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Die Erfindung betrifft ein mehrspuriges Kraftfahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges autonomes Kraftfahrzeug, mit einer Lenkung und mehreren mittels der Lenkung aktiv lenkbaren Rädern.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Abstellen eines derartigen mehrspurigen Kraftfahrzeugs, insbesondere eines mehrspurigen autonomen Kraftfahrzeugs.
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Ein mehrspuriges Kraftfahrzeug ist ein Kraftfahrzeug, dessen Räder mehrspurig angeordnet sind. Sind die Räder des Fahrzeugs nicht an eine Schiene oder eine sonstige Führung gebunden, so sind in der Regel zumindest zwei der Räder mittels einer Lenkung aktiv lenkbar, d.h. relativ zur jeweiligen Spur verschwenkbar. Ein solches mehrspuriges Kraftfahrzeug ist in der Regel ein Kraftfahrzeug zum Fahren auf der Straße, also ein Straßenfahrzeug. Ein handelsüblicher Personenkraftwagen (PKW) ist somit ein solches mehrspuriges Kraftfahrzeug. Ebenso ein LKW, ein Bus, etc.
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Als autonomes Kraftfahrzeug oder selbstfahrendes Kraftfahrzeug bezeichnet man ein Kraftfahrzeug, das ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers fahren, steuern und einparken kann (Hochautomatisiertes Fahren bzw. Autonomes Fahren). Ein autonomes Personenbeförderungsfahrzeug wird auch als (autonomer) People Mover bezeichnet. Autonom bedeutet in diesem Zusammenhang, dass keine der beförderten Personen das Fahrzeug steuert, sondern dass das Personenbeförderungsfahrzeug selbstgesteuert oder automatisch gesteuert ist. Die beförderten Personen sind also in der Regel „nur“ Fahrgäste/Passagiere.
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Die Hauptfunktion der Lenkung eines Fahrzeugs bezieht sich auf das Fahren. Bei einem abgestellten Kraftfahrzeug, wie etwa einem abgestellten Personenkraftwagen, soll die Lenkung lediglich dafür sorgen, dass das Kraftfahrzeug bei einem ungewollten Losrollen an einem Hang diesen Hang nicht schnurgerade hinabrollt, sondern nach rechts oder links abbiegt und so an Schwung verliert.
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Die Druckschrift
DE 43 34 279 A1 zeigt ein zweispuriges Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern und entsprechender Allrad-Lenksteuerung. Derartige Fahrzeuge werden in der Land- und Bauwirtschaft eingesetzt. Mit einem solchen Fahrzeug sind vier verschiedene Lenkungsarten möglich: Vorderrad-Lenkung, Hinterrad-Lenkung, Allrad-Lenkung und Synchron-Lenkung. Die beschriebene Funktion der Lenkung bezieht sich auf das Fahren.
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Die Druckschrift
DE 38 40 783 C1 zeigt ein zweispuriges Kraftfahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern. Zur Verbesserung des Rangierbetriebs verfügt das Kraftfahrzeug über Allradlenkung und wahlweise auch Allradantrieb. Die aktiv lenkbaren Räder jeder der Achsen können zu diesem Zweck gleich wie gegensinnig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung Maßnahmen zum sicheren Abstellen eines mehrspurigen Kraftfahrzeugs anzugeben.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 9. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Bei dem erfindungsgemäßen mehrspurigen Kraftfahrzeug mit einer Lenkung und mehreren mittels der Lenkung aktiv lenkbaren Rädern, ist vorgesehen, dass dieses Kraftfahrzeug einen Abstellmodus bzw. Parkmodus aufweist, bei dem zumindest zwei dieser aktiv lenkbaren Räder zum sicheren Abstellen des Kraftfahrzeugs um jeweils mindestens 10° (≥ 10°) gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt angeordnet sind. Mit anderen Worten sind also zumindest zwei dieser aktiv lenkbaren Räder zum sicheren Abstellen des Kraftfahrzeugs um jeweils mindestens 10° gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt anordenbar. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich das Fahrzeug nicht ohne Weiteres unbeabsichtigt aus der Abstellposition bewegen kann. Insbesondere sind hier natürlich zweispurige Kraftfahrzeuge gemeint. Das mehrspurige Kraftfahrzeug kann dabei auch ein autonomes Kraftfahrzeug, also ein Kraftfahrzeug zum autonomen Fahren sein.
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Das mehrspurige Kraftfahrzeug ist insbesondere ein mehrspuriges autonomes Personenbeförderungsfahrzeug. Ein autonomes Personenbeförderungsfahrzeug wird auch als (autonomer) People Mover bezeichnet. Autonom bedeutet in diesem Zusammenhang, dass keine der beförderten Personen das Fahrzeug steuert, sondern dass das Personenbeförderungsfahrzeug selbstgesteuert bzw. automatisch gesteuert ist. Wird ein solches Fahrzeug automatisch in den Abstell- bzw. Parkmodus verbracht, so werden zumindest zwei dieser aktiv lenkbaren Räder zum sicheren Abstellen des Personenbeförderungsfahrzeugs um jeweils mindestens 10° gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt angeordnet. In der Regel ist das Personenbeförderungsfahrzeug ein Personenbeförderungsfahrzeug zum Fahren auf der Straße, also ein Personenbeförderungs-Straßenfahrzeug.
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Prinzipiell kann der sich bei der Anordnung dieser Räder ergebende Winkel α, α' im Bereich 20° ≤ α, α' ≤ 160° liegen, um die gewünschte Funktion zu realisieren. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der sich bei der Anordnung dieser Räder ergebende Winkel α, α' im Bereich 40° ≤ α, α' ≤ 90°, liegt. Für diese Winkeleinstellung müssen die Räder nur vergleichsweise wenig aus der Spur herausgelenkt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die aktiv lenkbaren Räder, die gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt anordenbar sind, immer paarweise gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt anordenbar. Es ergibt sich also ein Abstellmodus, bei dem die aktiv lenkbaren Räder, die gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt angeordnet sind, immer paarweise gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt angeordnet sind.
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Insbesondere sind mehrere derartige Paare von aktiv lenkbaren Rädern vorgesehen, die gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt anordenbar sind. Dies hat entsprechende Auswirkungen auf den Abstellmodus.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die aktiv lenkbaren Räder, die gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt anordenbar sind, auf einer quer zu den Spuren verlaufenden gemeinsamen Achse angeordnet. Dies hat entsprechende Auswirkungen auf den Abstellmodus.
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Insbesondere ist bei dem mehrspurigen Kraftfahrzeug die Spurweite kleiner als der Achsabstand. Dies ist insbesondere bei Bussen oder ähnlichen mehrspurigen Kraftfahrzeugen der Fall. Hier ist es besonders sinnvoll, dass der sich bei der Anordnung der Räder ergebende Winkel α, α' im Bereich 40° ≤ α, α' ≤ 90°, liegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnungen der aktiv lenkbaren Räder von zumindest zwei dieser Radpaare gegensinnig geöffnete Winkel α, α'oder gleichsinnig geöffnete Winkel α, α' bilden.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das mehrspurige Kraftfahrzeug ein Elektro- oder Hybrid-Antriebssystem umfasst. Dabei ist insbesondere die Verwendung von Radnaben(elektro)motoren vorgesehen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung von aktiv lenkbaren Rädern eines mehrspurigen Kraftfahrzeugs zum Abstellen dieses Fahrzeugs. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest zwei dieser aktiv lenkbaren Räder um jeweils mindestens 10° gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt angeordnet sind.
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Die zuvor für das mehrspurige Kraftfahrzeug genannten Ausführungsformen gelten entsprechend auch für die Anordnung von aktiv lenkbaren Rädern eines derartigen mehrspurigen Kraftfahrzeugs.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abstellen eines mehrspurigen Kraftfahrzeugs, welches eine Lenkung und mehrere mittels der Lenkung aktiv lenkbare Räder aufweist, ist vorgesehen, dass zumindest zwei dieser aktiv lenkbaren Räder zum sicheren Abstellen des Kraftfahrzeugs um jeweils mindestens 10° gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur herausgelenkt werden.
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Die zuvor für das mehrspurige Kraftfahrzeug genannten Ausführungsformen gelten entsprechend auch für das Verfahren zum Abstellen eines mehrspurigen Kraftfahrzeugs, welches eine Lenkung und mehrere mittels der Lenkung aktiv lenkbare Räder aufweist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Auslenkung der zumindest zwei aktiv lenkbaren Räder beim Abstellen des Kraftfahrzeugs automatisch erfolgt. Bevorzugt ist das mehrspurige Kraftfahrzeug ein mehrspuriges autonomes Kraftfahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges autonomes Personenbeförderungsfahrzeug. Ein autonomes Personenbeförderungsfahrzeug wird auch als (autonomer) People Mover bezeichnet.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines mehrspurigen Kraftfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Abstellmodus,
- 2: eine schematische Darstellung des mehrspurigen Kraftfahrzeugs in einem zweiten Abstellmodus,
- 3 eine schematische Darstellung des mehrspurigen Kraftfahrzeugs in einem dritten Abstellmodus und
- 4 eine schematische Darstellung des mehrspurigen Kraftfahrzeugs in einem vierten Abstellmodus.
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Die 1 zeigt die Kontur 10 eines mehrspurigen Kraftfahrzeugs 12 in Draufsicht. Das mehrspurige Kraftfahrzeug 12 weist vier Räder 14, 16, 18, 20 auf, die hier im Beispiel alle als lenkbare Räder 14, 16, 18, 20 ausgebildet sind, die mittels einer (nicht gezeigten) Lenkung des mehrspurigen Kraftfahrzeugs 12 aktiv lenkbar sind. Das mehrspurigen Kraftfahrzeugs 12 ist im gezeigten Beispiel ein zweispuriges Kraftfahrzeug 12, dessen Räder 14, 16, 18, 20 in zwei Spuren 22, 24 angeordnet sind. Genauer gesagt sind die Räder 14, 16, 18, 20 paarweise auf je einer quer zu den Spuren 22, 24 verlaufenden gemeinsamen Achse 26, 28 angeordnet. Diese Achsen 26, 28 können physisch vorhandene Achsen 26, 28 oder auch nur gedachte Achsen 26, 28 sein. Weist das mehrspurige Kraftfahrzeug 12 eine bevorzugte Bewegungsrichtung (Pfeil 30) auf, so ergibt sich an der als Vorderachse fungierenden einen Achse 26 ein Radpaar 32 von Vorderrädern 14, 16 und an der als Hinterachse fungierenden Achse 28 ein Radpaar 34 von Hinterrädern 18, 20.
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Beim Fahren werden die Räder 14, 16, 18, 20 herkömmlich gelenkt, sodass sie bei Fahrt geradeaus parallel entlang der jeweiligen Spur 22, 24 ausgerichtet sind und die Räder 14, 16; 18, 20 so gelenkt werden, dass die beiden Räder 14, 16; 18, 20 einer jeweiligen Achse 26, 28 für eine Kurvenfahrt parallel zueinander aus der Ausrichtung ihrer jeweiligen Spur 22, 24 heraus gelenkt sind.
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Daneben gibt es einen Abstellmodus, bei dem zumindest zwei dieser aktiv lenkbaren Räder 14, 16, 18, 20 zum sicheren Abstellen des Kraftfahrzeugs 12 um jeweils mindestens 10° gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur 22, 24 herausgelenkt angeordnet sind. Basierend auf dieser Minimalanforderung sind in den 1 - 4 nun vier verschiedenen Varianten der Anordnung der aktiv lenkbaren Räder 14, 16, 18, 20 bei diesem Abstellmodus gezeigt.
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Bei allen Varianten sind die (hier vier) aktiv lenkbaren Räder 14, 16; 18, 20 bezogen auf die jeweilige Achse 26, 28 paarweise gegenläufig aus ihrer jeweiligen Spur 22, 24 herausgelenkt angeordnet. Die sich bei der Anordnung dieser Räder 14, 16; 18, 20 ergebenden Winkel werden als α, α' bezeichnet und liegen im Bereich 30° ≤ α, α' ≤ 160° um ein ungewolltes Wegrollen des Kraftfahrzeugs 12 zu verhindern.
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Bei der Variante der 1 bilden die Anordnungen der aktiv lenkbaren Räder 14, 16; 18, 20 paarweise gegensinnig geöffnete Winkel α, α'. Diese sind jeweils nach außen geöffnet bzw. diese Winkel α, α' weisen voneinander weg.
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Bei der Variante der 2 bilden die Anordnungen der aktiv lenkbaren Räder 14, 16; 18, 20 paarweise gleichsinnig geöffnete Winkel α, α'. Diese sind -bezogen auf die bevorzugte Bewegungsrichtung (Pfeil 30) - beide nach vorne gerichtet.
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Bei der Variante der 3 bilden die Anordnungen der aktiv lenkbaren Räder 14, 16; 18, 20 ebenfalls paarweise gleichsinnig geöffnete Winkel α, α'. Diese sind jedoch - bezogen auf die bevorzugte Bewegungsrichtung (Pfeil 30) - beide nach hinten gerichtet.
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Bei der Variante der 4 bilden die Anordnungen der aktiv lenkbaren Räder 14, 16; 18, 20 wieder paarweise gegensinnig geöffnete Winkel α, α'. Diese sind jeweils nach innen geöffnet bzw. diese Winkel α, α' weisen aufeinander zu.
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Die in den Beispielen der 1 - 4 gezeigten Winkel α, α' sind alle in etwa rechte Winkel (Winkel α, α' = 90°).
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Bevorzugt umfasst das mehrspurige Kraftfahrzeug 12 ein Elektro- oder Hybrid-Antriebssystem, ist also ein Elektro- oder Hybridfahrzeug.
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Elektrofahrzeuge mit Radnabenantrieb bieten ein hohes Maß an Manövrierfähigkeit. Es besteht beispielweise die Möglichkeit, alle vier angetriebenen und gelenkten Räder 14, 16, 18, 20 um annähern 90° einzuschlagen und platzsparend in eine Parklücke seitwärts einzufahren.
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Ein großer Lenkwinkel benötigt allerdings auch mehr Bewegungsfreiheit als dies der Fall ist bei herkömmlichen Fahrzeugen mit max. 45° Radlenkwinkel. Die Bewegungsfreiheit wird unter anderem durch die am Bremssattel montierte Feststellbremse oder auch deren Bowdenzug eingeschränkt. Bei sehr großen Lenkwinkeln (90°) kann die Feststellbremse außerdem ungewollt betätigt werden.
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Bei dem hier gezeigten Kraftfahrzeug 12 wird daher insbesondere auf eine Parkbremsbetätigungseinrichtung (per Motor, Getriebe, Bowdenzug) verzichtet und die Feststellbremse über die Anordnung/Stellung der Räder 14, 16, 18, 20 realisiert.
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Das mehrspurige Kraftfahrzeug 12 kann ein autonomes mehrspuriges Kraftfahrzeug 12 sein und ist insbesondere ein mehrspuriges autonomes Personenbeförderungsfahrzeug, auch autonomer People Mover genannt. Neben der Steuerung beim Fahren übernimmt ein solches autonomes Kraftfahrzeug auch die Kontrolle beim Abstellen des Fahrzeugs. Neben möglichen Bremseinstellungen stellt das mehrspuriges autonomes Kraftfahrzeug 12 auch die Anordnung der Räder 14, 16, 18, 20 im Abstellmodus ein. Dabei wird insbesondere auf eine Parkbrems-Funktion verzichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kontur in Draufsicht
- 12
- Kraftfahrzeug
- 14
- Rad
- 16
- Rad
- 18
- Rad
- 20
- Rad
- 22
- Spur
- 24
- Spur
- 26
- Achse
- 28
- Achse
- 30
- Pfeil
- 32
- Radpaar
- 34
- Radpaar
- α, α'
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4334279 A1 [0006]
- DE 3840783 C1 [0007]
