DE19714485A1 - Lenkung für ein mehrachsiges Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkung für ein mehrachsiges Fahrzeug mit zumindest einer vorderen, einer mittleren und einer hinteren Achsanordnung, die über eine Lenkstangen/-Zylinder­ anordnung miteinander und/oder separat lenkbar sind.

Dabei kann jede Achsanordnung durch mindestens eine Achse mit zwei Rädern gebildet werden, d. h., eine Achsanordnung kann auch zwei Achsen mit vier Rädern oder drei Achsen mit sechs Rädern aufweisen.

Es wird angestrebt, Lenkungen von mehrachsigen Fahrzeugen, beispielsweise Last­ kraftwagen oder Kranfahrzeugen, so auszuführen, daß die Räder beim Durchfahren einer Kurve möglichst wenig Reibung auf dem Untergrund erzeugen, d. h. es wird versucht, den Lenkeinschlag jedes Rades so einzustellen, daß es möglichst nur abrollt und kaum Bewegungen seitlich zu seiner Abrollrichtung ausführt. Im Idealfall bewegen sich alle Räder des Fahrzeugs auf einer Kreisbahn um einen Lenkpol. Dieser Lenkpol ist optima­ lerweise der einzige Schnittpunkt der Drehachsen sämtlicher Räder.

Um solche Fahrzeuge auf engen Baustellen und Straßen rangieren zu können, ist es erforderlich, sie mit einer Separatlenkung auszustatten. Bei solchen Separatlenkungen werden beispielsweise die Räder eines vorderen Achsensystems stärker oder schwächer eingeschlagen als diejenigen eines hinteren Achsensystems. Die Lenkeinschläge der Achsensysteme sollen dabei möglichst unabhängig voneinander eingestellt werden können.

Aus der DE 41 19 641 A1 ist eine Vorrichtung zur Lenkungsumschaltung bei einem Fahrzeugkran bekannt. Die Lenkvorrichtung des Krans weist eine Umschalteinheit auf, die eine Entkopplung der Lenkung der verschiedenen Achsordnungen gestattet. Hier­ durch kann eine verbesserte Lenkfähigkeit für den Straßen- und/oder Geländebetrieb erreicht werden, sowie eine einfache Anpassung an die jeweiligen Fahrzustände.

Die DE 42 21 973 A1 offenbart eine Lenkung für einen Fahrzeugkran, der einerseits ein stabiles Fahrverhalten bei Straßenfahrt und andererseits einen ausreichenden Einschlag der Räder beim Befahren enger Kurven ermöglichen soll. Dazu wird ein Zahnsegment­ hebel in die Lenkstangenanordnung integriert, dessen Verzahnung so ausgestattet ist, daß bei Geradeausfahrt eine geringere Lenkwirkung eintritt als beim Durchfahren enger Kurven.

Der Nachteil der bisher bekannten Separatlenkungen liegt darin, daß, wenn zur engen Kurvenfahrt eine der Achs- bzw. Räderanordnungen, also beispielsweise die vordere oder die hintere Räderanordnung, stärker eingeschlagen wird als die andere Räder­ anordnung, eine "Verstimmung" des Lenksystems eintritt. Bei einem Fahrzeug mit einer vorderen, einer mittleren und einer hinteren Achsanordnung verschiebt sich beim stärke­ ren Einschlagen der Räder einer der Achsanordnungen der oben definierte Lenkpol. Werden beispielsweise die hinteren Räder stärker als die vorderen Räder eingeschlagen, so schneiden sich die Drehachsen der vorderen und hinteren Räder an einem Punkt, der in Fahrtrichtung nach vorne verschoben ist. Die Drehachsen der Räder der mittleren Achsanordnung gehen aber nun nicht mehr durch diesen Punkt, die Räder der mittleren Achsen radieren seitlich auf dem Untergrund, sie reiben.

Eine spezielle Fortbewegungsweise für Kranfahrzeuge, die abseits von Straßen, also im Gelände, oft benötigt wird, ist der sogenannte "Hundegang", bei dem sich das Fahrzeug, ohne die Richtung seiner Längsachse zu ändern, seitlich und nach vorne oder hinten bewegt. Hierzu wird angestrebt, daß sämtliche am Boden aufliegenden Räder denselben Lenkeinschlag erhalten. Bei herkömmlichen Lenksystemen ist dies jedoch nicht mit allen Rädern möglich, da die Lenkkinematik auch für die stabile Straßenfahrt ausgelegt werden muß. Das heißt, herkömmlicherweise sind zumindest die mittleren Achsen als starre Achsen oder als Achsen mit nur geringem möglichen Einschlag ausgelegt. Die Randein­ schlagwinkel der ersten und letzten Achsen sind im "Hundegang" von denen der mitt­ leren Achsen sehr verschieden.

Aus diesem Grund werden normalerweise für eine solche Fahrt die Räder der mittleren Achsen vom Boden freigehoben, wie es z. B. für den Mobilkran DEMAG AC 435 bekannt ist. Dies hat jedoch eine höhere Achslast der ersten und letzten Achsen zur Folge; höhere Lenkkräfte werden erforderlich. Das Lenkgestänge wird sehr stark belastet, da die an den mittleren Achsen installierte Lenkleistung über das Gestänge geleitet werden muß.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkung für ein mehrachsiges Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche die obigen Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll die Radreibung bei engen Kurvenfahrten und damit die Abnutzung der Räder durch Reibung vermindert und sichergestellt werden, daß sämtliche Räder, auch bei einer Schrägfahrt ohne Drehung der Fahrzeuglängsachse (Hundegang), Bodenkontakt haben können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Achse einer oder jeder mittleren Achsanordnung bei separater Lenkung entsprechend dem Verhältnis der Lenkeinschlagwinkel einer oder jeder vorderen Achsanordnung und einer oder jeder hinteren Achsanordnung nachgelenkt wird.

Die erfindungsgemäße Nachlenkung hat den Vorteil, daß bei engen Kurvenfahrten, wenn die vordere oder hintere Achsanordnung stärker eingeschlagen wird, die "Verstimmung" des Lenksystems wieder rückgängig gemacht wird. Es erfolgt also ganz allgemein jeweils eine Anpassung des Radeinschlags der mittleren Achsanordnung an den Radeinschlag der vorderen und hinteren Achsanordnungen; alle Räder laufen in der optimalen Richtung, so daß sämtliche Räder den Boden berühren können, ohne zu starke Querbewegungen durchzuführen. Dadurch wird eine Entlastung aller Achsen sowie eine starke Vermin­ derung der Radabnutzung erreicht.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei einem stärkeren Lenkeinschlag der hinteren oder der vorderen Achsanordnung, insbesondere bei enger Kurvenfahrt, mindestens eine Achse der mittleren Achsanordnung so nachgelenkt, daß die Drehachsen der Räder dieser Achse im wesentlichen zu dem Lenkpol ausgerichtet werden, der durch die Schnittpunkte der Drehachsen der Räder der vorderen und hinte­ ren Achsanordnung markiert wird. Die Verschiebung des Lenkpols durch das stärkere Einschlagen der Räder einer Achsanordnung wird hierbei dadurch kompensiert, daß auch die Drehachsen der mittleren Räder zu diesem neuen Lenkpol hin ausgerichtet werden. Eine enge Kurvenfahrt mit geringer Radabnutzung und guter Gewichtsverteilung und damit relativ niedrigen Lenkkräften ist möglich.

Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei einem im wesentlichen winkelgleichen Lenkeinschlag der vorderen und hinteren Achsanordnungen, insbesondere zur Schrägfahrt ohne Drehung der Fahrzeuglängsachse, jede Achse der mittleren Achsanordnung so nachgelenkt, daß die Drehachse der Räder dieser Achsen im wesentlichen parallel zu denjenigen der vorderen und hinteren Achsanordnungen ver­ laufen.

Vorteilerhafterweise haben bei dieser Fortbewegungsart, dem sogenannten "Hundegang", nunmehr alle Räder denselben Lenkeinschlag, nachdem die mittleren Räder gemäß dem Einschlagwinkel der vorderen und hinteren Achsanordnungen nachgelenkt wurden. Die Schrägfahrt kann nunmehr mit allen Achsen und mit allen Rädern am Boden durch­ geführt werden. Es ist nicht mehr notwendig, die mittleren Räder anzuheben, um ein Radieren dieser Räder zu vermeiden. Hierdurch wird eine Gewichtsverteilung auf alle Achsen möglich, die Lenkkräfte halten sich in einem vernünftigen Rahmen. Auch die Belastung des Lenkgestänges wird hierbei vermindert.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkung weist das Lenkgestänge der hinteren Achsanordnung eine verriegelbare teleskopierbare Lenkstange auf, an die insbesondere eine Längenerfassungseinrichtung, vorzugsweise ein Linearpo­ tentiometer, gekoppelt ist. Durch die teleskopierbare Lenkstange findet die Entkopplung, d. h. die Separarierung der Lenksysteme für die vordere und die hintere Achsanordnung statt. Wenn bei einer Normallenkung die normierte Länge dieser Stange 1 ist, verlängert (< 1) oder verkürzt (< 1) sich diese Lenkstange bei der Separatlenkung. Über die Längenerfassungseinrichtung wird die Länge dieser teleskopierbaren Lenkstange und damit das Verhältnis der Radeinschlagswinkel bei der Separatlenkung erfaßt.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Lenkung nach der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine nachlenkbare Achse der mittleren Achsanordnung durch einen verriegel­ baren Lenkzylinder angelenkt, an den insbesondere eine Längenerfassungseinrichtung, vorzugsweise ein Linearpotentiometer, gekoppelt ist. Hierdurch findet nunmehr die Nachlenkung der Räder der mittleren Achsanordnung statt. Die verriegelbaren Lenk­ zylinder für die nachlenkbaren Achsen der mittleren Achsanordnung sorgen in verriegel­ ter Stellung für einen ruhigen Fahrbetrieb bei Geradeausfahrt auf der Straße. Durch die Lenkerfassungseinrichtungen an den Lenkzylindern für die mittlere Achsanordnung kann der Istwert des Radeinschlages dieser Räder bestimmt werden.

Vorteilhafterweise ist bei der obigen Anordnung der verriegelbare Lenkzylinder einer Achse der mittleren Achsanordnung zwischen einem festen Lagerpunkt am Fahrzeug und einem Umlenkhebel an dieser Achsanordnung angeordnet und erzeugt insbesondere ein sehr hohes Drehmoment an diesem Umlenkhebel.

Auch der verriegelbare Lenkzylinder einer anderen Achse der mittleren Achsanordnung kann zwischen einem festen Lagerpunkt am Fahrzeug und einem Lenkhebel jeder Achse angeordnet sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkung werden die verriegelbare, teleskopierbare Lenkstange und/oder mindestens einer der verriegelbaren, teleskopierbaren Lenkzylinder im Lenkbetrieb hydraulisch angesteuert, wobei die Steuerung elektronisch auf der Basis der von den jeweiligen Längenerfassungs­ einrichtungen erhaltenen Werte erfolgt. Hierdurch kann nun eine Ist- und Soll-Wert-Ab­ gleichung für den Radeinschlag aller anzulenkenden Räder durchgeführt werden. Die mittlere Achsanordnung wird optimal auf das Verhältnis der Radeinschlagswinkel der vorderen und hinteren Achsanordnungen abgestimmt, wobei die elektronische Steuerung eine sehr genaue Einregelung gestattet.

Die Erfindung wird im weiteren anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Lenksystem mit einer vorderen, einer mittleren und einer hinteren Achsanordnung und die dazugehörigen Gestänge- bzw. Zylinderanord­ nungen für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenkung;

Fig. 2 eine detaillierte Darstellung des Lenksystems anhand der beiden mittleren sowie der fünften Achse aus Fig. 1;

Fig. 3 Beispiele für die Stellungen der verriegelbaren, teleskopierbaren Lenkstange bei verschiedener Radeinschlägen;

Fig. 4 eine optimale Radeinschlagsstellung für die Kurvenfahrt eines sechsachsigen Fahrzeugs;

Fig. 5 die Verschiebung des Lenkpols, wenn die Räder der hinteren Achsanordnung stärker eingeschlagen werden;

Fig. 6 die Radstellung nach dem erfindungsgemäßen Nachlenken;

Fig. 7 die Radstellung im "Hundegang" ohne die erfindungsgemäße Nachlenkung; und

Fig. 8 die Radstellung im "Hundegang" nachdem die Räder der mittleren Achsanord­ nung erfindungsgemäß nachgelenkt wurden.

Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung soll nunmehr zunächst anhand der Fig. 4 bis 8 erläutert werden. Die Fig. 4 zeigt ein sechsachsiges Fahrzeug, beispielsweise einen fahrbaren Kran, mit einer vorderen Achsanordnung V, einer mittleren Achs­ anordnung M und einer hinteren Achsanordnung H. Die Achsanordnungen V, M und H weisen jeweils zwei Achsen mit je zwei Rädern auf. Die Fig. 4 zeigt den Idealfall der Radeinstellung bei einer Kurvenfahrt, hier einer Linkskurve. Durch die strichpunktierten Linien sind jeweils die Drehachsen aller einzelnen Räder angedeutet. Es wird ersichtlich, daß sich alle dargestellten Drehachsen in einem Punkt treffen, nämlich dem Lenkpol LP. Bei einer solchen Kurvenfahrt rollen sämtliche Räder auf einer Kreisbahn um den Lenkpol LP ab; es findet keine Bewegung in Richtung der Drehachsen der Räder, also senkrecht zur Fortbewegungsrichtung statt. Damit kommt es nicht zu einem Radieren oder Reiben der Räder auf dem Untergrund. Hier ist also ein optimaler Lenkeinschlag dargestellt.

Aus der Fig. 5 wird nunmehr ersichtlich, was passiert, wenn die Räder einer Achse stärker eingeschlagen werden. Im dargestellten Fall soll, ausgehend vom Zustand aus Fig. 4, nun eine engere Linkskurve gefahren werden. Hierzu werden die Räder der hinteren Achsanordnung H stärker eingeschlagen, während die Räder der Achsanordnun­ gen V und M in ihrer Stellung verbleiben. Wie in Fig. 5 deutlich zu sehen ist, verschiebt sich der Lenkpol durch den stärkeren Radeinschlag der hinteren Achsanordnung nach vorne, d. h. die Drehachsen der hinteren Räder kommen in einem Bereich mit den Drehachsen der vorderen Räder zur Überschneidung, dessen Zentrum wiederum als Lenkpol LP definiert werden könnte. Wenn die Räder der mittleren Achsanordnung M, wie es nach dem Stand der Technik der Fall ist, in ihrer Ausgangsstellung verbleiben, laufen die Drehachsen dieser Räder nicht mehr durch den Bereich des Lenkpols LP. Bei einer solchen Fahrt würden die Räder auf dem Untergrund reiben oder radieren und damit einer größeren Abnutzung unterliegen. Auch behindert die "verstimmte" Stellung der mittleren Achsanordnung die Fortbewegung des Fahrzeugs.

An diesem Punkt kommt nun das erfindungsgemäße Nachlenken zur Wirkung. In Fig. 6 ist die Radstellung für die mittlere Achsanordnung M gezeigt, wie sie sich nach einem solchen Nachlenkung dieser Achsanordnung M darstellt. Durch ein gesteuertes Nachlen­ ken, das auf der Basis des Verhältnisses der Radeinschlagswinkel der vorderen Achs­ anordnung V und der hinteren Achsanordnung H errechnet wird, kommen die Räder der mittleren Achsanordnung M wieder in eine Stellung, in der ihre Drehachsen den Bereich durchlaufen, der durch den Lenkpol LP (Bereich der Drehachsenüberschneidung von vorderem und hinterem Achsanordnungssystem V, M) markiert wird. Nach dem Nach­ lenken liegt also wiederum im wesentlichen der Idealfall vor, d. h. alle Räder rollen im wesentlichen auf einer Kreisbahn um den Lenkpol. Ein Radieren der Räder sowie eine Behinderung der Fortbewegung werden weitgehend vermieden.

Die Fig. 6 zeigt den Ausgangsfall für die Fortbewegung im "Hundegang", d. h. für eine Schrägfahrt ohne Drehung der Längsachse des Fahrzeugs. Um einen solchen "Hunde­ gang" einzuleiten, werden, wie rechts in Fig. 7 dargestellt, die Räder der hinteren Achsanordnung H so gelenkt, daß sie im wesentlichen winkelgleich mit den Rädern der vorderen Achsanordnung V stehen. Um eine optimale Fortbewegung in diesem Fall sicherzustellen, sollten aber sämtliche Räder des Fahrzeugs in diese Winkelstellung gebracht werden, also auch die Räder der mittleren Achsanordnung M. Bei herkömm­ lichen Lenksystemen ist dies aber wegen der Lenkkinematik, die für die Straßenfahrt ausgelegt sein muß, nicht möglich; die Räder der mittleren Achsanordnung M sind nämlich, um eine ruhige Straßenfahrt zu gewährleisten, entweder völlig starr eingebaut oder lassen sich nur geringfügig lenken, wobei diese Lenkung betrifft meist nur an einer Achse angreift.

Es ist völlig klar, daß ein Fahrzeug mit einer Radstellung nach Fig. 7 bei der Schräg­ fahrt, also im "Hundegang" kaum fortbewegt werden könnte, da die Räder der mittleren Achsanordnung M sehr stark über den Boden radieren würden. Aus diesem Grund werden herkömmlicherweise die Räder der mittleren Achsanordnung M angehoben, wodurch sich das Gewicht auf die anderen Achsen verteilt und die Lenkung erschwert wird.

Die Fig. 8 zeigt die erfindungsgemäße Lösung dieses Problems. Die Räder der mittleren Achsanordnung M werden nachgelenkt und erhalten so zumindest im wesentlichen denselben Lenkeinschlag wie diejenigen der vorderen V und hinteren H Achsanordnung. Für die Schrägfahrt sollten die Drehachsen sämtlicher Räder möglichst parallel laufen.

Die Fig. 8 zeigt auch, daß durch die erfindungsgemäße Nachlenkung zumindest annä­ hernd einen solche Parallelität erreicht werden kann, und damit eine im wesentlichen reibungsfreie Fortbewegung erzielt werden kann. Es ist nicht mehr nötig, die Räder der mittleren Achsanordnung M anzuheben. Vielmehr können diese am Boden verbleiben und ihren Anteil am Fahrzeuggewicht tragen. Dies bringt eine Entlastung der vorderen und der hinteren Achsanordnung V, H mit sich. Neben dem Effekt der geringeren Radabnutzung kann deshalb auch leichter ohne eine zu starke Belastung des Lenk­ gestänges gelenkt werden.

Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines sechsachsigen Fahrzeugs, hier eines fahrbaren Kranes, mit den wichtigsten Bauteilen des Lenk- und Spurgestänges. Die Lenkung für die vordere Achsanordnung V ist ein herkömmliches Lenksystem. Da es für die vorliegende Erfindung nur von nebengeordneter Bedeutung ist, sind die Bauteile für das Lenksystem der vorderen Achsanordnung nicht näher bezeichnet. Es handelt sich um Spur- und Lenkstangen sowie Lenkhebel und ein Lenkrad, wie sie üblicherweise zum Einsatz kommen.

Verwirklicht wird die vorliegende Erfindung im dargestellten Ausführungsbeispiel an der mittleren Achsanordnung M und an der hinteren Achsanordnung H. Der in Fig. 1 gestrichelt umrahmte Bereich der dritten, vierten und fünften Achse III, IV, V des Fahrzeugs ist zur Veranschaulichung nochmals in Fig. 2 detaillierter herausgezeichnet. Links zeigt die Fig. 2 den Umlenkhebel 8, welcher mit einer Lenkstange von der vorderen Achsanordnung V her angelenkt wird. An diesem Umlenkhebel 8 greift nun der an seiner anderen Seite am Fahrzeugrahmen befestigte Lenkzylinder 2 an, der so dimen­ sioniert ist, daß er die gleichen Drehmomente wie zwei übliche Zylinder an der Achse des Umlenkhebels 8 erzeugt. Zwischen Umlenkhebel 8 und dem unteren Lenkhebel der dritten Achse III ist ein verriegelbarer Lenkzylinder 2 eingesetzt. Parallel zu diesem ist als Längenerfassungseinrichtung ein Linearpotentiometer 6 ebenfalls zwischen den beiden vorgenannten Hebeln eingesetzt.

Für die Steuerung der hinteren Achsanordnung geht vom Lenkhebel 8 auch eine nicht bezeichnete Lenkstange über einen weiteren Umlenkhebel zum einen Ende des telesko­ pierbaren, verriegelbaren Lenkstange 1, die am unten dargestellten Lenkhebel der Achse V angreift. Parallel zur teleskopierbaren, verriegelbaren Lenkstange 1 ist wiederum ein Linearpotentiometer 5 angebracht. Die Achse IV wird durch den Lenkzylinder 4 ange­ lenkt, der ebenfalls verriegelbar ist und an seinem rechten Ende am Fahrzeugrahmen und an seinem linken am oben dargestellten Längshebel der Achse IV befestigt ist. Auch parallel zu diesem Lenkzylinder ist ein Linearpotentiometer 7 angebracht.

Wie bereits beschrieben wurde, sind die Lenkzylinder 2 und 4 sowie die teleskopierbare Lenkstange 1 verriegelbare Baueinheiten. Diese Verriegelbarkeit ist notwendig, um in der Stellung für die Geradeausfahrt oder bei leichten Kurven während der Straßenfahrt eine gut steuerbare ruhige Fahrweise gewährleisten zu können. Erst bei engen Kurven­ fahrten oder im "Hundegang" werden die Zylinder 2 und 3 sowie die Lenkstange 1 entriegelt, damit die erfindungsgemäße Nachlenkung der mittleren Achsanordnung M durchgeführt werden kann.

Die Linearpotentiometer 4, 5 und 6 ermitteln dabei die Radstellung, d. h. die Ist-Werte für die Radeinschlagswinkel der jeweiligen Achsen. Diese Ist-Werte werden an ein elektronisches Steuerungssystem weitergegeben, das dann, wenn erforderlich, den Radeinschlag der Achsen III und IV über die hydraulisch betätigten Zylinder 2, 3 und 4 nachregelt.

Eine besondere Bedeutung kommt hierbei der verriegelbaren, teleskopierbaren Lenk­ stange 1 zu. Über die Lenkstange 1, die eine Separatlenkung der vorderen und hinteren Achsanordnung V und H ermöglicht, wird das Verhältnis der Radeinschläge für diese beiden Anordnungen bestimmt. Dies geschieht mittels des Linearpotentiometers 5, und dieses Verhältnis dient dann als Basis für den Grad der Nachlenkung der Achsen III und IV der mittleren Achsanordnung M.

Die verriegelbare, teleskopierbare Lenkstange 1 hat aber auch die Funktion, größere Lenkeinschläge bei einer Separatlenkung zur Verfügung stellen zu können. Wenn die normierte Länge der Lenkstange 1 bei einer Normallenkung, beispielsweise bei der Straßenfahrt ohne enge Kurvenfahrten, mit 1 definiert wird, so verlängert oder verkürzt sich die Lenkstange 1 bei der Separatlenkung, also bei engen Kurvenfahrten oder im "Hundegang" auf Werte, die größer oder kleiner sind als 1.

Einerseits trennt also die verriegelbare, teleskopierbare Lenkstange 1 die vordere Achs­ anordnung V von der hinteren Achsanordnung H bei der Separatlenkung, andererseits stellt ihre Länge ein Verhältnis für die Radeinschlagsstellungen dieser beiden Achs­ anordnungen V und H untereinander dar. Bei normaler Straßenfahrt wird von der mittleren Achsanordnung M nur die Achse III gelenkt. Bei der Separatlenkung werden die teleskopierbare Lenkstange 1 sowie die verriegelbaren Lenkzylinder 3, 4 der Achsen III und IV entriegelt und lenken entsprechend den Erfordernissen (Hundegang oder Geradlenkung) die Räder der dritten und vierten Achse nach.

Die Nachlenkung erfolgt so, daß für die enge Kurvenfahrt eine Reifenstellung gemäß Fig. 6 und für die Schrägfahrt, also im "Hundegang" eine Reifenstellung gemäß Fig. 8 entsteht. Bei der letzteren Fahrweise, dem "Hundegang", werden die Räder der beiden letzten Achsen so gelenkt, daß ihre Laufrichtung denjenigen der ersten drei Achsen entspricht. Hierfür ist es erforderlich, den Lenkwinkel der dritten Achse dem der ersten und zweiten Achse anzupassen, wobei die Lenkung der dritten Achse III dann stärker einschlägt als normal. Der Einschlagswinkel der vierten Achse IV soll entsprechend denjenigen der fünften und sechsten Achse ausgeführt werden.

Die Fig. 3 zeigt nun für verschiedene Lenkeinstellungen die normierte Länge der teleskopierbaren, verriegelbaren Lenkstange 1. Wie schon erwähnt, ist diese bei Normal­ lenkung 1 und bei Separatlenkung kleiner oder größer als 1. Auf der rechten Seite der Fig. 3 ist für jeden Lenkfall a) bis i) die Stellung und die Länge der Lenkstange 1 dargestellt. Die linke Auflagerstange entspricht hierbei jeweils dem Lenkhebel des Vorderachssystems V, während die rechte Auflagerstange dem Lenkhebel des Hinter­ achssystems H entspricht. Zwischen diesen beiden ist die teleskopierbare, verriegelbare Lenkstange 1 angeordnet.

Eine Normallenkung, wie sie bei einer Straßenfahrt eingesetzt wird, liegt demnach hier in den Fällen a), c) und g) vor. Der Fall a) zeigt eine Geradeausfahrt, Fall c) eine Linkskurve und der Fall g) eine Rechtskurve bei einer Lenkstangenlänge von 1, also ohne Separatlenkung bei Straßenfahrt und relativ weiten Kurven.

Die Achsen sind von vorn nach hinten mit römischen Zahlen I bis VI durchnummeriert.

Es wird deutlich, daß bei Fahrten ohne Separatlenkung die Achse IV ungelenkt und starr bleibt, während die Achse III nur einen geringen Einschlag erfährt.

In den Fällen, wo es notwendig wird, die einzelnen Achsanordnungen verschieden stark einzulenken, kommt die Separatlenkung zum Einsatz. Diese Fälle sind in Fig. 3 dort dargestellt, wo die Lenkung der Lenkstange 1 größer oder kleiner 1 ist, nämlich in den Fällen b), d), e), f), h) und i). Die Fälle b) und d) zeigen hier jeweils Linkskurven, wobei im Fall b) die hintere Achsanordnung (Achsen V und VI) und im Falle d) die vordere Achsanordnung (Achsen I und II) jeweils einen stärken Radeinschlag erfahren. Die Räder an den Achsen III und IV werden hierbei jeweils erfindungsgemäß nach­ gelenkt, siehe die Winkelverschiebung aus der gestrichelten vorherigen Position. Im Fall b) ist die Länge der teleskopierbaren, verriegelbaren Lenkstange kleiner als 1; im Fall d) ist sie größer als 1.

Eine Rechtskurve mit Separatlenkung wird in den Fällen f) und h) gefahren. Es gelten hier mit umgekehrten Vorzeichen dieselben Stellungen wie in den Fällen b) und d), was für die Radstellungen sowie für die Länge der Lenkstange gilt. Auch hier werden die Räder der mittleren Achsanordnung III, IV nachgelenkt.

Die Radstellung für zwei verschiedene Fahrtrichtungen im "Hundegang", also bei der Schrägfahrt, sind in den Darstellungen e) und i) gezeigt. Die Räder sind dabei im wesentlichen in dieselbe Richtung gedreht. Zunächst werden die Räder der vorderen und hinteren Achsanordnungen V, H eingeschlagen und die Räder der mittleren Achsanord­ nung (Achsen III und IV) werden nachgelenkt. Für den Fall e) wird die Länge der teleskopierbaren, verriegelbaren Lenkstange 1 maximal, während sie für den Fall i), der Schrägfahrt in der entgegengesetzten Richtung, minimal wird.

Bei den bisher erläuterten Ausführungsformen wird das Verhältnis zwischen Vorder­ achseinschlag und Hinterachseinschlag über die Länge der teleskopierbaren Lenkschub­ stange 1 gemessen und dient dann als Basis für die Nachlenkung der Räder der mittleren Achsanordnung M. Es sind aber grundsätzlich weitere Möglichkeiten denkbar, diese Verhältnis zur ermitteln. Es können beispielsweise die Stellungen der verschiedenen Umlenkhebel untereinander verglichen werden. Der Absolutwert der Radeinschlagswinkel spielt im Prinzip keine Rolle, kann jedoch selbstverständlich zur Berechnung des obigen Verhältnisses herangezogen werden, indem beispielsweise der Radeinschlagswinkel der vorderen Achsgruppe in Bezug auf den Fahrzeugrahmen festgestellt, dann der Radein­ schlagswinkel der Hinterachsgruppe in Bezug auf den Fahrzeugrahmen ermittelt wird, und dann schließlich hieraus das Verhältnis bestimmt wird.

Es ist weiterhin möglich dieses Verhältnis aus der Menge der transportierten Hydraulik­ flüssigkeit, also aus der Volumenverschiebung an den Lenkzylindern zu ermitteln. Auch eine mechanische Lösung ist möglich, beispielsweise ein Abnehmen des Einschlagwin­ kels am Lenkgetriebe oder der Einsatz eines Drehpotentiometers an einer geeigneten Stelle.

In jedem Fall können die Informationen elektronisch ausgewertet werden und dienen als Basis für die Ansteuerung der Lenkzylinder der mittleren Achsanordnung M, also für das erfindungsgemäße Nachlenken dieser Räder der mittleren Achsanordnung M.

Claims (8)

1. Lenkung für ein mehrachsiges Fahrzeug mit zumindest

• - einer vorderen Achsanordnung (V),
• - einer mittleren Achsanordnung (M), und
• - einer hinteren Achsanordnung (H),
• - die über eine Lenkstangen-/Zylinderanordnung (1-7) miteinander und/oder separat lenkbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Achse einer oder jeder mittleren Achsanordnung (M) bei separa­ ter Lenkung entsprechend dem Verhältnis der Lenkeinschlagwinkel einer oder jeder vorderen Achsanordnung (V) und einer oder jeder hinteren Achsanordnung (H) nachgelenkt wird.

2. Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem stärkeren Lenkeinschlag der hinteren Achsanordnung (H) oder der vorderen Achsanordnung (V), insbesondere bei enger Kurvenfahrt, mindestens eine Achse der mittleren Achsanordnung (M) so nachgelenkt wird, daß die Drehachsen der Räder dieser Achse im wesentlichen zu dem Lenkpol hin ausgerichtet werden, der durch die Schnittpunkte der Drehachsen der Räder der vorderen (V) und hinteren (H) Achsanordnungen markiert wird.

3. Lenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem im wesentlichen winkelgleichen Lenkeinschlag der vorderen (V) und hinteren (H) Achsanordnungen, insbesondere zur Schrägfahrt ohne Drehung der Fahrzeug­ längsachse, jede Achse der mittleren Achsanordnung (M) so nachgelenkt wird, daß die Drehachsen der Räder dieser Achsen im wesentlichen parallel zu denjeni­ gen der vorderen (V) und hinteren (H) Achsanordnungen verlaufen.

4. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgestänge der hinteren Achsanordnung (H) eine verriegelbare teleskopierbare Lenkstange (1) aufweist, an die insbesondere eine Längenerfassungseinrichtung, vorzugsweise ein Linearpotentiometer (5), gekoppelt ist.

5. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens eine nachlenkbare Achse der mittleren Achsanordnung (M) durch einen verriegelbaren Lenkzylinder (3, 4) angelenkt wird, an den insbesondere eine Längenerfassungseinrichtung, vorzugsweise ein Linearpotentiometer (6, 7), gekoppelt ist.

6. Lenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verriegelbare Lenkzylinder (3) einer Achse der mittleren Achsanordnung (M) zwischen ei­ nem festen Lagerpunkt am Fahrzeug und einem Umlenkhebel (8) an dieser Achsanordnung (M) angeordnet ist und insbesondere ein sehr hohes Drehmo­ ment an diesem Umlenkhebel (8) erzeugt.

7. Lenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verriegelbare Lenkzylinder (4) einer anderen Achse der mittleren Achsanordnung (M) zwi­ schen einem festen Lagerpunkt am Fahrzeug und einem Lenkhebel dieser Ach­ se angeordnet ist.

8. Lenkung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verriegelbare teleskopierbare Lenkstange (1) und/oder mindestens einer der verriegelbaren teleskopierbaren Lenkzylinder (3, 4) im Lenkbetrieb hydraulisch angesteuert werden, wobei die Steuerung elektronisch auf der Basis der von den jeweiligen Längenerfassungseinrichtungen (5, 6, 7) erhaltenen Werte er­ folgt.