DE4431305A1

DE4431305A1 - Omnibus

Info

Publication number: DE4431305A1
Application number: DE4431305A
Authority: DE
Original assignee: Auwaerter Gottlob & Co GmbH
Current assignee: Neoplan Bus GmbH
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2014-09-03
Also published as: DE4431305C2; US5813487A; WO1996007558A1; CA2198888C; CA2198888A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Omnibus, insbe sondere in Niederflurbauweise, mit gelenkten Vorder- und angetriebenen Hinterrädern.

Omnibusse dienen überwiegend einer Beförderung einer Viel zahl von Personen. Um ein bequemes und schnelles Ein- und Aussteigen zu ermöglichen, ist es wünschenswert, einen Bo den eines Fahrgastinnenraumes des Omnibusses möglichst niedrig anzuordnen. Dies wird als Niederflurbauweise be zeichnet. Derartige Niederflurbusse werden insbesondere für den öffentlichen Nahverkehr eingesetzt.

Bei bekannten Omnibussen sind die Hinterräder etwa in einem Bereich zwischen zwei Drittel bis drei Viertel der Fahrzeuglänge angeordnet. Gerade bei Niederflurbussen sind die Hinterräder eher weiter vorn liegend angeordnet, um die für den Stadtverkehr erforderliche Wendigkeit, die durch den Radstand des Omnibusses bestimmt ist, zu er reichen.

So ergeben sich mehrere Nachteile. Den Hinterrädern zuge ordnete Radkästen ragen in den Fahrzeuginnenraum des Om nibusses hinein und erfordern eine Anordnung von Fahrgast sitzen, die dem Rechnung trägt. So ist es beispielsweise üblich, Fahrgastsitze entgegen der Fahrtrichtung anzuord nen, um das Platzangebot im Fahrgastinnenraum möglichst gut zu nutzen. Jedoch ist der Fahrkomfort entgegen der Fahrtrichtung für Fahrgäste geringer.

Weiter hat ein Antrieb für die Hinterräder einen erhebli chen Platzbedarf, wobei insbesondere zwischen den Hinter rädern Antriebselemente angeordnet werden müssen. Dies führt dazu, daß der Boden des Fahrgastinnenraumes zumin dest im Bereich der Hinterräder eine ganz erhebliche Min desthöhe aufweisen muß. Im Gegensatz zu dieser Mindesthöhe kann der Boden im vorderen Bereich des Omnibusses wesent lich tieferliegend angeordnet werden, so daß ein Anstieg im Boden zum Ende des Busses hin erforderlich ist. Dies ist gerade für Behinderte und ältere Menschen unbequem und erhöht die Unfallgefahr.

Beim Anordnen hinterer seitlicher Türen des Omnibusses zum Ein- und Ausstieg von Fahrgästen ist die Lage der Hinter räder zu berücksichtigen, da eine Tür nicht im Bereich eines Hinterrades angeordnet werden kann. Dies hat zur Folge, daß die Türen nicht optimal für ein möglichst schnelles Ein- und Aussteigen angeordnet werden können.

Fahrgäste, die am Ende des Fahrgastinnenraumes sitzen oder stehen, haben nur einen eingeschränkten Fahrkomfort, da aufgrund des hinteren Überhanges des Omnibusses über die Hinterräder hinaus Fahrbahnunebenheiten verstärkt an die Fahrgäste weitergegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Omnibus mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, der un ter Vermeidung oder Verminderung der vorgenannten Nachtei le einen besseren Fahrkomfort und eine mindestens ausrei chende Wendigkeit aufweist, wobei die Möglichkeiten zur Gestaltung des Fahrgastinnenraumes und der Anordnung von Türen erhöht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hinterräder im Bereich eines hinteren Endes des Omnibusses so angeordnet sind, daß den Hinterrädern zugeordnete Rad kästen im wesentlichen am hinteren Ende und/oder außerhalb eines Fahrgastinnenraumes angeordnet sind, und daß die Hinterräder gelenkt sind.

Eine wesentliche Idee der Erfindung ist, die Hinterräder so weit hinten als möglich am Fahrzeugende anzuordnen. Hierdurch ergeben sich ein wesentlich vergrößerter Rad stand und dementsprechend bessere Fahreigenschaften bei Fahrbahnunebenheiten. Insbesondere entfällt ein hinterer Überhang des Wagenkastens, so daß der Fahrkomfort für Fahrgäste im hinteren Teil des Fahrgastinnenraumes wesent lich erhöht wird.

Des weiteren hat die extrem hinten liegende Anordnung der Hinterräder den Vorteil, daß hintere seitliche Türen des Omnibusses optimal an die Gestaltung des Fahrgastinnen raumes angepaßt angeordnet werden können, ohne daß die Hinterräder stören.

Zudem sind die Hinterräder so angeordnet, daß diesen zuge ordnete Radkästen im wesentlichen am hinteren Ende und/oder außerhalb des Fahrgastinnenraumes angeordnet sind. Durch diese Maßnahme können gerade bei Omnibussen in Niederflurbauweise die üblicherweise störenden Radkästen weitgehend oder vollständig aus dem Fahrgastinnenraum ver bannt werden. So ist es möglich den Fahrgastinnenraum mit Sitz- und Stehplätzen optimal an die Erfordernisse der Fahrgäste anzupassen, ohne Rücksicht auf räumliche Ein schränkungen durch die Radkästen nehmen zu müssen. Und es wird eine extrem niedrige und waagrechte Anordnung des Bo dens im Fahrgastinnenraum auch im hinteren Teil des Wagen kastens ermöglicht.

Zusätzlich gestattet die extrem endseitige Anordnung der Hinterräder eine Verwendung größerer Hinterräder im Ver gleich zu bekannten Konstruktionen. So können beispiels weise Antriebselemente für die Hinterräder unter Einhal tung einer größeren Bodenfreiheit des Omnibusses angeord net werden. Es ergeben sich auch durch Reifen mit ver größertem Durchmesser eine höhere Laufleistung und bessere Laufruhe.

Da die Hinterräder gelenkt sind, ergibt sich eine große Wendigkeit des Omnibusses, wenn dies bei kritischen Fahr situationen, insbesondere im Stadtverkehr, erforderlich sein sollte. Ein Busfahrer kann trotz des langen Radstan des den Omnibus problemlos um Hindernisse herummanövrieren.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine Lenkbewegung der Hinterräder mit einer Lenkbewegung der Vorderräder gekoppelt ist. Dabei ist insbesondere vorgese hen, daß die Hinterräder entgegen der Richtung der Vorder räder lenken, so daß eine hohe Wendigkeit des Omnibusses erreicht wird. Beispielsweise kann bei der Kopplung vorge sehen sein, daß das Verhältnis des Gegenlenkens der Hin terräder gegenüber den Vorderrädern in Abhängigkeit vom Kurvenradius, also in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag der Vorderräder so verändert wird, daß bei kleinerem Kurvenra dius das Gegenlenken der Hinterräder verhältnismäßig stär ker ist als bei einem größeren Kurvenradius. So wird eine besonders hohe Wendigkeit des Omnibusses bei scharfen Kur ven erreicht.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Lenkbewegung der Hinterräder mit der Lenkbewegung der Vorderräder so gekoppelt ist, daß ein vorgebbarer, virtueller Radstand, der insbesondere kürzer als der tatsächliche ist, erzeugt wird. Durch eine ent sprechende Korrelation der Lenkbewegungen wird erreicht, daß sich der Omnibus beim Wenden so verhält, als ob der Radstand beispielsweise kürzer als der tatsächliche ist. In diesem Fall lenken die Hinterräder bei Einschlag der Vorderräder so entgegen, daß eine Wendecharakteristik er halten wird, die einem kürzeren Radstand als dem tatsäch lichen entspricht. Der durch das Kurvenfahrverhalten des Omnibusses simulierte Radstand wird als virtueller Rad stand bezeichnet. Er entspricht dem Radstand einer unge lenkten Hinterachse. Es ergibt sich eine Wendigkeit des erfindungsgemäßen Omnibusses, die der eines bisher bekann ten Omnibusses entspricht, wobei der erfindungsgemäße Om nibus zusätzlich verbesserte Fahreigenschaften hinsicht lich der Laufruhe aufgrund des längeren tatsächlichen Rad standes aufweist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der virtuelle Radstand verstellbar ist. So ist es möglich, einen für den jeweiligen Einsatz des Omnibusses optimalen Radstand, wie einen besonders kurzen für häufi gen Stadtverkehr und einen längeren für Überlandfahrten, vorzusehen.

Neben der genannten generellen Einstellung des virtuellen Radstandes kommt insbesondere eine kurzfristige Anpassung des virtuellen Radstandes an eine aktuelle Fahrsituation in Betracht, wofür ein Eingabeelement in einem Fahrstand des Omnibusses zur Verstellung des virtuellen Radstandes vorgesehen ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist zusätzlich vorgese hen, daß der virtuelle Radstand in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Omnibusses gesteuert oder geregelt ist. Dabei wird insbesondere der virtuelle Radstand aus gehend von einem kürzeren Radstand mit zunehmender Fahr geschwindigkeit zu einem längeren Radstand hin verändert. So wird bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ein hervorragender Geradeauslauf des Omnibusses und bei niedrigen Fahrge schwindigkeiten eine gute Wendigkeit gewährleistet.

In einer speziellen Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, daß der kürzere Radstand verstellbar und der längere Rad stand fest vorgebbar ist. Auf diese Weise ist die ge wünschte Wendigkeit bei geringen Fahrgeschwindigkeiten einstellbar, wobei aber aus Sicherheitsgründen immer die gleiche Fahrstabilität durch den fest vorgegebenen längeren Radstand bei hohen Fahrgeschwindigkeiten gewähr leistet wird.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß zum Rangieren unterhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Omnibusses die Kopplung der Lenkbewegungen der Vorder- und Hinterräder übersteuerbar und die Lenkung der Hinterräder frei steuer bar ist. So ist es möglich, in besonders schwierigen Fahr situationen die Lenkung der Vorderräder und die Lenkung der Hinterräder unabhängig voneinander zu bedienen. Dem entsprechend kann ein Busfahrer dann auch ungewöhnliche Fahrbewegungen, wie ein Parallelfahren durch ein gleiches Einschlagen der Vorder- und Hinterräder, mit dem Bus aus führen.

Es ist anzumerken, daß das genannte Parallelfahren des Om nibusses aber auch bei einer Einstellung des virtuellen Radstandes auf einen unendlich großen Wert erreicht wird.

Vorzugsweise erfolgt eine Kopplung der Lenkbewegungen der Vorder- und der Hinterräder ohne mechanische Verbindung, insbesondere gestängelos. Dies ist konstruktiv vorteil haft, da ansonsten fast über die gesamte Buslänge ein me chanisches Verbindungsteil zwischen den Lenkungen vorgese hen sein müßte.

Es ist vorgesehen, daß eine Ansteuerung der Lenkung der Hinterräder elektrisch und/oder hydraulisch erfolgt. Eine solche Ansteuerung läßt sich relativ preisgünstig mit leicht erhältlichen Komponenten realisieren.

Eine einfache konstruktive Realisierung einer Kopplung zwischen der Lenkbewegung der Vorderräder und der Lenkbe wegung der Hinterräder ergibt sich dadurch, daß die Len kung der Hinterräder in Abhängigkeit von einer Stellung eines Lenkrades für die Lenkung der Vorderräder gesteuert oder geregelt ist. So ergibt sich eine einfache und si chere Konstruktion. Alternativ kann für die Lenkung der Hinterräder ein gesondertes Lenkrad oder dergleichen vor gesehen sein.

Vorzugsweise ist eine Lenksteuereinheit, die die Lenkung der Hinterräder in Abhängigkeit von der Lenkung der Vor derräder steuert oder regelt, vorgesehen. Hierbei kann die Steuereinheit eine Überwachungsfunktion für ein einwand freies Funktionieren der Hinterradlenkung ausführen oder die exakte Steuerung oder Regelung der Hinterradlenkung zur Erzielung eines bestimmten virtuellen Radstandes über nehmen.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein Antrieb für die Hinterräder im wesentlichen zwi schen diesen und/oder oberhalb dieser am hinteren Ende des Omnibusses angeordnet ist. So ist es möglich, eine sehr kompakte Einheit aus Hinterrädern, Hinterachse und Antrieb zu bilden.

Aufgrund des geringen Platzangebots im Fahrzeugheck des Omnibusses und im Hinblick auf eine möglichst kompakte Bauweise ist insbesondere vorgesehen, daß der Antrieb der Hinterräder Radnabenmotoren umfaßt.

Bevorzugt ist der Antrieb für die Hinterräder ein Elektro antrieb. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß zum einen der Omnibus abgasfrei betrieben werden kann und zum an deren ein Getriebe mit vielen Getriebestufen nicht erfor derlich ist.

So zeichnet sich eine besonders bevorzugte Ausführungsform dadurch aus, daß die Radnabenmotoren Elektromotoren sind und über ein Getriebe jeweils schlupffrei mit einem Hin terrad verbunden sind. Dies ergibt eine besonders platz sparende Konstruktion. Insbesondere ist hierbei jeweils ein Radnabenmotor zusammen mit dem Getriebe und einem Hin terrad zur Lenkung schwenkbar. So entfallen Gelenke, Kar danwellen, Differentialgetriebe und sonstige Kraftüber tragungsmittel, die üblicherweise erforderlich sind. Die schlupffreie Kopplung der Radnabenmotoren an die Hinter räder führt zu einem hohen Wirkungsgrad und ermöglicht ein effektives Bremsen durch die Radnabenmotoren bei entspre chender Schaltung der Motoren.

Für die Stromversorgung des Elektroantriebs beziehungswei se der Radnabenmotoren ist vorgesehen, daß der Antrieb der Hinterräder einen durch eine Brennkraftmaschine angetrie benen Generator umfaßt. Insbesondere handelt es sich bei der Brennkraftmaschine um einen Diesel- oder Benzinmotor. Aufgrund eines hohen Wirkungsgrades des Elektroantriebs mit äußerst geringen Kraftübertragungsverlusten ergibt sich in Verbindung mit dem Generator und der Brennkraft maschine ein sehr günstiger Gesamtwirkungsgrad bei einem geringen Gesamtgewicht aller für den Antrieb notwendigen Komponenten.

Eine bevorzugte Ergänzung ergibt sich dadurch, daß der An trieb der Hinterräder einen Energiespeicher, insbesondere einen Akkumulator, umfaßt. Als Energiespeicher kommt auch ein Schwungradspeicher in Betracht. Insbesondere mit einem Akkumulator als Energiespeicher in Verbindung mit einem Elektroantrieb der Hinterräder ist es neben der Kompen sation von Spitzenlastverbräuchen beim Anfahren möglich, auch längere Strecken abgasfrei, beispielsweise beim Durchqueren eines Stadtgebiets, zu fahren.

Der Wirkungsgrad des Antriebs wird insgesamt noch dadurch gesteigert, daß eine Antriebssteuereinheit zum Steuern oder Regeln des Elektroantriebs und dessen Stromversorgung und insbesondere eine Energierückspeisung vorgesehen ist. So kann der Elektroantrieb beim Bremsen des Omnibusses als Generator arbeiten, der Energie erzeugt, die in dem Ener giespeicher vorübergehend gespeichert wird. Des weiteren kann die Brennkraftmaschine mit dem Generator unter opti malen Betriebsbedingungen mit bestem Wirkungsgrad arbei ten, wobei ein Energieüberschuß im Energiespeicher gespei chert wird, so daß die Brennkraftmaschine zeitweise abge schaltet werden kann und der Elektroantrieb dann aus schließlich aus dem Energiespeicher mit Energie versorgt wird. So wird eine besonders optimale Energieausnutzung erreicht.

Eine alternative Ausführungsform ist dadurch gekennzeich net, daß die Radnabenmotoren Hydraulikmotoren sind. Hier bei umfaßt der Antrieb der Hinterräder eine durch eine Brennkraftmaschine angetriebene Hydraulikpumpe zur Ver sorgung der Radnabenmotoren mit Hydrauliköl. So ist es wiederum möglich, eine besonders kompakte und leichte An triebseinheit, bei der zumindest auf ein mehrstufiges Ge triebe verzichtet werden kann, zu bilden.

Bei einer sehr vorteilhaften Ausführungsform ist vorgese hen, daß alle zum Antrieben, Lenken und Bremsen der Hin terräder erforderlichen Komponenten einschließlich einer lenkbaren Hinterachse eine Triebeinheit bilden. Diese Triebeinheit wird vormontiert, so daß sich eine besonders schnelle Endmontage des Omnibusses ergibt. Hierbei sind die Komponenten in der Triebeinheit angeordnet, die die Lenk-, Brems- und Antriebskräfte erzeugen. Jedoch sind Steuerelemente, wie ein Lenkrad, Bremspedal oder Gaspedal, in einem Fahrstand in einem vorderen Teil des Wagenkastens des Omnibusses angeordnet.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Triebeinheit ein gemeinsames Gehäuse aufweist, welches weitgehend zu mindest gegenüber einem Wagenkasten des Omnibusses schall isoliert ist. So wird ein besonders leises Antriebs aggregat realisiert und der Fahrkomfort für Fahrgäste er höht.

Es ist vorgesehen, daß die Triebeinheit mit einem Wagen kasten des Omnibusses über Bauelemente, die insbesondere schall- und/oder schwingungsdämpfend sind, verbunden ist. So ergibt sich ein optimaler Fahrkomfort für Fahrgäste, da die Lärmentwicklung durch den Antrieb und Abrollgeräusche der Hinterräder möglichst weit vom Fahrgastinnenraum ent fernt angeordnet und weitestgehend isoliert sind. Zudem erfolgt durch die wenigen erforderlichen Bauelemente zur Verbindung der Triebeinheit mit dem Wagenkasten eine her vorragende Abkopplung des Wagenkastens von Schwingungen der Triebeinheit, so daß sich ein deutlich verbesserter Fahrkomfort ergibt.

Dies wird weiter dadurch unterstützt, daß die Triebeinheit zur Steuerung nur gestängelose Steuerverbindungen wie elektrische, pneumatische oder hydraulische Steuerlei tungen, zum Wagenkasten des Omnibusses aufweist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit an den Wagenkasten des Omnibusses an- und von diesem abkuppelbar ist. Dies ermöglicht beispielsweise eine getrennte Herstellung von Triebeinheit und Wagenkasten des Omnibusses und auch eine getrennte Wartung oder Reparatur der beiden Komponenten.

Ein einfaches und schnelles An- und Abkuppeln der Trieb einheit am Wagenkasten des Omnibusses ergibt sich dadurch, daß die die Triebeinheit mit dem Wagenkasten verbindenden Bauelemente als Kupplungselemente ausgebildet sind und die Steuerverbindungen Schnellkupplungen, wie Steckverbin dungen, im Bereich eines Übergangs zwischen dem Wagen kasten und der Triebeinheit aufweisen. So sind beim Abkup peln der Triebeinheit vom Wagenkasten lediglich die Steuerverbindungen aufzutrennen und nachfolgend kann die mechanische Verbindung zum Wagenkasten sehr einfach und schnell gelöst werden. Ein Ankuppeln erfolgt in umgekehr ter Reihenfolge.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Triebeinheit an verschiedene Wagenkästen anbaubar ist. So ergibt sich ein System, bei dem beispielsweise verschiedene Wagenkasten längen mit einer Triebeinheit für verschiedene Einsatz zwecke kombinierbar sind. Es ist dann auch möglich, einen Wagenkasten nach einem Unfall wieder instandzusetzen, wäh rend die Triebeinheit, welche einen besonders teuren Teil des Busses bildet, in Verbindung mit einem anderen Wagen kasten weiter genutzt wird. Des weiteren gestattet die universelle Ankuppelbarkeit der Triebeinheit an Wagen kästen eine Arbeitsteilung bei der Herstellung insofern, daß die Triebeinheit hergestellt und an verschiedene Karosseriebauer zur Bildung eines vollständigen Omnibusses geliefert werden kann.

Bevorzugt bildet die Triebeinheit einen hinteren Teil des Wagenkastens des Omnibusses. So werden Schwierigkeiten, die ansonsten beim Einsetzen oder Anbauen der Triebeinheit in einen Karosserieabschnitt des Wagenkastens entstehen könnten, vermieden. Zudem ergibt sich eine einfachere Her stellung insgesamt, da das Gehäuse der Triebeinheit gleichzeitig den hinteren Teil der Karosserie des Omni busses bildet.

Zusätzlich ist vorgesehen, daß der Omnibus als Hinterachse eine Doppelachse, gebildet aus einer angetriebenen gelenk ten Achse und einer gelenkten Nach- oder Vorlaufachse, aufweist. Die zusätzliche Nach- oder Vorlaufachse kann zwangsgelenkt sein. Sie ist wiederum möglichst weit hinten am Fahrzeugende des Omnibusses angeordnet. So ergeben sich im wesentlichen die gleichen Vorteile wie bei einem ins gesamt nur zweiachsigen Omnibus mit extrem endseitig ange ordneter Hinterachse. Eine solche zusätzliche Achse kann erforderlich sein, um je nach Gesamtgewicht des Omnibusses zulässige Achslasten nicht zu überschreiten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Omnibusses;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Omnibus ohne Dach und mit eingeschlagenen Vorder- und Hinterrädern;

Fig. 3 eine andere Seitenansicht des Omnibusses, bei der gestrichelt eine abgekuppelte Triebein heit dargestellt ist;

Fig. 4 eine Prinzipskizze der Verbindungen zwischen der Triebeinheit und einem Wagenkasten des Omnibusses; und

Fig. 5 eine Skizze wichtiger Komponenten und ihrer Verbindungen.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen Omnibus 10 in Nieder flurbauweise mit Vorderrädern 12 und Hinterrädern 14. So wohl die Vorderräder 12 als auch die Hinterräder 14 sind gelenkt.

Fig. 1 ist zu entnehmen, daß der Omnibus 10 einen Wagen kasten 16 mit einem Fahrgastinnenraum 18 aufweist. Ein Bo den 20 des Fahrgastinnenraumes 18 ist niedriger als Rad naben 22 und 24 der Vorderräder 12 und der Hinterräder 14 angeordnet.

Fig. 1 ist weiter zu entnehmen, daß die Hinterräder 14 sehr nahe an einem hinteren Ende 26 des Omnibusses 10 an geordnet sind. Aufgrund dieser weit hinten liegenden An ordnung der Hinterräder 14 sind zugehörige Radkästen 28 außerhalb des Fahrgastinnenraumes 18 angeordnet. Somit er gibt sich ein völlig ebener und niedriger Boden 20 bis zum hinteren Ende des Fahrgastinnenraumes 18.

Im vorliegenden Fall ist der Omnibus 10 für den Nahverkehr vorgesehen. Dementsprechend weist er besonders große seit liche vordere Türen 32 und seitliche hintere Türen 34 auf. In Verbindung mit dem niedrigen Boden 20 ergibt sich ein bequemes Ein- und Aussteigen für Fahrgäste. Weiter sind eine Vielzahl von Sitzen 30 für Fahrgäste im Fahrzeugin nenraum 18 angeordnet.

Fig. 2 zeigt die Türen 32 und 34 in geöffnetem Zustand. Es ist erkennbar, daß im Fahrgastinnenraum 18 im Bereich der hinteren seitlichen Türen 34 bis zur gegenüberliegen den Längsseite des Fahrgastinnenraums 18 eine freie Fläche 36 ohne Sitze 30 gebildet ist. Diese Fläche 36 stellt Stehplätze für Fahrgäste dar.

Am hinteren Ende des Fahrgastraums 18 sind fünf Sitze 30 in einer Querreihe angeordnet. Ansonsten sind die Sitze 30 jeweils in Doppelreihen zu beiden Seiten des Fahrgastin nenraumes 18 im Omnibus 10 verteilt, wobei aufgrund von sich im vorderen Teil des Fahrgastinnenraumes 18 befinden den Radkästen 38 der Vorderräder 12 einige Sitze 30a auch entgegen einer Fahrtrichtung des Omnibusses 10 angeordnet sind. Da die Radkästen 28 der Hinterräder 4 außerhalb des Fahrgastinnenraumes 18 angeordnet sind, ist es im hinteren Fahrgastinnenraum 18 nicht erforderlich, Sitze 30 entgegen der Fahrtrichtung anzuordnen.

Fig. 2 zeigt den Omnibus 10 mit eingeschlagenen Vorderrä dern 12 und eingeschlagenen Hinterrädern 14, wobei die Hinterräder 14 entgegengesetzt zu den Vorderrädern 12 len ken, also eine gegensinnige Lenkbewegung zeigen. Dieses Gegenlenken der Hinterräder 14 erfolgt in Abhängigkeit von einer Lenkbewegung der Vorderräder 12. Wie eine Kopplung der Lenkbewegungen realisiert ist, wird später anhand von Fig. 5 beschrieben.

Aufgrund der gegensinnigen Kopplung der Lenkbewegungen der Vorderräder 12 und der Hinterräder 14 ist es möglich, den in Fig. 3 dargestellten tatsächlichen Radstand R_t, der durch den Abstand der Radnaben 22 und 24 der Vorder- und Hinterräder 12, 14 festgelegt ist, beim Kurvenfahren auf einen virtuellen Radstand R_v zu verringern. Dieser in Fig. 3 beispielhaft dargestellte virtuelle Radstand R_v ent spricht dem Fahrverhalten des Omnibusses 10 mit in der ge strichelt dargestellten Position angeordneten, ungelenkten Hinterrädern bei Kurvenfahrten und wird durch das gekop pelte Gegenlenken der endseitigen Hinterräder 14 festge legt. So ergibt sich eine hervorragende Wendigkeit des Om nibusses 10 beim Kurvenfahren, wobei aber die Vorteile des längeren, tatsächlichen Radstandes R_t bei auftretenden Fahrbahnunebenheiten, nämlich ein besonders gutes Ausglei chen von Fahrbahnunebenheiten, erhalten bleiben.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 5 die Kopplung der Lenk bewegungen der Vorderräder 12 und der Hinterräder 14 er läutert. Fig. 5 zeigt die wichtigsten Komponenten zum An treiben, Bremsen und Lenken in einer schematischen Dar stellung und ihre Verbindungen untereinander.

Die Vorderräder 12 sind am Omnibus 10 über nicht darge stellte Radaufhängungen lenkbar angeordnet, die eine Vor derachse 13 des Omnibusses 10 bilden. Entsprechend sind die Hinterräder 14 am Omnibus 10 über nicht dargestellte Radaufhängungen lenkbar angeordnet, die eine Hinterachse 15 des Omnibusses bilden. Beide Achsen 13, 15 sind in Fig. 5 nur angedeutet.

Den Vorderrädern 12 ist eine Lenkanlage 42 und den Hinter rädern 14 eine Lenkanlage 44 zugeordnet. Die Lenkanlage 42 kann ein Einschlagen der Vorderräder 12 und die Lenkanlage 44 ein Einschlagen der Hinterräder 14 bewirken. Jede Lenk anlage 42, 44 umfaßt hierzu erforderliche Lenkelemente, wie Gestänge oder dergleichen, die in Fig. 5 nur ange deutet sind.

Im Bereich eines Fahrstandes 46 des Omnibusses 10, wie er auch in Fig. 2 angedeutet ist, ist zur Steuerung der Len kung des Omnibusses 10 durch einen nicht dargestellten Busfahrer ein Lenkrad 48 vorgesehen. Dieses Lenkrad 48 wirkt auf eine Lenksteuereinheit 50, die in Abhängigkeit von der Stellung des Lenkrades 48 die Lenkanlage 42 und die Lenkanlage 44 über Steuerleitungen 52 und 54 steuert. Die Steuerung kann hierbei elektrisch oder pneumatisch er folgen, wobei die Steuerleitungen 52 und 54 auch jeweils aus mehreren Leitungen und/oder Leitern bestehen können.

Die Lenksteuereinheit 50 korreliert eine Lenkbewegung der Vorderräder 12 mit einer Lenkbewegung der Hinterräder 14 durch ein entsprechendes Ansteuern der Lenkanlage 42 und der Lenkanlage 44. Die Kopplung der Lenkbewegungen erfolgt insbesondere so, daß ein bestimmter vorgegebener virtueller Radstand R_v bei Kurvenfahrten des Omnibusses 10 erhal ten wird. Dieser virtuelle Radstand läßt sich bei Bedarf von einem Busfahrer mittels eines Eingabeelementes 58, das zur Lenksteuereinheit 50 eine Steuerverbindung 60 auf weist, verändern. Je nach vorgewähltem virtuellen Radstand steuert die Lenkeinrichtung 50 die Kopplung der Lenkbe wegungen.

Bei dem Omnibus 10 sind die Hinterräder 14 angetrieben. Hierzu weist der Omnibus 10 einen Antrieb 65 auf, der eine Vielzahl von Komponenten umfaßt. Insbesondere sind unter dem Begriff "Antrieb 65" alle Komponenten zu verstehen, die mechanisch auf die Hinterräder 14 wirken, aber auch alle Komponenten, die beispielsweise einer Bereitstellung von Antriebsenergie dienen, also indirekt zum Antreiben der Hinterräder 14 erforderlich sind.

Die Hinterräder 14 sind an einer Triebeinheit 62 angeord net, die die Hinterachse 15, die Lenkanlage 44, den An trieb 65 und eine den Hinterrädern 14 zugeordnete Bremsan lage 64 umfaßt. Der Antrieb 65 weist Radnabenmotoren 66 auf, die jeweils über ein Getriebe 68 mit einem Hinterrad 14 verbunden sind. Die Radnabenmotoren 66 sind Elektromo toren, die die Hinterräder 14 schlupffrei antreiben. Je weils ein Radnabenmotor 66 und ein Getriebe 68 sind zusam men mit dem zugeordneten Hinterrad 14 mittels der Lenkan lage 44 schwenkbar zum Lenken angeordnet.

Weiterhin umfaßt der Antrieb 65 eine Brennkraftmaschine 70 in Form eines Dieselmotors, der einen Generator 72 an treibt. Vom Generator 72 erzeugter Strom wird mittels Lei tungen 74 über eine Steuereinheit 76 und Leitungen 78 den Radnabenmotoren 66 zugeführt. Die Steuereinheit 76 ist darüberhinaus über Leitungen 80 mit einem Akkumulator 82 verbunden. Alle diese Komponenten sind Bestandteile des Antriebs 65.

Mittels Steuerleitungen 84 und 86 erhält die Steuereinheit 76 Signale von einem Gaspedal 88 und einem Bremspedal 90 im Fahrstand 46 des Omnibusses 10. In Abhängigkeit von diesen Signalen steuert die Steuereinheit 76 die Radnaben motoren 66, eine Energiespeicherung und Energieentnahme aus dem Akkumulator 82. Zudem steuert die Steuereinheit 76 den Dieselmotor über eine Steuerleitung 91.

Entsprechend einer Stellung des Gaspedals 88 steuert die Steuereinheit 76 die den Radnabenmotoren 66 zugeführte Energie und damit die Fahrgeschwindigkeit des Omnibusses 10. Je nach Bedarf kann die Steuereinheit 76 den Diesel motor und damit die Leistung des Generators 72 steuern und eventuell überschüssige Energie im Akkumulator 82 spei chern. Beim Bremsen des Omnibusses 10 wird das Bremspedal 90 betätigt, und über die Signalleitung 86 erkennt die Steuereinheit 76 den Bremsvorgang. Dann werden die Radna benmotoren 66 als Generatoren geschaltet und die zurückge wonnene elektrische Energie im Akkumulator 82 gespeichert. Hierbei wirken die Radnabenmotoren 66 über die Getriebe 68 auf die Hinterräder 14 als Bremse.

Je nach Fahrsituation und in Abhängigkeit von Ladezustand des Akkumulators 82 kann die Steuereinheit 76 den Diesel motor abschalten und die Radnabenmotoren 66 mit Energie aus den Akkumulatoren 82 versorgen. Ein solches Abschalten des Dieselmotors bietet sich insbesondere für eine Durch fahrt durch Stadtgebiete an, um eine Abgas- und Lärmbe lästigung zu vermeiden beziehungsweise zu minimieren.

Weiterhin weist der Omnibus 10 eine dem Bremspedal 90 zu geordnete Bremssteuereinheit 92 auf, die über Steuerlei tungen 94 die Bremsanlage 64 für die Hinterräder 14 und über Steuerleitungen 96 eine Bremsanlage 98 für die Vor derräder 12 ansteuert. Die Bremssteuereinheit 92 kann hierbei elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch auf die Bremsanlagen 64 und 98 einwirken. Die Bremsanlagen 64 und 98 sind in Fig. 5 nur schematisch angedeutet. Sie um fassen alle für eine Bremskraftsteuerung erforderlichen Komponenten und können beispielsweise Trommelbremsen oder Scheibenbremsen aufweisen.

Somit umfaßt die Triebeinheit 62 alle zum Antreiben, Len ken und Bremsen der Hinterräder 14 erforderlichen Kompo nenten einschließlich erforderlicher Steuerelemente. Die Triebeinheit 62 bildet eine kompakte Einheit und weist, wie den Fig. 1, 3 und 4 zu entnehmen ist, ein Gehäuse 100 auf. Sie bildet zudem einen hinteren Teil des Wagen kastens 16.

Fig. 4 zeigt schematisch, wie die Triebeinheit 62 über Bauelemente 102 mit dem Wagenkasten 16 des Omnibusses 10 verbunden ist. Aus Illustrationsgründen ist hierbei ein offener und vergrößerter Spalt 104 zwischen dem Wagenka sten und dem Gehäuse 100 der Triebeinheit 62 dargestellt. Tatsächlich ist der Spalt 104 außenseitig glatt abgedeckt. Hierzu weisen der Wagenkasten 16 und/oder das Gehäuse 100 nicht dargestellte Flansche auf, die eine glatte Außenhaut des Omnibusses 10 über den Spalt 104 hinweg bilden. Der Spalt 104 zwischen dem Wagenkasten 16 und der Triebeinheit 62 führt zu einer hervorragenden Schallisolierung zwischen den beiden Teilen.

In Fig. 4 sind lediglich zwei Bauelemente 102 darge stellt, es sind aber zumindest 4 oder 6 solcher Bauele mente 102 zur sicheren Verbindung der Triebeinheit 62 mit dem Wagenkasten 16 vorgesehen. Vorzugsweise sind die Bau elemente 102 schwingungsdämpfend ausgeführt, um eine Ein leitung von Körperschall und sonstiger Schwingungen in den Wagenkasten 16 von der Triebeinheit 62 weitgehend zu un terbinden. So ergibt sich ein wesentlich verbesserter Fahrkomfort für Fahrgäste.

Insbesondere sind die Bauelemente 102 als Kupplungsele mente ausgebildet, und die Steuerleitungen 54, 84, 86 und 94 weisen, wie in Fig. 4 angedeutet, Steckverbindungen auf, die auftrennbar sind. Diese Steckverbindungen sind im Bereich des Überganges zwischen dem Wagenkasten 16 und der Triebeinheit 62 angedeutet. So sind die Steuerleitungen 54, 84, 86, 96 sowie weitere, nicht dargestellte Steuer verbindungen zwischen der Triebeinheit 62 und dem Wagen kasten 100, die für Überwachungsfunktionen, Heizung, Strom versorgung, etc. vorgesehen sind, leicht auftrennbar und wieder verbindbar.

Dementsprechend ist die Triebeinheit 62, wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, vom Wagenkasten 16 entkuppelbar und gemäß Pfeil 106 abrückbar. Hierfür sind lediglich alle Steuerverbindungen zwischen dem Wagenkasten 16 und der Triebeinheit 62 aufzutrennen, was sehr einfach und schnell mittels der vorgesehenen Steckverbindungen erfolgen kann. Anschließend oder gleichzeitig erfolgt ein Öffnen der als Kupplungselemente ausgebildeten Bauelemente 102, und die Triebeinheit 62 ist vom Wagenkasten 16 gelöst. Bei dem in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Abrücken der Triebein heit 62 sind selbstverständlich der Wagenkasten 16 und die Triebeinheit 62 geeignet abzustützen, was nicht darge stellt ist.

Die Antriebseinheit 62 ist dadurch besonders kompakt, daß der Dieselmotor mit dem Generator 72 am hinteren Ende 26 des Omnibusses 10 oberhalb der Hinterräder 14 quer zur Fahrtrichtung, wie in Fig. 4 angedeutet, angeordnet ist. In Kombination mit den platzsparenden Radnabenmotoren 66 und dem Umstand, daß eine mechanische Kraftübertragung vom obenliegenden Dieselmotor zu den Hinterrädern 14 nicht er forderlich ist, ergibt sich ein quasi senkrechtes Chassis teil, dessen Länge im wesentlichen durch die Größe der Hinterräder 14 und deren erforderliche Bewegungsfreiheit zum Lenken bestimmt wird.

Die Triebeinheit 62 weist sogar oberhalb der Radkästen 28 eine geringere Baulänge, als im Bereich der Radkästen 28 auf. Dementsprechend bildet die Triebeinheit 62 einen sich über die gesamte Breite des Omnibusses 10 erstreckenden Absatz 108, wie Fig. 4 zu entnehmen ist. Der Wagenkasten 16 ist komplementär dazu ausgebildet. Insbesondere er streckt sich der Fahrgastinnenraum 18 bis über den Absatz 108 bei angekuppelter Triebeinheit 62 hinaus, um einen möglichst großen Fahrgastinnenraum 18 zu realisieren.

Claims

1. Omnibus, insbesondere in Niederflurbauweise, mit ge lenkten Vorder- und angetriebenen Hinterrädern, da durch gekennzeichnet, daß die Hinterräder (14) im Bereich eines hinteren Ende (26) des Omnibusses (10) so angeordnet sind, daß den Hinterrädern (14) zuge ordnete Radkästen (24) im wesentlichen am hinteren Ende (26) und/oder außerhalb eines Fahrgastinnen raumes (18) des Omnibusses (10) angeordnet sind, und daß die Hinterräder (14) gelenkt sind.

2. Omnibus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lenkbewegung der Hinterräder (14) mit einer Lenkbewegung der Vorderräder (12) gekoppelt ist.

3. Omnibus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkbewegung der Hinterräder (14) mit der Lenk bewegung der Vorderräder (12) so gekoppelt ist, daß ein vorgebbarer, virtueller Radstand R_v, der insbe sondere kürzer als der tatsächliche R_t ist, erzeugt wird.

4. Omnibus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der virtuelle Radstand R_v verstellbar ist.

5. Omnibus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingabeelement (58) in einem Fahrstand (46) des Omnibusses (10) zur Verstellung des virtuellen Rad standes R_v vorgesehen ist.

6. Omnibus nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der virtuelle Radstand R_v in Ab hängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Omni busses (10) gesteuert oder geregelt ist, wobei sich der virtuelle Radstand R_v insbesondere ausgehend von einem kürzeren Radstand mit zunehmender Fahrge schwindigkeit zu einem längeren Radstand hin verän dert.

7. Omnibus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Radstand R_v verstellbar und der längere Radstand fest vorgebbar ist.

8. Omnibus nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Rangieren unterhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Omnibusses (10) die Kopplung der Lenkbewegungen der Vorder- (12) und Hinterräder (14) übersteuerbar und die Lenkung der Hinterräder (14) frei steuerbar ist.

9. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß eine Kopplung der Lenkbe wegungen der Vorder- (12) und der Hinterräder (14) ohne mechanische Verbindung, insbesondere gestänge los, erfolgt.

10. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerung der Len kung der Hinterräder (14) elektrisch und/oder hy draulisch erfolgt.

11. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Lenkung der Hinterrä der (14) in Abhängigkeit von einer Stellung eines Lenkrades (48) für die Lenkung der Vorderräder (12) gesteuert oder geregelt ist.

12. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß eine Lenksteuereinheit (50), die die Lenkung der Hinterräder (14) in Ab hängigkeit von der Lenkung der Vorderräder (12) steuert oder regelt, vorgesehen ist.

13. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (65) für die Hinterräder (14) im wesentlichen zwischen diesen und/oder oberhalb dieser am hinteren Ende (26) des Omnibusses (10) angeordnet ist.

14. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Antrieb (65) der Hin terräder (14) Radnabenmotoren (66) umfaßt.

15. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Antrieb (65) für die Hinterräder (14) einen Elektroantrieb umfaßt.

16. Omnibus nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Radnabenmotoren (66) Elektro motoren und über ein Getriebe (68) jeweils schlupf frei mit einem Hinterrad (14) verbunden sind.

17. Omnibus nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn zeichnet, daß der Antrieb (65) der Hinterräder (14) einen durch eine Brennkraftmaschine (70) angetrie benen Generator (72) zur Stromversorgung umfaßt.

18. Omnibus nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (70) ein Diesel- oder ein Benzinmotor ist.

19. Omnibus nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (65) der Hinterräder (14) einen Energiespeicher, insbesondere einen Akku mulator (82), umfaßt.

20. Omnibus nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (76) zum Steuern oder Regeln des Elektroantriebes und dessen Energieversorgung und einer gegebenenfalls vorgese henen Energierückspeisung vorgesehen ist.

21. Omnibus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Radnabenmotoren (66) Hydraulikmotoren sind.

22. Omnibus nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (65) der Hinterräder eine durch eine Brennkraftmaschine (70) angetriebene Hydraulikpumpe zur Versorgung der Radnabenmotoren (66) mit Hydrau liköl umfaßt.

23. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß alle zum Antreiben, Lenken und Bremsen der Hinterräder (14) erforderlichen Kom ponenten einschließlich einer Hinterachse (15) eine Triebeinheit (62) bilden.

24. Omnibus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit (62) ein gemeinsames Gehäuse (100) aufweist.

25. Omnibus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (100) weitgehend zumindest gegenüber einem Wagenkasten (16) des Omnibusses (10) schall isoliert ist.

26. Omnibus nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit (62) mit dem Wagenkasten (16) des Omnibusses (10) über Bauele mente (102), die insbesondere schall- und/oder schwingungsdämpfend sind, verbunden ist.

27. Omnibus nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit (62) zur Steuerung gestängelose Steuerverbindungen, wie elek trische, pneumatische oder hydraulische Steuerlei tungen (54, 84, 86, 94), zum Wagenkasten (16) auf weist.

28. Omnibus nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit (62) an den Wa genkasten (16) an- und abkuppelbar ist.

29. Omnibus nach den Ansprüchen 26 bis 28, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bauelemente (102) als Kupp lungselemente ausgebildet sind und daß die Steuer verbindungen Schnellkupplungen, wie Steckverbin dungen, im Bereich eines Überganges zwischen dem Wa genkasten (16) und der Triebeinheit (62) aufweisen.

30. Omnibus nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit (62) an ver schiedene Wagenkästen (16) anbaubar ist.

31. Omnibus nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebeinheit (62) einen hin teren Teil des Wagenkastens (16) des Omnibusses (10) bildet.

32. Omnibus nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Omnibus (10) als Hin terachse (15) eine Doppelachse, gebildet aus einer angetriebenen gelenkten Achse und einer gelenkten Nach- oder Vorlaufachse, aufweist.