DE102005019487A1 - Kraftfahrzeug, umfassend lenkbare Vorder- und Hinterräder - Google Patents

Kraftfahrzeug, umfassend lenkbare Vorder- und Hinterräder Download PDF

Info

Publication number
DE102005019487A1
DE102005019487A1 DE200510019487 DE102005019487A DE102005019487A1 DE 102005019487 A1 DE102005019487 A1 DE 102005019487A1 DE 200510019487 DE200510019487 DE 200510019487 DE 102005019487 A DE102005019487 A DE 102005019487A DE 102005019487 A1 DE102005019487 A1 DE 102005019487A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
wheel
steering wheel
motor vehicle
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200510019487
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005019487B4 (de
Inventor
Josef Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE200510019487 priority Critical patent/DE102005019487B4/de
Publication of DE102005019487A1 publication Critical patent/DE102005019487A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005019487B4 publication Critical patent/DE102005019487B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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 characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1509Steering 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 characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels with different steering modes, e.g. crab-steering, or steering specially adapted for reversing of the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

Kraftfahrzeug, umfassend lenkbare Vorder- und Hinterräder sowie ein um eine Drehachse drehbares Lenkrad, wobei die Hinterräder (3) in Abhängigkeit einer zweiten, zur Drehbewegung des Lenkrads (8, 14) separaten Lenkradbetätigung unabhängig von einer Lenkung der Vorderräder (2) lenkbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend lenkbare Vorder- und Hinterräder, sowie ein um eine Drehachse drehbares Lenkrad.
  • Üblicherweise sind Personenkraftwagen ausschließlich mit einer Vorderradlenkung ausgestattet, das heißt, über das Lenkrad sind ausschließlich die Vorderräder verdrehbar. Insbesondere aus dem LKW-Bereich ist aber auch eine 4-Rad-Lenkung oder eine Allrad-Lenkung bekannt, bei denen die Vorder- und Hinterräder mit entgegen gesetztem Drehsinn simultan verdreht werden, wobei diese simultane Radverstellung ausschließlich in Abhängigkeit einer Lenkradverdrehung um die übliche Lenkradachse gesteuert wird. Die Bewegung der Vorder- und Hinterräder ist hier also gekoppelt, beide können nur simultan gelenkt werden. Das System ist also insoweit starr. Dies ist für manche Betriebssituationen nicht immer zweckmäßig.
  • Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das eine flexiblere Vorder- und Hinterradlenkung zulässt.
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Hinterräder in Abhängigkeit einer zweiten, zur Drehbewegung des Lenkrads separaten Lenkradbetätigung unabhängig von einer Lenkung der Vorderräder lenkbar sind.
  • Beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist vorteilhafterweise die Vorder- und Hinterradlenkung voneinander entkoppelt, das heißt, beide sind separat voneinander lenkbar. Zum Lenken der Vorderräder dient die übliche Lenkradverdrehung um die Lenkradachse. Separat zu dieser Lenkradbetätigung erfolgt die Hinterradlenkung über eine zweite, separate Lenkradbetätigung, die unabhängig von der üblichen Lenkradverdrehung vorzunehmen ist. Je nach Art dieser Lenkradbetätigung, die zwangsläufig auch eine Richtungskomponente beinhaltet, erfolgt dann die Verdrehung der Hinterräder nach rechts oder links, je nachdem, wie die Richtungsinformation der separaten Lenkradbetätigung fahrerseitig erzeugt wurde.
  • Die Vorder- oder Hinterräder können folglich mit variablem Drehsinn unabhängig voneinander gelenkt werden, das heißt, beide können in die gleiche Richtung oder in entgegengesetzte Richtung gelenkt werden, alternativ ist auch eine reine Hinterradlenkung möglich. Hierüber ist es dem Fahrer beispielsweise bei Geländefahrten möglich, sich optimal an die Geländegegebenheiten anzupassen, also so lenken zu können, wie es die momentane Geländesituation erfordert. Die Möglichkeit, Vorder- und Hinterräder auch gleichsinnig verdrehen zu können, lässt beispielsweise auch einen Spurwechsel ohne Radialkraft auf den Fahrer zu. Auch kann bei PKWs, die üblicherweise nicht über eine separate Hinterradlenkung verfügen, ein deutlich kleinerer Wendekreis realisiert werden.
  • Nach einer ersten Erfindungsausgestaltung kann zur Ermöglichung der zweiten separaten Lenkradbetätigung das Lenkrad um eine weiter Drehachse, die zur ersten Drehachse unter einem Winkel, vorzugsweise 90°, steht, schwenkbar sein. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist das Lenkrad also nicht nur üblicherweise um die Lenkradachse verdrehbar, sondern auch zusätzlich um eine zweite Drehachse verschwenkbar, um die beiden unabhängig voneinander vornehmbaren Lenkradbetätigungen zur Vorder- und Hinterradlenkung vornehmen zu können. Die Schwenkbewegung ist zweckmäßigerweise begrenzt, beispielsweise – ausgehend von einer Neutralstellung – um +/– 25° oder weniger. Der maximale Schwenkwinkel ist so zu wählen, dass ein einfaches und für den Fahrer angenehmes Handling möglich ist. Die Verstellung der Hinterräder kann dabei in einem linearen Verhältnis zum Schwenkeinschlag stehen, alternativ ist es auch möglich, mit zunehmendem Schwenkwinkel die Verstellung der Hinterräder überproportional vorzunehmen.
  • Das Lenkrad selbst kann mit der Hinterradlenkung unmittelbar gekoppelt sein, das heißt, es ist eine mechanische Kopplung zwischen Lenkrad und den Hinterradrädern bzw. der Hinterradlenkung beispielsweise über einen Seilzug und ein Übersetzungsgetriebe vorgesehen. Alternativ zur unmittelbaren mechanischen Kopplung ist es auch möglich, eine elektrische Einrichtung zur Erfassung der Lenkradverschwenkung vorzusehen, welche Einrichtung mit einer die Hinterradlenkung steuernden Steuerungseinrichtung gekoppelt ist. Hier wird also die Verschwenkung über entsprechende Sensoren, die den Schwenkwinkel erfassen, ermittelt und an eine entsprechende Steuerungseinrichtung gegeben, die dann die in diesem Fall vorgesehenen Elektromotoren, die die einzelnen Hinterräder auslenken, ansteuert. In jedem Fall ist es zweckmäßig, die Schwenkbewegung relativ schwergängig auszugestalten, damit vermieden wird, dass es aufgrund einer sehr leichtgängigen Schwenkung zu ungewollten Lenkbewegungen an der Hinterachse kommt. Hier muss sichergestellt sein, dass nur bewusste, vom Fahrer initiierte Schwenkbewegungen tatsächlich erfasst werden und zur Hinterradlenkung führen.
  • Alternativ zur Schwenklagerung des Lenkrads ist es auch denkbar, Mittel zur Erfassung einer vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübten, dieses in eine mit der Drehachse auseinanderfallenden Richtung drängenden Kraft, die ein Maß für die Lenkradbetätigung darstellt, und in Abhängigkeit welcher die Hinterradlenkung steuerbar ist, vorzusehen. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist das Lenkrad also selbst nicht um eine zweite Achse beweglich, vielmehr sind Messmittel vorgesehen, die eine vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübte Kraft, die als Maß für eine Lenkabsicht des Fahrers gewertet werden, vorzusehen. Wenn der Fahrer also beispielsweise das Lenkrad relativ kräftig nach links drückt, so wird, wenn die aufgebrachte Kraft einen bestimmten Schwellwert überschreitet, dies als Lenkwunsch interpretiert und mithin je nach Richtung der aufgebrachten Kraft die Hinterradlenkung in die gewünschte Richtung eingeleitet. Auch hier kann der Grad der Hinterradverstellung in einem linearen Zusammenhang mit der aufgebrachten Kraft stehen, es kann aber auch eine überproportionale Lenkwinkelzunahme realisiert sein. Die Mittel sind zweckmäßigerweise als Kraftaufnehmer, beispielsweise als Dehnungsmessstreifen, ausgebildet, die z.B. in Verlängerung der üblichen Lenkraddrehachse angeordnet sind, und die die aus der Kraftbeaufschlagung des Lenkrads resultierende, über die Drehachse übertragene Kraft messen.
  • Um dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, den separaten Hinterradlenkbetrieb nur dann nutzen zu können, wenn er ihn auch tatsächlich wünscht oder benötigt, ist der Lenkbetrieb zur separaten Hinterradlenkung fahrerseitig zu- oder abschaltbar. Ist das Lenkrad wie gemäß der ersten Erfindungsalternative ausgeführt mechanisch verschwenkbar, so kann beispielsweise über ein Sperrglied wie einen Rastbolzen oder dergleichen diese reale Schwenkbewegung gesperrt werden. Im Falle einer elektrischen Lenkradbetätigungserfassung wird beispielsweise die Signalaufnahme oder -erzeugung unterbunden, so dass es nicht zur Hinterradlenkung kommt.
  • Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Fahrer zwischen einem Lenkbetrieb mit einer reinen Vorderradlenkung, mit einer simultanen Vorder- und Hinterradlenkung in Abhängigkeit der Lenkraddrehung und einer separaten Hinterradlenkung in Abhängigkeit der zweiten Lenkradbetätigung wählen kann. Bei dieser Erfindungsausgestaltung hat der Fahrer also die Möglichkeit, den üblichen reinen Vorderradlenkbetrieb, wie er wie ausgeführt bei PKWs Standard ist, zu wählen. Nachdem die Hinterräder ohnehin lenkbar sind, hat er in einem zweiten wählbaren Lenkbetriebsmodus die Möglichkeit, eine simultane Vorder- und Hinterradlenkung in Abhängigkeit der Lenkraddrehung anzuwählen. Hier sind Vorder- und Hinterräder simultan und mit entgegengesetztem Drehsinn verdrehbar, wobei dies ausschließlich anhand der üblichen Lenkraddrehung gesteuert wird. In einem dritten Betriebsmodus kann er dann den erfindungsgemäßen Hinterradlenkungsmodus, der separat zur Vorderradlenkung steht, anwählen, wobei hier dann auf die zweite Lenkradbetätigung zur Hinterradlenkung abgestellt wird. Er hat also insgesamt drei verschiedene Betriebsmodi, die er nach Bedarf anwählen kann. Dabei kann der erste Betriebsmodus mit der reinen Vorderradlenkung als üblichen „Straßenmodus" bezeichnet werden, während der zweite Lenkmodus mit der simultanen Vorder- und Hinterradlenkung beispielsweise als „Geländemodus" bezeichnet werden kann, während der dritte, eine komplett entkoppelten Lenkbetrieb ermöglichende Modus beispielsweise als „FUN-Modus" bezeichnet werden kann.
  • Aus Sicherheitsgründen ist es vorteilhaft, wenn mit Erreichen einer vorbestimmten Geschwindigkeit der Lenkbetrieb automatisch auf eine reine Vorderradlenkung schaltbar ist. Dies gilt insbesondere, wenn der zuvor beschriebene dritte oder „FUN-Modus" mit dem entkoppelten Lenkbetrieb gewählt ist. Mit Erreichen des Geschwindigkeitssollwerts, beispielsweise von 60 km/h, wird der Betriebsmodus automatisch in den üblichen „Straßenmodus" mit der reinen Vorderradlenkung gewechselt, die Elektromotoren, die die beiden Hinterräder gemäß dem zuvor gewählten Modus gegebenenfalls aus der Neutralstellung verstellt haben, fahren die Hinterräder langsam in die Neutral- oder Null-Stellung zurück, die Hinterradlenkung ist von nun an nicht mehr möglich. Um erneut zur Hinterradlenkung zurückzukehren, muss zum einen die Geschwindigkeit wieder unter den Sollwert verringert werden, zum anderen muss zweckmäßigerweise der Fahrer wieder aktiv den entsprechenden „Geländemodus" oder „FUN-Modus" anwählen, so dass davon auszugehen ist, dass er bewusst die Hinterradlenkung wünscht, mithin also von einer etwaigen, hieraus resultierenden Fahrzeugbewegung nicht überrascht wird. Alternativ ist natürlich auch ein automatisches Zurückschalten in den vormals gewählten Modus mit Unterschreiten des Geschwindigkeitssollwerts, verbunden z. B. mit einer Signalisierung an den Fahrer, denkbar.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, den Rädern zugeordnete Differentiale fahrerseitig über ein vorzugsweise lenkradseitiges Betätigungselement sperr- oder zuschaltbar auszugestalten, oder in Abhängigkeit des gewählten Lenkbetriebs automatisch zu sperren oder zuzuschalten.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
  • 2 eine Prinzipdarstellung eines Lenkrads und dessen Bewegungslagerung in einer ersten Ausführungsform,
  • 3a–c Prinzipdarstellungen unterschiedlicher Lenkmöglichkeiten bezogen auf den jeweils gewählten Lenkmodus, und
  • 4 eine Prinzipskizze eines Lenkrads in einer zweiten Ausführungsform mit Kraftaufnehmern.
  • 1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, umfassend zwei Vorderräder 2 sowie zwei Hinterräder 3, die über jeweils zugeordnete Elektromotoren 4, 5 (es kann auch jedem Rad ein eigener Elektromotor zugeordnet sein), die über eine zentrale Steuerungseinrichtung 6 ansteuerbar sind, verdreht werden können. Zu diesem Zweck ist wie üblich ein Lenkrad 7 vorgesehen, das im gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem wie ausgeführt die Radverstellung elektronisch gesteuert über die Elektromotoren 4, 5 erfolgt, über eine entsprechende Leitungsverbindung elektronisch mit der Steuerungseinrichtung 6 kommuniziert, das heißt, die entsprechenden Verstellinformationen werden vom Lenkrad 7 abgegriffen, in elektronischer Form der Steuerungseinrichtung 6 gegeben, die diese verarbeitet und als entsprechende Steuerungsinformationen an die Elektromotoren 4, 5 ausgibt.
  • Ein Lenkrad 7 einer ersten Ausführungsform ist in 2 gezeigt. Das dort mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnete Lenkrad umfasst den üblichen, hier im Wesentlichen viereckigen Lenkradgriff 9 sowie ein mittig integriertes Bedientableau 10, das zum einen eine Schaltwippe 11 zum Schalten der Gänge des Getriebes umfasst (dargestellt sind die Symbole „+", „–" und „R"), ferner eine Hupe 12 sowie eine Wähltastatur 13 zum Auswählen unterschiedlicher Lenkmodi, die hier mit „S" für „Straßenmodus", „G" für „Geländemodus" und „FUN" für „FUN-Modus" benannt sind, wobei der jeweils gewählte Modus optisch kenntlich gemacht wird.
  • Den jeweiligen Lenkmodi liegen unterschiedliche Stellmöglichkeiten der Vorder- und Hinterräder 2, 3 zugrunde. Im S-Modus ist ausschließlich eine Vorderradlenkung in der üblichen, bekannten Weise möglich. Im G-Modus ist eine 4-Rad-Lenkung mit einer gegensinnigen Verstellung der Vorder- und Hinterräder möglich, während im FUN-Modus die Vorderräder 2 und Hinterräder 3 in völlig unabhängiger Weise bezüglich einander verstellt werden können, also gegensinnig, gleichsinnig oder je nach Lenkradbetätigung auch überhaupt nicht.
  • Das Lenkrad 8, das die unterschiedlichsten Lenkmodi ermöglicht, ist zum einen in üblicher Weise um die Drehachse A verdrehbar, wie durch den Doppelpfeil, der mit α gekennzeichnet ist, dargestellt ist. Das Lenkrad ist – anders als man es von üblichen Kraftfahrzeugen her kennt – bei dieser Ausführung beispielsweise nur um +/– 90°, vorzugsweise um +/– 50°, aus der Neutral- oder Null-Stellung nach rechts und links um die Drehachse A verdrehbar. Diese Verdrehung wird im gezeigten Ausführungsbeispiel elektronisch erfasst und führt zu einem Signal Sα, wie exemplarisch in Verlängerung der Drehachse A angedeutet ist. Dieses Signal Sα wird der Steuerungseinrichtung 6 gegeben, die dann entsprechend die Radsteuerung je nach dem gewünschten Modus vornimmt, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.
  • Weiterhin ist das Lenkrad 8 um eine zweite Dreh- oder Schwenkachse B, die im gezeigten Beispiel orthogonal auf der Drehachse A steht, um den Winkel β, angedeutet durch den Doppelpfeil, verschwenkbar. Hier ist das gesamte Lenkrad, also der Lenkradgriff 9 in Verbindung mit der quasi horizontalen Lenksäule 10, um die Achse B verschwenkbar. Diese Verschwenkbewegung wird beispielsweise ebenfalls elektronisch abgegriffen und führt zu einem Ausgangssignal Sβ, das ebenfalls der Steuerungseinrichtung 6 gegeben wird. Es sind hier also zwei separate Lenkradbetätigungen bzw. Lenkradbewegungen möglich, die je nach gewähltem Betriebsmodus zu unterschiedlichen Verstellungen führen.
  • Die Verdrehung des Lenkrads um die Achse A wird über ein entsprechendes Drehwinkelerfassungsmittel 22, beispielsweise einen Winkelsensor oder dergleichen, erfasst, während die Verdrehung um die Achse B über ein entsprechendes Winkelerfassungsmittel, auch hier einen Drehwinkelsensor 23, erfasst wird, über welche die entsprechenden Signale Sα und Sβ erzeugt werden.
  • Exemplarisch zeigen 3a–c verschiedene Beispiele für unterschiedliche Lenkmöglichkeiten je nach gewähltem Modus. Ist der S-Modus, also der übliche Straßenmodus gewählt, so ist, siehe 3a, ausschließlich eine Vorderradlenkung möglich. Das Lenkrad 8 wird hier ausschließlich um die Achse A nach rechts verdreht, was dazu führt, dass die Vorderräder 2 nach rechts eingeschlagen werden. Entsprechend umgekehrt werden die Vorderräder nach links eingeschlagen, wenn das Lenkrad 8 nach links verdreht wird.
  • Im G-Modus, der in 3b dargestellt ist, ist die Bewegung der Vorder- und Hinterräder simultan, also gekoppelt. Im gezeigten Beispiel wird das Lenkrad 8 nach rechts um die Achse A gedreht. Dies führt dazu, dass die Vorderräder 2 nach rechts verschwenkt werden, während simultan dazu gegensinnig die Hinterräder 3 nach links verschwenkt werden. Je nach Ausgestaltung der Lenkung, abgelegt im Steuergerät, kann der Lenkwinkel der Vorder- und Hinterräder gleich oder unterschiedlich abgestimmt sein. Es ist auch denkbar, innerhalb des G-Modus unterschiedliche Stufen manuell über das Bedientableau 10 am Lenkrad 8 anzuwählen. In der Stufe 1 ist beispielsweise der Lenkwinkel der Hinterräder gleich dem der Vorderräder, in der Stufe 2 entspricht der Hinterradlenkwinkel beispielsweise 50 % des Vorderradlenkwinkels, während in der Stufe 3 der Hinterradlenkwinkel beispielsweise ca. 30 % der Vorderradlenkwinkel entsprechen.
  • Entsprechend umgekehrt wäre die jeweilige Radverstellung, wenn das Lenkrad 8 nach links gedreht werden würde.
  • Ein völlig anderer Lenkbetrieb ergibt sich bei Wählen des FUN-Modus. Während in dem S-Modus und dem G-Modus eine etwaige Verschwenkung des Lenkrads 8 um die Achse B zu keiner Beeinflussung des Lenkbetriebs führt, diese also ausschließlich von der üblichen Lenkradverdrehung um die Achse A bestimmt ist, kann im FUN-Modus aktiv über diese Lenkradverschwenkung um die Achse B die Hinterradlenkung beeinflusst werden.
  • In dem linken Beispiel in 3c, in dem der FUN-Modus dargestellt ist, wird das Lenkrad 8 zum einen in die Achse A nach rechts verdreht, und gleichzeitig um die Achse B nach rechts verschwenkt, wie durch die beiden Pfeile dargestellt ist. Die Lenkradverdrehung um die Achse A führt zu einer Verstellung der Vorderräder 2 nach rechts, wie dargestellt ist. Die Lenkradverdrehung hat auf die Hinterradausrichtung keinen Einfluss. Diese richtet sich ausschließlich nach der Verschwenkung des Lenkrads um die Achse B, wobei hier das Lenkrad ebenfalls nach rechts verschwenkt wird. Dies führt dazu, dass die Hinterräder 3 ebenfalls nach rechts, mithin also gleichsinnig zu den Vorderrädern 2 verschwenkt werden. Die jeweiligen Schwenkwinkel sind jedoch wiederum völlig unabhängig voneinander, sie können gleich sein, müssen aber nicht, sie richten sich ausschließlich nach dem jeweiligen Verdreh- oder Verschwenkwinkel um die jeweilige Achse.
  • In 3c mittig ist die Situation dargestellt, in der das Lenkrad 8 um die Achse A nach wie vor nach rechts verdreht wird, während es gleichzeitig in die Achse B nach links verschwenkt wird. Die Vorderräder 2 werden wiederum nach rechts gestellt, während die Hinterräder 3 infolge der Lenkradverschwenkung nach links verstellt werden. Ersichtlich werden also die Vorder- und Hinterräder gegensinnig zueinander verstellt, wobei auch hier natürlich der jeweilige Verstellwinkel völlig unabhängig voneinander sind und ausschließlich vom Grad der Verdrehung/Verschwenkung abhängen.
  • In 3c rechts dargestellt ist schließlich noch die Möglichkeit, das Lenkrad 8 nicht um die Achse A zu verdrehen, sondern lediglich um die Achse B nach rechts zu verschwenken. Ersichtlich ist, dass die Vorderräder 2 in ihrer Neutralstellung bleiben, während ausschließlich die Hinterräder 3 nach rechts verstellt werden.
  • Aus 3c ist ersichtlich, dass die jeweiligen Radverstellungen völlig unabhängig voneinander sind und ausschließlich von der Richtung der jeweiligen Lenkradverdrehung bzw. Lenkradverschwenkung abhängen. Es können also die unterschiedlichsten Radstellungen bezüglich einander in diesem FUN-Modus vom Fahrer aktiv eingestellt werden.
  • An dieser Stelle ist festzuhalten, dass vom gewählten FUN-Modus automatisch in den S-Modus gewechselt wird, sollte die über ein geeignetes Geschwindigkeitserfassungsmittel erfasste Ist-Geschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitssollwert überschreiten. Dieser liegt beispielsweise bei 60 km/h. Fährt der Fahrer also mit gewähltem FUN-Modus 60 km/h oder mehr, wird automatisch in den S-Modus geschaltet. Die Steuerungseinrichtung 6 steuert die Elektromotoren 5 der Hinterachse an, die die gegebenenfalls abhängig von der Lenkradverschwenkung um die Achse B verstellten Hinterräder 3 langsam in die Neutralstellung verfahren. Dem Fahrer wird beispielsweise das Wechseln in den S-Modus optisch über ein entsprechendes Blinksignal am Lenkradbedientableau 10 angezeigt. Um erneut in den FUN-Modus zu wechseln, müsste der Fahrer zunächst die Geschwindigkeit unter den Sollwert verringern, und anschließend beispielsweise aktiv wieder den FUN-Modus wählen.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines als Lenkrad 7 im gezeigten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 1 verwenbaren Lenkrads 14. Dieses weist ebenfalls einen auch hier im Wesentlichen viereckigen Lenkrad 15 integrierten Bedientableau 16 auf, das beispielsweise dem Bedientaubleau 10 aus 2 entspricht. Es ist ebenfalls um eine Achse A um den Winkel α verdrehbar, worüber ein Ausgangssignal Sα erzeugt wird. Anders als gemäß 2 ist das Lenkrad jedoch nicht um eine zweite Achse verschwenkbar. Vielmehr sind im Bereich oder in Verlängerung der Lenksäule 17, bei der gezeigten Ausführungsform im Bereich der Säulenhalterung 18, Mittel 19 zur Erfassung einer etwaigen vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübten Kraft vorgesehen, hier in Form eine oder mehrerer Kraftaufnehmer 20, beispielsweise ausgeführt als Dehnungsmessstreifen oder dergleichen. Diese messen eine vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübte Kraft K, die – wäre das Lenkrad schwenkgelagert – diese im Sinne der Ausführung gemäß 2 nach links oder rechts verschwenken würde. Der Fahrer, der das Lenkrad beziehungsweise den Lenkradgriff in beiden Händen hält, drückt also, wenn er eine separate Lenkradverstellung im FUN-Modus vornehmen möchte, das Lenkrad kräftig nach rechts oder links, wie durch die Kraftpfeile K dargestellt ist. Dies führt dazu, dass über die Lenksäule 17 eine Kraftkomponente an den Kraftaufnehmer 20 übertragen wird, diese messen also ein richtungsbezogenes Kraftsignal SK, das der Steuerungseinrichtung 6 gegeben wird und in Abhängigkeit dessen die Hinterradlenkung gesteuert wird. Bei dieser Ausführungsform ist das Lenkrad 14 nicht aktiv verschwenkbar. Es bewegt sich also trotz Ausübung mitunter beachtlicher Kräfte nicht, vielmehr wird lediglich die am Lenkrad 15 aufgebrachte Kraft gemessen und aus dieser der Fahrerwunsch abgeleitet, im gewählten FUN-Modus eine separate Hinterachslenkung vorzunehmen. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass der Kraftaufnehmer 20 selbstverständlich auch an anderer Stelle positioniert sein kann, solange sichergestellt ist, dass über ihn ein entsprechendes, aus einer fahrerseitig aufgebrachten Kraft resultierendes Steuersignal abgegriffen werden kann.
  • Der Lenkbetrieb, wie er mit dem Lenkrad 14 gemäß 4 möglich ist, entspricht in vollem Umfang dem, wie er bezüglich 3 beschrieben ist.
  • Weiterhin ist noch auf den Schalter 21 am Bedientableau 10 zu verweisen, der vom Fahrer betätigt werden kann, und über den er aktiv die den jeweiligen Rädern zugeordneten Differentiale sperren oder zuschalten kann, je nach gewähltem Betriebsmodus und je nach fahrerseitiger Intention. Es ist aber natürlich auch denkbar, diese automatisch über die Steuerungseinrichtung 6 in Abhängigkeit des gewählten Fahrmodus vornehmen zu lassen.
  • Schließlich ist noch festzuhalten, dass eine Verschwenkung um die Achse B beziehungsweise eine Kraftsignalaufnahme oder -verarbeitung dann gesperrt wird, wenn der FUN-Modus nicht gewählt oder dieser automatisch gewechselt wird. Über Rastmittel, die nicht näher gezeigt sind, wird das Lenkrad in der Neutralstellung fixiert und die Verschwenkung unterbunden. Im Falle der Kraftsteuerung wir die Signalaufnahme/-verarbeitung elektronisch unterbunden.

Claims (9)

  1. Kraftfahrzeug, umfassend lenkbare Vorder- und Hinterräder, sowie ein um eine Drehachse drehbares Lenkrad, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterräder (3) in Abhängigkeit einer zweiten, zur Drehbewegung des Lenkrads (8, 14) separaten Lenkradbetätigung unabhängig von einer Lenkung der Vorderräder (2) lenkbar sind.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (8) um eine weitere Drehachse (B), die zur ersten Drehachse (A) unter einem Winkel, vorzugsweise 90° steht, schwenkbar ist.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (8) mit der Hinterradlenkung unmittelbar gekoppelt ist, oder dass eine elektrische Einrichtung (23) zur Erfassung der Lenkradverschwenkung, die mit einer die Hinterradlenkung steuernden Steuerungseinrichtung (6) gekoppelt ist, vorgesehen ist.
  4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (19) zur Erfassung einer vom Fahrer auf das Lenkrad (14) ausgeübten, dieses in eine mit der Drehachse (A) auseinanderfallenden Richtung drängenden Kraft (K), die ein Maß für die Lenkradbetätigung darstellt, und in Abhängigkeit welcher die Hinterradlenkung steuerbar ist, vorgesehen sind.
  5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19) Kraftaufnehmer (20) sind, die vorzugsweise in Verlängerung der Drehachse (A) angeordnet sind, und die aus der Kraftbeaufschlagung des Lenkrads (14) resultierende, über die Drehachse (A) übertragene Kraft (K) messen.
  6. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkbetrieb zur separaten Hinterradlenkung in Abhängigkeit der zweiten Lenkradbetätigung fahrerseitig zu- und abschaltbar ist.
  7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass fahrerseitig zwischen einem Lenkbetrieb mit reiner Vorderradlenkung (S-Modus), mit einer simultanen Vorder- und Hinterradlenkung in Abhängigkeit der Lenkraddrehung (G-Modus) und einer separaten Hinterradlenkung in Abhängigkeit der zweiten Lenkradbetätigung (FUN-Modus) wählbar ist.
  8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit Erreichen einer vorbestimmten Geschwindigkeit der Lenkbetrieb automatisch auf eine reine Vorderradlenkung (S-Modus) schaltbar ist.
  9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Rädern (2, 3) zugeordnete Differentiale fahrerseitig über ein vorzugsweise lenkradseitiges Betätigungselement (21) sperr- oder zuschaltbar sind, oder in Abhängigkeit des gewählten Lenkbetriebs automatisch sperr- oder zuschaltbar sind.
DE200510019487 2005-04-27 2005-04-27 Personenkraftwagen, umfassend unabhängig voneinander lenkbare Vorder- und Hinterräder Expired - Fee Related DE102005019487B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510019487 DE102005019487B4 (de) 2005-04-27 2005-04-27 Personenkraftwagen, umfassend unabhängig voneinander lenkbare Vorder- und Hinterräder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510019487 DE102005019487B4 (de) 2005-04-27 2005-04-27 Personenkraftwagen, umfassend unabhängig voneinander lenkbare Vorder- und Hinterräder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005019487A1 true DE102005019487A1 (de) 2006-11-09
DE102005019487B4 DE102005019487B4 (de) 2009-02-05

Family

ID=37111257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510019487 Expired - Fee Related DE102005019487B4 (de) 2005-04-27 2005-04-27 Personenkraftwagen, umfassend unabhängig voneinander lenkbare Vorder- und Hinterräder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005019487B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007019724A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenkung
DE102011012841A1 (de) 2011-03-03 2012-09-06 Audi Ag Verfahren und Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Lenkung zumindest eines lenkbaren Hinterrades eines Fahrzeug sowie Kraftwagen
DE102012008782A1 (de) 2012-04-28 2013-10-31 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines mit einer lenkbaren Vorderachse und einer lenkbaren Hinterachse ausgestatteten Kraftfahrzeugs
DE102009000452B4 (de) * 2008-03-28 2015-07-09 Iseki & Co. Ltd. Arbeitsfahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018214473B4 (de) * 2018-08-27 2021-05-12 Audi Ag Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer solchen Lenkvorrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68915740T2 (de) * 1989-03-10 1995-01-12 Nippon Seiko Kk Vierradlenkungsvorrichtung.
DE69421133T2 (de) * 1993-08-02 2000-05-25 Caterpillar Inc Lenkschalter, integriert in einem Bedienungshebel eines Gerätes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68915740T2 (de) * 1989-03-10 1995-01-12 Nippon Seiko Kk Vierradlenkungsvorrichtung.
DE69421133T2 (de) * 1993-08-02 2000-05-25 Caterpillar Inc Lenkschalter, integriert in einem Bedienungshebel eines Gerätes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Firmenprospekt 2001 Catapillar "CAT Baggerlader 442 D" *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007019724A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenkung
DE102009000452B4 (de) * 2008-03-28 2015-07-09 Iseki & Co. Ltd. Arbeitsfahrzeug
DE102011012841A1 (de) 2011-03-03 2012-09-06 Audi Ag Verfahren und Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Lenkung zumindest eines lenkbaren Hinterrades eines Fahrzeug sowie Kraftwagen
DE102012008782A1 (de) 2012-04-28 2013-10-31 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines mit einer lenkbaren Vorderachse und einer lenkbaren Hinterachse ausgestatteten Kraftfahrzeugs
DE102012008782B4 (de) * 2012-04-28 2017-06-22 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines mit einer lenkbaren Vorderachse und einer lenkbaren Hinterachse ausgestatteten Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005019487B4 (de) 2009-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006048947B4 (de) Steuereinheit und Verfahren zum Verstellen eines an ein Fahrzeug angekuppelten Anhängers
EP2388180B1 (de) Rückfahrhilfeeinrichtung zur Regelung einer Rückwärtsfahrt eines Fahrzeuggespanns
DE112009001708B4 (de) Fahrzeuglenkvorrichtung und Einstellvorrichtung für dieselbe
DE19831071C2 (de) Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE112008003171B4 (de) Fahrzeuglenkvorrichtung
DE3446881C2 (de)
DE102005043467A1 (de) Rückfahrhilfesystem zur Regelung der Rückwärtsfahrt eines Fahrzeuggespanns
DE102008004159A1 (de) Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers beim Manövrieren eines Zugfahrzeugs und Zugfahrzeug
DE102005023286A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lenkungseinstellung und Lenkung von Rädern eines Fahrzeuges mit Achsschenkellenkung
DE3602142A1 (de) Allrad-lenkeinrichtung fuer fahrzeuge
EP1466813B1 (de) Dolly-Achse mit lenkbarem Radsatz
WO2020002204A1 (de) Steer-by-wire-lenksystem mit kennlinien für eine der lenksituation angepasste lenkübersetzung
DE102006052660A1 (de) Lenkvorrichtung
EP3428041B1 (de) Multifunktionale lenksäule, kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs
DE102005019487B4 (de) Personenkraftwagen, umfassend unabhängig voneinander lenkbare Vorder- und Hinterräder
DE3602033A1 (de) Allrad-lenkeinrichtung
DE102006030143A1 (de) Fahrzeug, insbesondere Allradfahrzeug, mit einer ersten lenkbaren Fahrzeugachse und einer zweiten lenkbaren Fahrzeugachse
DE102005048321A1 (de) Antriebseinrichtung
DE3425691A1 (de) Vorrichtung zum form- oder kraftschluessigen einschalten einer differentialsperre
DE102005026017A1 (de) Fahrzeuganordnung für den Transport sehr schwerer Lasten
DE19723841B4 (de) Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorrichtung zur Bekämpfung von Schleuderbewegungen
WO2002068255A1 (de) Verfahren und computerprogramm zum betrieb einer fahrzeuglenkung, steuer- und/oder regelgerät für eine fahrzeuglenkung sowie fahrzeuglenkung
DE10250764B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lenkung eines Flurförderzeuges
DE102005038223A1 (de) Lenkhilfsvorrichtung
DE202005015825U1 (de) Antriebseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee