DE1780534A1

DE1780534A1 - Lenksystem fuer ein Fahrzeug mit vier um individuelle vertikale Lenkachsen lenkbaren Raedern

Info

Publication number: DE1780534A1
Application number: DE19681780534
Authority: DE
Inventors: Lindbom Karl Bertil
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1967-09-29
Filing date: 1968-09-26
Publication date: 1972-02-03
Also published as: SE320590B; BE721543A; GB1236216A; US3532178A; DE1780534B2; FR1582457A

Description

PATENTANWÄLTE

DtPL-CHEM-DR-WERNERKOCH DR,-1NG. RICHARD GLAWE

DtPL-ING. KLAUS DELFS DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL

HAMBURG MÖNCHEN

2000 Hamburg 52 · Walti»tra6e 12 · Ruf 892255 8000 MSnchen 22 · LLbhirrttraSe 20 · Huf 22Ä548

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IHRE NACHRICHT VOM UNSER !EICHEN HAMBURG

p 5003/68

• D/T

AKOEiiOLÄGET BOPORS\ 690 20 Bofors/Schweden

Lenksystem für ein Fahrzeug mit vier um individuelle vertikale Lenkachsen lenkbaren Rädern.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit vier um individuelle vertikale Lenk achsen lenkbaren Rädern, welches Lenksystem von einem Lenkrad oder einem ähnlichen Steuerelement des Fahrzeugs zur Drehung der lenkbaren Bäder um deren zugehörige vertikale Lenkachsen in solcher Weise steuerbar ist_r daß bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs ein Vorderrad und das in Fahrtrichtung dahinter angeordnete Hinterrad einen ersten, gemeinsamen Kreisbogen durchlaufen und das andere Vorderrad und Hinterrad einen zweiten, diesen beiden Rädern gemeinsamen Kreisbogen durchlaufen, wobei der erste und der zweite Kreisbogen etwa denselben Kriiimiiungsiiiit telpunkt haben.

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Das deutsche Patent 1 481 777 (Patentanmeldung P Ik 81 777*7) zeigt ein Fahrzeug, insbesondere einen Portalkran, mit der obigen Lenkgeometrie. Wie in dieser Patentschrift im einzelnen dargelegt ist, macht eine solche Lenkgeometrie es erforderlich, daß bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs die in der Kurve innen liegenden Räder um gleichgroße, jedoch entgegengesetzte Lenk— winkel gegenüber der neutralen oder Geradeausfahrt-Stellung ausgelenkt werden und daß auch die beiden äußeren Räder um gleichgroße, jedoch entgegengesetzte LenkwinkeLausgelenkt werden, wobei aber der Lenkwinkel des äußeren Radpaares kleiner ist als der Lenkwinkel des inneren Badpaares. Das Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des äußeren Radpaares und dem Lenkwinkel des inneren Radpaares hängt von dem gegenseitigen Abstand zwischen den verschiedenen Rädern ab und ist weiterhin eine nichtlineare Funktion des gewünschten Lenkradius des Fahrzeugs, d.h. des Abstands des Fahrzeugs von dem gewünschten Kurvenmittelpunkt. Bei dem in der oben erwähnten Patentschrift beschriebenen Portalkran ist ein Lenksystem für die Lenkung der drei lenkbaren Räder des Fahrzeugs in, Abhängigkeit von der Drehung des Lenkrads des Fahrzeugs vorgesehen^ in welchem das erforderliche Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des in der Kurve außen liegenden Radpaares und dem Lenkwinkel des in der Kurve innen liegenden Radpaares mittels mechanischer Steuerkurven erzielt wird, die abhängig von der Drehung des Lenkrades gedreht werden und von denen die Steuersignale für die Drehung der vier lenkbaren Räder des

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Fahrzeugs abgeleitet und den Lenkeinrichtungen der Räder zugeführt werden. Die Verwendung solcher mechanischer Steuerkurven kann jedoch mit Schwierigkeiten und Komplikationen verbunden sein. Die Steuerkurven müssen beispielsweise mit vergleichsweise großer Genauigkeit hergestellt werden und jede Justierung der Steuerkurven, die für die Abstimmung des gesamten Lenksystem erforderlich werden mag," ist schwer und mühsam durchzuführen. Offensichtlich ist wenigstens eine Steuerkurve für jedes Radpaar erforderlich, wobei die Ableitung der erforderlichen Steuersignale von diesen Steuerkurven und die Veiter— leitung und Zuführung dieser Signale zu den Lenkein— richtungen der lenkbaren Räder vergleichsweise komplizierte mechanische Vorrichtungen verlangen, die mit großer Genauigkeit konstruiert und hergestellt sein müssen, wenn eine genaue Lenkung des Fahrzeugs erreicht werden soll. Diese Schwierigkeiten sind umso größer, als der in der obigen Patentschrift beschriebene Portalkran in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen fahrbar sein soll, d.h. sowohl in seiner Längs— als auch in seiner Querrichtung. In diesem Fall sind nicht weniger als vier mechanische Steuerkurven erforderlich, von denen das Steuersignal für die Drehung der lenkbaren Räder alternativ abhängig von der Fahrrichtung des Fahrzeugs abgeleitet werden soll« Das Problem wird dadurch noch komplizierter, wenn der Radstand und die Spurweite oder eine dieser beiden Größen des Fahrzeugs variabel sind, was bei bestimmten Typen von Fahrzeugen, beispielsweise gerade bei Portalkranen, erwünscht sein kann,

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weil nämlich| wie oben erwähnt, die Form der Steuerkurven von dem gegenseitigen Abstand der lenkbaren Räder abhängig ist und folglich geändert werden muß, wenn Radstand und/ oder Spurweite geändert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenksystem für die Lenkung von vier unabhängig voneinander lenkbaren Rädern eines Fahrzeugs abhängig von der Drehung des Lenkrads oder eines ähnlichen Lenkorgans des Fahrzeugs zu schaffen, das die oben erläuterte Lenkgeometrie ergibt, aber keine irgendwelchen mechanischen Steuerkurven fl) erfordert.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß jedes einzelne der vier lenkbaren Räder des Fahrzeugs mit einer, elektrisch gesteuerten Lenk-Servoeinrichtung zur Drehung des Rades um seine vertikale Längsachse um einen Winkel gegenüber einer vorbestimmten Neutralstellung des Rads entsprechend einem der Lenk-Servoeinriohtung zugeführten elektrischen Eingangssignal versehen ist; daß mit dem Lenkrad oder einer ähnlichen Lenkeinrichtung des Fahrzeugs ein elektrischer Signal— generator gekuppelt ist zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads gegenüber einer vorbestimmten Neutralstellung, wobei der Ausgang des Signalgenerators elektrisch mit den Eingängen der Lenk—Servoeinrichtungen aller lenkbaren Räder verbunden ist; daß eine Dämpfungsschaltung für das elektrische Signal vorgesehen ist; daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die abhängig von der Drehrichtung des Lenkrads aus seiner Neutralstellung

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die DämpfungsSchaltung in die Signalverbindung zwischen dem Signalgenerator und den Lenk-Servoeinrichtungen»desjenigen Paars von lenkbaren Rädern einschaltet, das bei der von der Drehung der lenkbaren Räder hervorgerufenen Kurvenfahrt des Fahrzeugs das in der Kurve außen liegende Radpaar darstellt j wobei die Dämpfungseinrichtungen für das Signal einen Übertragungsfaktor besitzt, der abhängig ist von der Größe des Ausgangssignals des Signalgenerators, und zwar in der Weise, daß die beiden Kreisbögen, nach denen das äußere bzw„ das innere Radpaar des Fahrzeugs während der Kurvenfahrt ausgerichtet sind, etwa den- ™

selben Krümmungsmittelpunkt aufweisen.

Die Dämpfungseinrichtung für das Signal kann einen sehr einfachen Aufbau haben und kann beispielsweise, vorzugsweise aus einer Zahl von Zweigen bestehen, die zueinander parallel geschaltet sind und mit der Signal— Verbindung zwischen dem Signalgenerator, der mit dem Lenkrad gekuppelt ist, und der Lenk—Servoeinrichtung des fraglichen Radpaars verbunden sind, wobei jeder Zweig mit Widerständen in Reihe liegende, vorgespannte λ

Dioden enthält. In einer solchen Dämpfungsschaltung kann die Dämpfungscharakteristik leicht auf das gewünschte Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des inneren Radpaares und dem Lenkwinkel des äußeren Radpäares durch Änderung der Widerstände und der Diodenvorspannungen in den verschiedenen Parallelzweigen eingestellt werden.

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Im folgenden wird die Erfindung näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 schematisch die gewünschte Lenkgeometrie

eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs darstellt;

Fig. 2 ist ein das gewünschte Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des äußeren Radpaars und dem Lenkwinkel des inneren Radpaars für eine bestimmte gegenseitige räumliche Anordnung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs darstellendes Diagramm;

Fig. 3 zeigt in einem schematisehen Schaltbild ein Beispiel einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenksystems;

Fig. k zeigt das Schaltbild einer bevorzugten elektrischen Dämpfungsschaltung für das elektrische Signal in dem Lenksystem gemäß Fig.3 ; und

Fig. 5 stellt die Dämpfungscharakteristik der in Fig. 4 gezeigten Schaltung dar.

Fig. 1 zeigt sehr schematisch ein Fahrzeug i mit vier Rädern Ar₁ B₁ C und D₁ die für die Lenkung des Fahrzeugs alle um eine vertikale" Lenkachse jeweils drehbar oder lenkbar sind. Es wird angenommen, daß das Fahrzeug die durch Pfeil 2 angedeutete Fahrrichtung hat und gegenüber der Fahrriehtung eine Linkskurve mit dem Kurvenmittelpunkt M besehreiben soll. Der Rad— stand des Fahrzeugs ist 2a, während die Spurweite b ist. Der Abstand zwischen dem Kurveninittelpunkt M und der Verbindungslinie zwischen den beiden inneren Rädern A und B in der Kurve wird mit c bezeichnet.

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Die gewünschte Lenkgeometrie des Fahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, daß die in der Kurve innen liegenden Räder A, B einen gemeinsamen Kreisbogen Cl durchlaufen sollen, dessen Krümmungsmittelpunkt im Kurvenmittelpunkt M liegt, und daß auch die beiden äußeren Räder C, D in der Kurve einem gemeinsamen Kreisbogen C2 folgen sollen, dessen Krümmungsmittelpunkt gleichfalls im Kurveninittelpunkt M liegt. Wenn dieser Lenkgeometrie genügt werden soll, ist es offensichtlich erforderlich, daß:

d.h.

^tg·^ =
oder 0C₂ = arctg. (3a)

_t + D

darin 1st:

^{k =} a ω ι

Offensichtlich ist OL, der erforderliche Dreh- oder Lenkwinkel der inneren Räder A und B in bezug auf ihre Neutralstellung bei Geradeaus fahrt, während o( der erforderliche Dreh— oder Lenkwinkel für die äußeren Räder C und D gegenüber ihrer Neutralstellung bei Geradeausfahrt ist.

Pig. 2 ist die graphische Darstellung der Beziehung * zwischen dem Lenkwinkel ot„ des äußeren Radpaars und dem

Lenkwinkel oC des inneren Radpaars, wenn k = 2, d.h. bei einem Fahrzeug, dessen Räder in den Ecken eines Rechtecks sitzen. Die Form der graphisohen Kurve, die diese Beziehung wiedergibt, ändert sich offensichtlich, wenn sich k ändert, d.h. wenn das Verhältnis zwischen Radstand und Spurweite des Fahrzeugs geändert wird.

Fig. 3 zeigt das Prinzipschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenksystems für ein Fahrzeug mit der oben beschriebenen Lenkgeometrie.

Die Zeichnung ze"igt nur schematisch die vier Räder A, B, C und D des Fahrzeugs in ihrer neutralen Geradeausfahrt—Stellung. Entsprechend ist eine der Fahrtrichtung des Fahrzeugs durch den Doppelpfeil 3 angegeben. Jedes der Räder ist um eine vertikale Achse 4 drehbar oder lenkbar und mit einer elektro-hydraulischen Lenk-Servoeinrichtung SA, SB, SC und SD versehen. Alle diese Lenk^Servoeinrichtungen haben denselben Aufbau. So hat beispielsweise die Lenk—Servoeinrichtung SA des Rades A einen hydraulischen Servomotor, der aus einem doppeltwirkenden hydraulischen Zylinder 5 mit einem Kolben 6 besteht, der mit einer Zahnstange 7 versehen oder verbunden ist, die in einen Zahnkranz 8 auf der Lenkachse h des Rades eingreift, wodurch das Rad infolge von Verschiebung des Kolbens 6 im hydraulischen Zylinder 5 gedreht oder gelenkt werden kann. Die Zuführung zu bzw. Abführung von Hydraulikflüssigkeit von den beiden Kammern des hydraulischen Zylinders 5 wird durch eine Ventileinrichtung 9 gesteuert, die elektrisch von dem Ausgangssignal eines Verstärkers 10 und durch Hydraulikleitungen, die mit dem Auslaß 13 und dem Einlaß Ik einer Hydraulik-

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pumpe 15 verbunden sind, gesteuert ist. Der Kolben 6

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ist weiterhin mechanisch mit einem Signalgenerator verbunden» der in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung aus einem Potentiometer 11 besteht, das elektrisch mit einer Konstantgleichspannungsquelle (nicht gezeigt) verbunden ist« Es können aber auoh andere Arten von Signalgeneratoren verwendet werden. Die Verbindung zwischen dem Signalgenerator und dem Lenkmotor des Rades ist so gestaltet, daß der Signalgenerator ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Größe proportional dem Lenk- oder Drehwinkel des Rades in bezug auf seine Neutralstellung ist und eine von der Drehrichtung des Rads bestimmte Polarität hat. Das Signal des Signalgeiierators 11 wird einem Vergleicher 12 zugeführt, dem außerdem das elektrische Eingangs— oder Steuersignal für die Servoeinrichtung SA zugeführt ist. Der Vergleicher 12 erzeugt ein Signal, das die Differenz zwischen den beiden ihm zugeführten Signalen darstellt, und dieses elektrische Differenzsignal ist mit dem Eingang des Verstärkers 10 verbunden. Es ist offensichtlich, daß die Servo-Einriohtung SA als Winkeleinstellungsvorrichtung arbeitet, die das Rad in eine Winkeleinstellung bezüglich ihrer neutralen Geradeausfahrtstellung dreht, deren Größe der Amplitude des der Servoeinrichtung zugeführten elektrischen Eingangssignals proportional ist und deren Richtung von der Polarität dieses Eingangssignals bestimmt ist,

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Die Lenk-Servoeinriehtungen SA und SB für die beiden Räder A und B, die in"Fahrriehtung des Fahrzeugs hinter-* einanderliegen, sind mit ihren Eingängen an eine gemein-, same Leitung 16 angeschlossen, wodurch diese Räder A und B um gleich große Lenkwinkel gegenüber der Neutralstellung

gedreht werden. Die Signalgeneratoren 11 der beiden Lenk-Servoeinrichtungen SA und SB sind aber mit der Konstantgleichspannungsquelle derart gepolt verbunden, daß die beiden Räder A und B in entgegengesetztem Sinn gelenkt oder gedreht werden. In gleicher Weise sind die Lenk-Servoeinrichtungen SC und SD für das andere Paar von Rädern C und D, die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hintereinander angeordnet sind, mit den Eingängen an eine gemeinsame Leitung 17 angeschlossen^ so daß auch die Räder C und D um zueinander gleich große Lenkwinkel gegenüber ihren neutralen Stellungen gedreht werden. Auch bei diesen Lenk—Servoeinrichtungen SC und SD sind die Signalgeneratoren 11 mit der Konstantgleichspannungsquelle so gepolt verbunden, daß die Räder C und D in entgegengesetztem Sinn gegenüber ihrer Neutralstellung gedreht werden.

Die Eingangs- oder Steuersignale für die Lenk-Servoeinrichtungen SA₁ SB, SC und SD der Räder stammen von einem Signalgenerator, der in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung aus einem Potentiometer 18 besteht, das elektrisch mit der Konstantgleichspannungsquelle verbunden ist und mechanisch mit einem Lenkrad oder einem entsprechenden Lenkorgan des Fahrzeugs in solcher Weiee gekuppelt ist, daß es ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Amplitude dem Drehwinkel

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des Lenkrads gegenüber einer vorbestimmten neutralen Stellung proportional ist und dessen Polarität von der Drehrichtung des Steuerrads bestimmt ist. Selbstverständlich können auch andere Typen von Signal— generatoren für diesen Zweck verwendet werden. Die Spannung vom Potentiometer 18 ist durch zwei gleichgroße Widerstände R zur Leitung 16 geführt, d.h. zu den Steuereingängen der Lenk-Servoeinrichtungen SA und SB der Räder A und B, weiterhin auch zu der Leitung 17» d.h. zu den Steuereingängen der Lenkservoeinrichtungen SG und SD der beiden Räder C und D. Mit dieser Anordnung würden im Prinzip gleichgroße Steuer- oder Eingangssignale allen Lenk—Servoeinrichtungen SA, SB, SC und SD zugeführt werden, so daß alle Räder A, B, C und D um gleichgroße Lenkwinkel gedreht würden. Um das für die oben erläuterte Lenkgeometrie erforderliche Verhältnis zwischen den Lenkwinkeln des äußeren und des inneren Radpaares in einer Kurve zu erreichen, umfaßt das Lenksystem nach der Erfindung weiterhin eine Dämpfungsschaltung 20 für das elektrische Signal, die mittels eines Umschalters 21 entweder mit der Leitung 16, d.h. mit den Steuereingängen der Lenk-Servoeinrichtungen

der
der Räder A und B,oder mit/Leitung 17, d.h. mit den Steuereingängen der Lenk—Servoeinrichtungen C und D verbunden werden kann. Der Umschalter 21 wird mittels einer Nockenscheibe 22 betätigt, die mechanisch mit dem Lenkrad 19 des Fahrzeugs in solcher Weise gekuppelt ist, daß die Dämpfungsschaltung 20 durch die Umschalt— einrichtung 21 mit der Leitung 17 verbunden wird, wenn

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das Fahrzeug in einer solchen Richtung gelenkt wird, daß das Radpaar C, D das in der Kurve außen befindliche Radpaar darstellt, während die Schaltung 20 durch die Umschalteinrichtung 21 mit der Leitung 16 verbunden wird, wenn das Fahrzeug in einer solchen Richtung gelenkt wird, daß das Radpaar A, B das in der Kurve außen befindliche Radpaar darstellt. Die Dämpfungsschaltung

20 dämpft oder vermindert das Eingangs— oder Steuersignal, das den Lenk-Servoeinrichtungen des außen liegenden Radpaars zugeführt wird, in solcher Weise, daß das gewünschte Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des äußeren Radpaars und dem Lenkwinkel des inneren Radpaars stets erreicht wird, das von der oben erläuterten Lenkgeometrie verlangt wird. Es ist offensichtlich, daß die Dämpfungsschaltung 20 eine Dämpfungscharakteristik haben soll, die dem Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel des äußeren Radpaars und dem Lenkwinkel des inneren Rad— paars entspricht, d„h. eine Dämpfungscharakteristik mit derselben Form wie beispielsweise die in dem Diagramm Fig. 2 wiedergegebene Kurve und entsprechend den obigen Gleichungen 3 oder 3a.

Fig. h zeigt im Wege eines Beispiels das Schaltbild einer bevorzugten Dämpfungsschaltung 20. Diese Schaltung enthält in der gezeigten Ausführung zwei Parallelzweige, die mittels der ^schalteinrichtung

21 alternativ mit der Leitung 17 oder der Leitung 16 verbunden werden können. Einer dieser Parallelzweige enthält einen Widerstand Rl, der in Reihe geschaltet ist mit zwei Dioden Dl, die parallel zueinander mit entgegen—

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gesetzter Polarität geschaltet sind. Der·andere Parallelzweig enthält in der gleichen Weise einen Widerstand B2 in Reihe mit zwei Dioden D2, die entgegengesetzt zueinander parallelgeschaltet sind,, Die Dioden Dl und D2 sind in ihrer umgekehrten Richtung mittels Gleichspannungsquellen D und von Widerständen R3 und R4 gebildeten Spannungsteilern vorgespannt. Die Widerstände R-5 und Wt sollen nach der Annahme des Beispiels wesentlich kleinere Widerstandswerte haben als die Widerstände Rl und R2. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist die Vorspannung der Dioden Dl geringer als ™

die Vorspannung der Dioden D2. Die Gittervorspannung der Dioden Dl beträgt E^, während die Gittervorspannung der Dioden D₂ den Wert E₂ haben möge. Wenn die Spannung E. der Leitung 17 (16) über den Widerstand R vom Signal- --ϊ

generator 18 (Fig. 3) positiv zugeführt wird, sind nur die in Fig. 4 links gezeichneten Dioden Dl und D2 für den Betrieb der Schaltung von Bedeutung. Die rechten Dioden Dl und D2 in Fig. 4 arbeiten nur dann, wenn die Spannung E. negativ ist. Solange die Spannung E. des Λ

Signalgenerators 18 (Fig. 3) niedriger ist als die Gittervorspannung E₁ der Dioden Dl, sind alle Dioden nicht leitend, so daß die Spannung E , die an der Leitung 17 (.16) erscheint, und also den Lenk—Servoeinriohtungen der äußeren Räder in der Kurve zugeführt wird, im wesentlichen denselben Wert hat wie die Spannung E., d.h. E_u = E^, Wenn die Spannung E_± die Gittervorspannung E₁ der Dioden Dl überschreitet, wird eine dieser Dioden leitend, so daß Strom durch den Parallelzweig der Schaltung fließt, der den Widerstand B₁ enthält.

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Dies verursacht eine Spannungsteilung mit dem Ergebnis: 1? — Ti¹ 1

^u ~ ¹^i i (5)

R₊R₁

Wenn die Spannung E. weiter wächst, so daß. sie die Gittervorspannung Ep der Dioden D2 übersteigt, wird eine dieser Dioden leitend, so daß der Strom auch durch den Parallelzweig der Dämpfungsschaltung »it dem Widerstand R₂ fließt. Dies erzeugt die Spannungsteilung:

R₁R .*

Tji _ Tp η .

u i R^Rj+Rq/+Ru Rq V^/

Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Spannung E_u als Funktion der Spannung E. für die Dämpfungsschaltung gemäß Fig. 4 zeigt. Es ist offensiehtlicn, daß die Lage der drei Knickpunkte der Kurve leicht durch Änderung der Gittervorspannungen der Dioden Dl und D2 verändert werden kann und daß die Steigung der Kurve zwischen den Knickpunkten ebenso leicht durch Änderung der Widerstandswerte der Widerstände Rl und R2 verändert werden kann. Weiterhin ist offensichtlich, daß die Zahl der Knickpunkte der Kurve in beliebiger Veise durch

eine entsprechend größere Zahl von Parallelzweigen der Schaltung erhöht werden kann. Es ist also sehr leicht, eine Dämpfungsschaltung derart zu entwerfen, daß das Verhältnis zwischen der Ausgangsspannung 1 der Schaltung und der Eingangsspannung E. der Schaltung mit beliebiger Genauigkeit einer vorbeetieaten Beziehung zwischen dem Lenkwinkel ^₂ des äußeren Badpaars und dem Lenkwinkel A. des Inneren Badpaars des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt entspricht, beispielsweise der in Fig. 2 dargestellten Funktion und entsprechend

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dem Ausdruck (3) oder (3a). Wenn die Däinpfungs— charakteristik der Schaltung während des Betriebs des Fahrzeugs geändert werden muß, wenn beispielsweise der Radstand und/oder die Spurweite des Fahrzeugs verstellt werden, ist dies sehr leicht möglich durch Änderung der Widerstandswerte der Widerstände Rl, R2 der Schaltung und der Gitterspannungen der Dioden. Solche Änderungen der Widerstandswerte der Widerstände und der Vorspannungen der Dioden können kontinuierlich oder schrittweise vorgenommen werden.

Wenn das Fahrzeug ~ in derselben Weise wie der ™

Portalkran in der oben erwähnten Patentschrift — wahlweise in zwei zueinander senkrechten Riehtungen zu betreiben ist, d.h. also auch in der Richtung des Pfeils 23 in Fig. ji, kann dies sehr einfach und leicht durch Änderung der Verbindungen in dem Lenksystem gemäß Fig. 3 erfolgen. Es ist lediglich notwendig, daß die elektrischen und mechanischen Verbindungen des Signalgenerators ii in den Lenk-Servoeinrichtungen der Räder in solcher Weise verändert werden, daß die Signalgeneratoren ein Ausgangs— λ signal Null abgeben, wenn die zusammengehörigen Räder A-D sich in der neutralen Geradeausfahrtstellung gemäß Pfeil 23 für die neue Fahrriehtung befinden. Da bei dieser neuen Fahrriehtung die Räder A und C ein in der Fahrriehtung hintereinanderliegendes Radpaar darstellen und die Räder B und D das andere in der Fahrriehtung hintereinanderliegende Radpaar darstellen, * ist es weiterhin notwendig, daß mittels geeigneter t halteinriehtungen die Eingangskieniineu der Lenkservo—

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einrichtungen SA und SC der Räder A und C direkt miteinander verbunden werden und in ähnlicher Weise die Eingangsklemmen der Lenkservoeinrichtungen SB und HD der Räder B und D direkt miteinander verbunden werden, Wenn die Räder des Fahrzeugs nicht in den Ecken eines Rechtecks angebracht sind, ist es weiterhin notwendig, mittels geeigneter Schalteinrichtungen die Dämpfungsschaltung, die für die alte Fachrichtung verwendet wurde, durch eine neue Dämpfungsschaltunr^ zu

es muß
ersetzen oder/alternativ der Däiiipfungseinrichtun.,::, die für die frühere Fahrrichtung benutzt wurde, eine andere Dämpfungscharakteristik durch entsprechende Einstellung der Widerstandswerte und der Gittervorspannungen erteilt werden. Alle Änderungen des Lenksystems, die bei einer Änderung der Fahrrichtung erforderlich werden, bestehen folglich in elektrischen Schaltoperationen, die leicht ausgeführt werden können und nur einfache Schaltvorrichtungen erforderlich machen.

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Claims

1. Lenksystem für ein Fahrzeug mit vier um individuelle vertikale Lenkachsen lenkbaren Rädern, welches Lenksystem von einem Lenkrad derart zur Drehung der lenkbaren Räder um deren zugehörige Lenkachsen steuerbar ist, daß bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs ein Vorderrad und das in Fahrtrichtung dahinter angeordnete Hinterrad einen ersten gemeinsamen Kreisbogen durchlaufen und das andere Vorderrad und Hinterrad einen zweiten, ihnen gemeinsamen Kreisbogen durchlaufen, wobei der erste und der zweite Kreisbogen etwa denselben Krümmungsmittelpunkt haben, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes der lenkbaren Räder eine elektrisch gesteuerte Servo-Einrichtung zur Drehung des jeweiligen Rades um seine vertikale Lenkachse um einen Winkel gegenüber einer vorbestimmten Neutral— stellung des Rads entsprechend einem der Lenk-Servoeinrichtung zugeführten elektrischen Eingangssignal vorgesehen ist; daß mit dem Lenkrad oder einer ähnlichen Lenkeinrichtung des Fahrzeugs ein elektrischer Signalgenerator gekuppelt ist zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads gegenüber einer vorbestimmten Neutralstellung, wobei der Ausgang des Signalgenerators elektrisch mit den Eingängen der Lenk-Servoeinrichtungen aller lenkbaren Räder verbunden ist; daß eine Dämpfungsschaltung für das elektrische Signal vorgesehen ist; daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die abhängig von der Drehrichtung des Lenkrads aus seiner Neutralstellung

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IS

die Dämpfungsschaltung in die Signalverbindung zwischen dem Signalgenerator und den Lenk-Servoeinrichtungen desjenigen Paars von lenkbaren Rädern einschaltet, das bei der von der Drehung der lenkbaren Räder hervorgerufenen Kurvenfahrt des Fahrzeugs das in der Kurve außen liegende Radpaar darstellt; wobei die Dämpfungseinrichtungen für das Signal einen Übertragungsfaktor besitzen, der abhängig ist von der Größe des Ausgangssignals des Signalgenerators,

2. Lenksystem nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsschaltung eine Dämpfungs— charakteristik im wesentlichen nach dem Ausdruck:

E = - arctg
^u P

hat, worin E. das der Dämpfungsschaltung von dem Signalgenerator zugeführte Signal, E das von der Dämpfungsschaltung den Servoeinrichtungen des in der von dem Fahrzeug beschriebenen Kurve außen befindlichen Radpaars zugeführte Ausgangssignal, ρ das Verhältnis zwischen dem von den Servoeinrichtung en den zugehörigen Rädern verliehenen Drehwinkel und der Größe des den Servo-Einriohtungen zugeführten Steuersignals, a der halbe Radstand des Fahrzeugs und b die Spurweite des Fahrzeugs sind.

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3. Lenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die üäiapf ungs schal tung eine Zahl mit der Signalverbindung verbundener Parallelzweige enthält, die Widerstünde in Reihe mit Dioden enthalten, die in den verschiedenen Parallelzweigen unterschiedliche Gittervorspannung aufweisen.

•■Ί. Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Parallelzweig der Düuipfungs— ,schaltung zwei vorgespannte Dioden in Reihe mit dem Y/iderstand des Parallelzweigs enthält, die im Verhältnis zueinander mit umgekehrter Polarität geschaltet sind.

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