbunden,
um die Lenkkinematik der Achsschenkellenkung 4 in der zu 1 und 2 näher beschriebenen
Art und Weise zur Minimierung eines Lenkwinkelfehlers während einer
Kurvenfahrt anzusteuern bzw. einzustellen.
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Bei
dem in 5 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Fahrzeugachse 1 sind
die mit der Kolbenstange 7 der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 wirkverbundenen Spurteilstangen 8A_1 bzw. 8B_1 über die
Verbindungsgelenke 8A_3 bzw. 8B_3 mit den Hebelelementen 13A und 13B gelenkig
wirkverbunden. Des Weiteren sind die mit den Radträgern 10A und 10B wirkverbundenen
Spurteilstangen 8A_2 bzw. 8B_2 über die
Hebelelementgelenke 15A und 15B mit den Hebelelementen 13A und 13B gelenkig
verbunden, so dass die Spurteilstangen 8A_1 und 8A_2 der Spurstange 8A sowie
die Spurteilstangen 8B_1 und 8B_2 der Spurstange 8B jeweils über die
Hebelelemente 13A bzw. 13B miteinander in Wirkverbindung stehen.
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Alternativ
hierzu sind die mit der Kolbenstange 7 der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 verbundenen
Spurteilstangen 8A_1 bzw. 8B_1 bei dem Ausführungsbeispiel
der Fahrzeugachse 1 gemäß 6 über die
Hebelelementgelenke 15A bzw. 15B mit den Hebelelementen 13A bzw. 13B gelenkig
verbunden, welche über
die Verbindungsgelenke 8A_3 bzw. 8B_3 mit den
mit den Radträgern 10A bzw. 10B wirkverbundenen
Spurteilstangen 8A_2 bzw. 8B_2 gelenkig verbunden
sind, so dass auch hier die Spurteilstangen 8A_1, 8A_2 der
Spurstange 8A bzw. die Spurteilstangen 8B_1, 8B_2 der
Spurstange 8B über die
Hebelelemente 13A bzw. 13B verbunden sind.
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Sowohl
bei dem in 5 als auch bei dem in 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel
der Fahrzeugachse 1 sind die Spurteilstangen 8A_1, 8A_2 bzw. 8B_1, 8B_2 der
Spurstangen 8A bzw. 8B über starr miteinander verbundene
Gelenkpunkte miteinander wirkverbunden, so dass eine von den in 1 bzw.
in 3 jeweils dargestellten Ausführungsbeispielen der Fahrzeugachse 1 abweichende
Ansteuerung der Räder 2A und 2B einstellbar
ist.
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Bei
dem in 7 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel der Fahrzeugachse 1 ist
die Hauptlenkzylindereinrichtung 6 mit zwei einseitig wirkenden
Hauptlenkzylindern 61 bzw. 62 ausgeführt. Diese Ausgestaltung
der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 wird beispielsweise
bei Fahrzeugen eingesetzt, welche in Fahrzeuglängsrichtung nur wenig Bauraum aufweisen,
so dass die Hauptlenkzylindereinrichtung 6 in der in 7 dargestellten
Art und Weise geteilt auszuführen
ist. Die beiden Hauptlenkzylinder 61 und 62 der
Hauptlenkzylindereinrichtung 6 werden vorliegend über eine
nicht näher
dargestellte gemeinsame Steuereinrichtung angesteuert, um einen
angeforderten Lenkwinkel in der erforderlichen Art und Weise umzusetzen.
Zusätzlich
zu der vorbeschriebenen mechanischen Anpassung der beiden Lenkwinkeleinschläge der Räder 2A und 2B besteht
bei dieser Ausführungsform
der Fahrzeugachse 1 die Möglichkeit, den Lenkwinkelfehler über die
Kolbenstangen 71 und 72 der Hauptlenkzylinder 61 und 62 durch eine
unterschiedliche hydraulische Ansteuerung der jeweils dem Rad 2A bzw.
dem Rad 2B zugeordneten Lenkkinematik der Achsschenkellenkung 4 derart
zu beeinflussen, dass der Lenkwinkelfehler zwischen den beiden Rädern 2A und 2B vorzugsweise
gegen Null reduzierbar ist.
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Ein
siebtes Ausführungsbeispiel
ist in 8 näher
dargestellt, bei dem die dem Rad 2A zugeordnete Spurstange 8A und
die dem Rad 2B zugeordnete Spurstange 8B mit der
Hauptlenkzylindereinrichtung 6, welche mit einem doppelt
wirkenden Hauptlenkzylinder 6A ausgeführt ist, eine gemeinsame Koppelstelle 16 aufweisen.
Die gemeinsame Koppelstelle 16 ist vorliegend als ein doppelt
wirkendes Kugelgelenk ausgeführt,
so dass sowohl die Spurteilstange 8A_1 der Spurstange 8 als
auch die Spurteilstange 8B_1 der Spurstange 8B im
Bereich der Koppelstelle 16 die für die erfindungsgemäße Ansteuerung
der Räder 2A und 2B erforderlichen
Schwenkbewegungen ausführen
können
und die von der Hauptlenkzylindereinrichtung 6 bzw. deren
Kolbenstange 7 ausgehenden Steuerbewegungen in der erforderlichen
Art und Weise auf die beiden Räder 2A und 2B übertragen
werden.
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Die
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Fahrzeugachse 1 können in
Fahrzeugen sowohl als Fahrzeugvorderachse oder auch als Fahrzeughinterachse
eingesetzt werden, um ein Fahrzeug mit einer im Bereich der Räder 2A und 2B verschleißarmen Vorderradlenkung
oder verschleißarmen
Hinterradlenkung auszuführen.
Darüber
hinaus besteht jedoch auch die Möglichkeit,
ein zweiachsiges Fahrzeug mit zwei Fahrzeugachsen auszubilden, die
jeweils einer in 1 bis 8 stark schematisiert
dargestellten Fahrzeugachse entsprechen, um ein allradgelenktes
Fahrzeug mit einer hohen Wendigkeit bei gleichzeitig geringer Belastung der
Reifen und der Bauteile des Antriebsstranges des Fahrzeugs zur Verfügung stellen
zu können.
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- 1
- Fahrzeugachse
- 2A,
2B
- Rad
- 3
- Achse
- 4
- Achsschenkellenkung
- 6
- Hauptlenkzylinder
- 7
- Kolbenstange
- 7A,
7B
- Kolbenstangengelenk
- 8A,
8B
- Spurstange
- 8A_1,
8A_2, 8B_1, 8B_2
- Spurteilstange
- 8A
3, 8B 3
- Verbindungsgelenk
- 9A,
9B
- Spurstangengelenk
- 10A,
10B
- Radträger
- 11A,
11B
- Radnabe
- 12A,
12B
- Lenkdrehachse
- 13A,
13B
- Hebelelement
- 14A,
14B
- Drehpunkt
- 15A,
15B
- Hebelelementgelenk
- 16
- gemeinsame
Koppelstelle
- 61,
62
- einseitig
wirkender Hauptlenkzylinder
- 71,
72
- Kolbenstange