DE69101699T2

DE69101699T2 - Raupenkettenfahrzeuge.

Info

Publication number: DE69101699T2
Application number: DE69101699T
Authority: DE
Inventors: John Davis
Original assignee: Group Lotus PLC
Current assignee: Group Lotus PLC
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1991-01-17
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2011-01-18
Also published as: WO1991010586A1; EP0510058B1; DE69101699D1; JPH05504313A; GB9001071D0; EP0510058A1

Description

Verbesserungen bei Kettenfahrzeugen

Die Erfindung betrifft Kettenfahrzeuge und Kettenspann-Systeme.
Herkömmliche Kettenfahrzeuge mit herkömmlichen, nichtaktiven Aufhängungssystemen halten eine im wesentlichen gleichbleibende Kettenspannung über ein Kettenspannmittel aufrecht, das als ein federbelastetes Spannrad, oder -räder, betrachtet werden kann, welches die Kette auf eine gewünschte Spannung - in Abhängigkeit der Geometrie der Straßenräder und der Kette - bringt, wobei die Stellung von der durch die Kette auf das Spannrad ausgeübten Kraft abhängt.
Auch ist ein Kettenfahrzeug mit einer aktiven Aufhängung bekannt, bei dem die Straßenräder der Radanordnungen des Fahrzeugs aktiv durch einen Mikroprozessor in Abhängigkeit von mit dem Verhalten des Fahrzeugs in Bezug stehenden Eingangssignalen gesteuert werden. (Unter "aktiver Aufhängung" wird eine Aufhängung verstanden, bei der die Stellung eines Rades durch ein mittels eines Mikroprozessors gesteuertes Stellglied gesteuert wird). Die Stellung der Straßenräder ist ein die Spannung der Kette der Radanordnung beeinflussende Größe, und die Bewegung der Straßenräder unter aktiver Steuerung zur Verbesserung der Fahrzeugbewegung wird durch ihre beiden Funktionen zur Bestimmung der Kettenspannung beschränkt. Somit wird bei den bekannten Kettenfahrzeugen mit aktiver Aufhängung die Kettenspannung zumindest teilweise durch die Stellung ihrer Straßenräder bestimmt.
In US-A-4840437 ist ein Kettenspann-Steuersystem offenbart, welches ein bewegbares, unbelastetes Rad enthält, um eine Kraft auf jede Kette aufzubringen, und mit dem unbelasteten Rad verbundene, hydraulische Stellglieder, um jede Kette mit Kraft zu beaufschlagen. Das Spannungs-Steuerungs-System umfaßt einen Mikroprozessor, welcher den durch die hydraulischen Stellgliedmittel zur Steuerung der Kettenspannung auf die unbelasteten Räder ausgeübten Druck steuert. Die Straßenräder des Kettenfahrzeuges sind mit dem Fahrzeug über ein passives Feder und Dämpfer-Aufhängungssystem verbunden.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein verbessertes Aufhängungssystem für ein Kettenfahrzeug zu schaffen.
Entsprechend einem ersten Aspekt schafft die Erfindung eine Aufhängung für ein Raupenkettenfahrzeug mit einer sich um eine zugehörige Radanordnung erstreckende Kette und einem Kettenspannmittel, wobei die Radanordnung eine Anzahl von Straßenrädern, die nahe der vom Fahrzeug befahrenen Oberfläche angebracht und zur Übertragung des Fahrzeugsgewichts über die Kette auf die Oberfläche ausgestaltet sind, und wenigstens ein zum Antrieb der Kette ausgestaltetes, angetriebenes Rad aufweist, wobei die Aufhängung außerdem ein Mikroprozessor-Steuermittel umfaßt, welches das Kettenspannmittel in Abhängigkeit von dem Steuermittel eingegebenen für vorgegebene Eingabegrößen repräsentativen, Steuer-Signalen steuert, wobei das Kettenspannmittel kein Straßenrad, sondern ein davon getrenntes Mittel ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroprozessor-Steuermittel die Position des Kettenspannmittels steuert.
Indem die Kettenspannmittel getrennt von den Straßenrädern gesteuert werden, wird die Bewegung der Kettenspannmittel nicht durch die Fahranforderungen der Straßenräder eingeschränkt und umgekehrt. Die Kettenspannmittel können ausschließlich zur Erhaltung der gewünschten Kettenspannung verwendet werden. Das Mikroprozessor-Steuermittel steuert die Stellung der Kettenspannmittel zur Steuerung der Kettenspannung anstatt - wie bei bekannten Kettenspannvorrichtungen (z.B. der Vorrichtung aus US-A-4840437) - zur Aufrechterhalteung einer Last.
Vorzugsweise umfaßt die Aufhängung zusätzlich ein erstes Stellmittel zum schnellen Spannen der Kette, und der Mikroprozessor ist zum Steuern des Stellmittels während eines Hoch-Spannungs-Übergangs, in welchem die Kettenspannung gesteigert wird, angepaßt, so daß während einer Anfangsphase das erste Stellmittel zum relativ schnellen Spannen der Kette betätigt wird. Dies erlaubt einen schnellen Wechsel in der Kettenspannung, wenn dies gewünscht ist.
Vorzugsweise steuert das Mikroprozessor-Steuermittel die Kettenspannmittel und das erste Stellmittel, so daß die Kettenspannmittel nach der Anfangsphase vorgeschoben werden, so daß sie die Kettenspannung von dem ersten Stellmittel nehmen, und danach, oder gleichzeitig, das erste Stellmittel in seine normale Arbeitsstellung zurückbewegt wird. Diese Bewegung der Kettenspannmittel kann im Vergleich mit der Bewegung des ersten Stellmittels in der Anfangsphase mit einer relativ langsamen Rate erfolgen. Somit kann die Steigerung der Kettenspannung einen anfänglichen schnellen Schritt des ersten Stellmittels gefolgt oder begleitet durch eine allmählichere Bewegung der Kettenspannmittel zur Übernahme der Spannung von dem ersten Stellmittel umfassen.
Automatische Mittel zum Antreiben des Hoch-Spannungs-Überganges, können vorgesehen sein. Zum Beispiel können automatische Mittel auf Signale ansprechen, die ein Manövrieren des Fahrzeuges anzeigen. Die automatischen Mittel können auf unterschiedliches Bremsen oder Beschleunigen zwischen den Ketten oder der zugehörigen Radanordnungen ansprechen, um ein Manövrieren zu erkennen.
Auch können Mittel zum Erkennen einer rauhen Fahrt des Fahrzeuges und zum Ändern der Kettenspannung in Abhängigkeit von einer rauhen Fahrt des Fahrzeuges vorhanden sein. Die Spannung der Kette kann in Abhängigkeit von einer rauhen Fahrt des Fahrzeugs gesteigert oder vermindert werden, z.B. ist es vorzuziehen, in einigen Situationen die Kettenspannung in einem rauhen Gelände zu reduzieren, um einen größeren Aufhängungsanschlag zu ermöglichen. Ein Tiefpaßfilter kann zum Filtern der Signale vorgesehen sein, die ein Heben und/oder Stampfen des Fahrzeuges anzeigen, und der Mikroprozessor kann die gewünschte Stellung der Kettenspannmittel für den gegebenen, relativ gleichbleibenden Zustand des Hebens oder Stampfens berechnen, um die gewünschte Kettenspannung zu liefern, und dann entsprechend die Kettenspannmittel bewegen.
Die Erfindung kann in einem Kettenfahrzeug mit einer aktiven Aufhängung angewendet werden, in welchem die Straßenräder durch über einen Mikroprozessor gesteuerte Stellglieder gesteuert werden, so daß die benötigte Fahrt des Fahrzeugkörpers gegeben ist, während die Kettenspannmittel durch den Mikroprozessor zur Aufrechterhaltung der Spannung der Kette im wesentlichen unabhängig von der Bewegung der Straßenräder bewegt werden können.
Das erste Stellmittel kann ein oder mehr aktiv gesteuerte Straßenräder umfassen, oder getrennte Mittel können als erstes Steuermittel vorgesehen sein.
Vorzugsweise hat wenigstens eines der Straßenräder ein aktiv gesteuertes, mit ihm verbundenes Rad-Steuermittel, welches die Stellung des Straßenrades in Abhängigkeit von Radsignalen, die ihm durch das Mikroprozessor-Steuermittel zugeführt werden, steuert. Vorzugsweise ist eine Reihe aufeinanderfolgender benachbarter Straßenräder vorgesehen, und das erste und letzte Straßenrad der Reihe - welche das vorderste und hinterste Straßenrad in Bezug auf die normale Fahrtrichtung des Fahrzeuges sind - haben jeweils zugeordnete, aktiv gesteuerte Radsteuermittel, die durch das Mikroprozessor-Steuermittel gesteuert werden.
Das Mikroprozessor-Steuermittel kann zur Steuerung der Radsteuermittel während eines Hoch-Spannungs-Übergangs angepaßt sein, in welchem die Kettenspannung in der Weise erhöht wird, daß während einer Anfangsphase wenigstens ein Straßenrad schnell abwärts gegen die Oberfläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, gedrückt wird, so daß die Kette relativ schnell gespannt wird.
Das Mikroprozessor-Steuermittel kann betreibbar sein, um die Aufhängung in einem stationären Einrastmodus zu steuern, in welchem - wenn das Fahrzeug stationär ist - das aktiv gesteuerte Straßenrad oder Räder vollständig abwärts in Richtung der Oberfläche bewegt wird, und das Radsteuermittel des Rads oder der Räder dann in seiner Stellung dann verriegelt wird, wobei das Kettenspannmittel ebenfalls in eine vollständig vorgeschobene Stellung gezwungen wird, in welcher es die Kette stark anspannt, so daß die Kette verriegelt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Kettenspannmittel ein Spannrad im Kontakt mit der Kette und einen einfach oder doppelt wirkenden, mit dem Spannrad verbundenen Stellzylinder, wobei das Spannrad kein Straßenrad ist, und der einfach oder doppelt wirkende Stellzylinder betreibbar ist, um das Spannrad gegen die Kette zu drücken, um diese zu spannen. In dieser Ausführungsform ist eine Reihe von benachbarten Straßenrädern vorgesehen, und das erste und letzte Straßenrad der Reihe - welche das vorderste und hinterste Straßenrad in der normalen Fahrtrichtung des Fahrzeuges sind - sind mit Sensoren versehen, die ihre Versetzung in Bezug auf den Fahrzeugkörper messen. Vorzugsweise berechnet und addiert ein Mikroprozessor den Abstand zwischen dem hintersten Straßenrad und dem vordersten Straßenrad, den Abstand zwischen dem vordersten Straßenrad und dem Spannrad, den Abstand zwischen dem Spannrad und einem festen Bezugsrad - in Kontakt mit der Kette - und den Abstand zwischen dem festen Bezugsrad und dem hintersten Rad, und der Mikroprozessor steuert dann den doppelt oder einfach wirkenden Stellzylinder zur Bewegung des Spannrades, bis die Summe der Abstände zwischen den Rädern der für eine gewünschte Kettenspannung geforderten entspricht.
Entsprechend einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Spannung der Kette eines Raupenkettenfahrzeuges, welches ein zur Spannung der Kette angepaßtes erstes Stellmittel und ein aktiv gesteuertes Kettenspannmittel, welches kein Straßenrad ist, aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: schnelles Andrücken des ersten Stellmittels gegen die Kette in einer Anfangsphase, in welcher die schnelle Bewegung des ersten Stellmittels die Kette Spannt; und anschließendes Bewegen des Kettenspannmittels in einer anschließenden Phase, in welcher das Kettenspannmittel die Spannung der Kette von dem ersten Stellmittel aufnimmt, während das erste Stellmittel zurück in seine zurückgesetzte Stellung gefahren wird.
Die Bewegung der Kettenspannmittel in der anschließenden Phase kann im Vergleich mit der Abwärtsbewegung des ersten Stellmittels in der Anfangsphase relativ langsam sein.
Eine Ausführungsform eines die Erfindung verkörpernden Kettenfahrzeugs und einer Abwandlung desselben werden nun beispielhaft unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Aufhängung für ein Fahrzeug;
Fig. 2 ein Kettenfahrzeug mit der Aufhängung aus Fig. 1, wenn es in einer schiefen Ebene ist; und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Fahrzeugaufhängung.
Die Figuren 1 und 2 der Zeichnungen zeigen ein Kettenfahrzeug 1 mit zwei Ketten 2 und dazugehörigen Radsätzen 3. Fig. 1 zeigt eine Seite des Fahrzeuges und eine Kette und den zugehörigen Radsatz. Der Radsatz umfaßt eine Reihe von Straßenrädern 4, ein angetriebenes Rad 5, ein Kettenspannrad 6 und leerlaufende Räder 7. Das vorderste Rad A und das hinterste Rad B werden jeweils durch aktive Steuer-Stellzylinder 8 und 9 gesteuert, welche ihrerseits durch einen Computer oder eine Mikroprozessor-Steuereinheit 10 gesteuert werden. Die Stellung des Kettenspannrades 6 wird durch einen Stellzylinder 11 gesteuert, welcher ebenfalls durch die Mikroprozessoreinheit 10 gesteuert wird. Die Straßenräder zwischen den Rädern A und B sind am Fahrgestell des Fahrzeuges gefedert und werden nicht durch den Mikroprozessor 10 gesteuert.
Die Stellzylinder 8 oder 9 können - in Abhängigkeit von der für die Aufwärtsbewegung der Räder A und B benötigten Geschwindigkeit - entweder einfach wirkende Stellzylinder oder doppelt wirkende Stellzylinder sein. Der Spann-Stellzylinder 11 braucht nur ein einfach gerichteter Stellzylinder sein, da Energie nur zur Bewegung des Spannrades 6 nach außen benötigt wird, während die Spannung der Kette das Rad von selbst nach innen zurückbringt. Die Stellzylinder sind hydraulisch, können aber durch jedes geeignete Mittel mit Leistung versorgt werden. Unsere europäische Patentanmeldung 0114757 zeigt ein aktives Aufhängungssystem.
Die gewünschte Kettenspannung hängt außerdem von verschiedenen Eingabebedingungen ab - z.B. von der benötigten Bodenfreiheit, dem benötigten Stampfwinkel des Fahrzeuges, der Straßeneingabe (z.B. Schlaglöcher und Vertiefungen) und den Fahrereingaben (z.B. Beschleunigung, Bremsen und Drehen, was alles zu einer Versetzung des Kettenfahrzeugs relativ zu den Straßenrädern führt). Die Fahrereingaben und die Straßeneingaben neigen dazu, Kräfte auf das Fahrgestell auszuüben, welche z.B. dazu neigen, das Fahrzeug zum Stampfen und zum Rollen zu veranlassen.
Wenn das Kettenfahrzeug auf einer Straße fährt, ist es wunschenswert, die Kette relativ lose zu haben, um Leistungsverbrauch aufgrund der Reibung zwischen der Kette und den Rädern zu verhindern. Tatsächlich gibt es eine optimale Kettenspannung, da übermäßig feste fetten Energie durch Reibung absorbieren, und über lose Ketten Energie absorbieren, da sie zum Flattern neigen.
Der Mikroprozessor 10 ist angepaßt, um eine gewünschte Höhe aufrechtzuerhalten, wenn das Kettenfahrzeug auf der Straße fährt. Die aktiv gesteuerten Stellzylinder 8 und 9 sind vorgesehen in Kombination mit herkömmlichen Federanordnungen (nicht gezeigt) für die Räder A und B, 50 daß bei der gewünschten Straßenfahrthöhe die aktiv gesteuerten Stellzylinder 8 und 9 nur wenig oder gar keine hydraulische Leistung brauchen. Die Federn werden im allgemeinen so gewählt, daß sie das Fahrzeuggewicht bei der gewünschten Straßenfahrthöhe vollständig tragen, so daß keine hydraulische Leistung durch die aktiven Steuerstellzylinder gebraucht wird.
Die Stellung des Kettenspannrades 6, um die gewünschte Straßenfahrthöhe der Aufhängung zu geben, wird aus der gewünschten Höhe, der Stellung der Straßenräder 4, der Geometrie der Aufhängung und der nichtausdehnbaren Länge der Kette 2 berechnet.
Wenn ein Kettenfahrzeug manövriert, muß es eine höhere Kettenspannung haben, da sonst die Kette von der Radanordnung springt. Somit ist die gewünschte Kettenspannung zum Manövrieren höher als die gewünschte Kettenspannung zum Fahren entlang einer Straße in einer relativ geraden Linie. Es ist immer notwendig, eine minimale Kettenspannung aufrechtzuerhalten, um zu verhindern, daß die Kette von der Radanordnung abspringt.
Das Aufhängungssystem aus Fig. 1 erkennt die Tatsache, daß eine Manövriersituation vorliegt, durch irgendwelche geeigneten Mittel. Z.B. indem es die Bewegung des Bremshebels und/oder des Beschleunigungspedals, welche zu jeder Kette gehören, oder den Fluiddruck in den Bremskreisen, oder anhand eines plötzlichen Wechsels in einem die Geschwindigkeit des Kettenfahrzeuges repräsentativen Signal, eine laterale oder eine longitudinale Beschleunigung des Kettenfahrzeugs erkennt. Sensoren S1, S2, S3 und S4 stellen jeweils einen Bremssensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Seitenbeschleunigungsmesser bzw. einen Längsbeschleunigungsmesser dar.
Wenn eine Manövriersituation erkannt wurde, steuert der Mikroprozessor die aktiv gesteuerten Straßenräder A und B (welche die ersten Stellmittel darstellen), so daß sie in einer schnellen ersten Übergangsphase nach unten auf ein gewünschtes, berechnetes tiefes oder abgesenktes Ausmaß gestellt werden. Dies nimmt jede Schlaffheit aus der Kette 2 und sichert, daß die Kette eine hohe Spannung hat. Mit den Straßenrädern A und B in ihren vertieften oder abgesenkten Positionen leidet jedoch die Fahrt des Fahrzeuges, da sie nicht länger unter uneingeschränkter, aktiver Steuerung des Mikroprozessors 10 zur Steuerung der Fahrt des Fahrzeuges sind. Wenn der Mikroprozessor erkennt, daß die Räder A und B um ihre gesenkte Position für eine signifikante Zeitspanne gehalten werden, so bewegt der Mikroprozessor das Kettenspannrad 6 nach außen mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit in eine Position, welche - wie er berechnet hat - die Spannung der Kette von den Straßenrädern A und B nimmt und den Straßenrädern A und B erlaubt, zu ihrer aktiv gesteuerten mittleren Arbeitsstellung zurückzukehren. Ein Tiefpaßfilter ist eingebaut, um dem Mikroprozessor zu ermöglichen, das Kettenspannrad 6 nur in Abhängigkeit langandauernder Signale zu bewegen. Der Mikroprozessor steuert so die Kettenspannvorrichtung, um sie zum Ausgleich der Rückbewegung der Straßenräder A und B aus zufahren. Die Stellung des Kettenspanners wird durch den Mikroprozessor 10 berechnet, anstatt - wie bei bekannten Spannvorrichtungen - eine beliebige Belastung der Spannung aufrechtzuerhalten.
Wenn die Signale von den Sensoren 51, 52, 53 und 54 anzeigen, daß kein Notwendigkeit mehr für eine hohe Kettenspannung besteht, zieht der Mikroporzessor schrittweise das Spannrad zurück, um die Spannung wieder auf die niedrigere Spannung für normale Straßenfahrt zu lockern.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform steuert der Mikroprozessor die Räder A, B und das Rad 6, um einen berechneten Parameter - der im weiteren als "Kettenperimeter" bezeichnet wird - konstant zu halten. Der "Kettenperimeter" wird als die Summe der folgenden vier Abstände berechnet; der Abstand vom Rad 5 zum Rad 6, der Abstand vom Rad 6 zum Rad B, der Abstand vom Rad B zum Rad A und der Abstand vom Rad A zum Rad 5. Der "Kettenperimeter" ist der Kettenspannung proportional. Deshalb, um eine gewünschte Kettenspannung aufrechtzuerhalten, steuert der Prozessor die drei Räder A, B und 6 (5 ist ortsfest), um den zu einer gewünschten Kettenspannung gehörenden "Kettenperimeter" aufrechtzuerhalten.
Wenn das Kettenfahrzeug über rauhes Gelände fährt, kann seine Geschwindigkeit dadurch beschränkt sein, daß der Rumpf des Fahrzeugs an Vorsprüngen aufsitzt. Die aktive Aufhängung des Kettenfahrzeugs ermöglicht es, den Rumpf des Kettenfahrzeugs über dem Grund anzuheben, während diesselbe Kettenspannung aufrechterhalten wird, wie wenn die Straßenräder 8 und 9 in ihren gewünschten mittleren Fahrstellungen sind, und zwar dadurch, daß die Räder 8 und 9 herabgedrückt werden und gleichzeitig das Spannrad 9 zurückgezogen wird. Indem die Räder 8 und 9 und das Spannrad 6 durch den Mikroprozessor 10 geeignet gesteuert werden, kann der Rumpf des Kettenfahrzeugs auf verschiedene Höhen oberhalb des Bodens eingestellt werden. Eine Handsteuerung kann dafür vorgesehen sein, oder die Bodenfreiheit kann durch automatische Erkennung des vollen Ausschlags jedes der Stellzylinder 8 oder 9 (was bedeutet, daß ihre mittlere Position abgesenkt werden sollte) erkannt werden, oder mittels eines vorausschauenden Sensors - etwa ein Infrarot- oder ein Radiosensor - welcher den Boden vor dem Kettenfahrzeug detektiert.
Das Kettenfahrzeug kann so betrieben werden, daß es mit einem permanenten Neigungswinkel fährt, um eine große vordere Bodenfreiheit zu liefern. Dies ist nützlich bei plötzlichen Schlaglöchern im Boden und - wenn eine Kanone auf dem Kettenfahrzeug angebracht ist - kann die Anhebung der Kanone durch Neigen des Rumpfkörpers des Kettenfahrzeugs gesteigert werden. Die Reichweite der Kanone kann auf diese Art gesteigert werden, auch wenn das Kettenfahrzeug fährt. Ebenso kann das vordere Ende des Kettenfahrzeugs abgesenkt werden, um eine entgegengesetzte Neigung zu geben und zu ermöglichen, daß eine Kanone in Richtung zum Boden in größerem Ausmaß abgesenkt wird, als wenn das Kettenfahrzeug horizontal ist. Das kann nützlich sein, wenn das Kettenfahrzeug sich auf einem Hügels befindet und hangabwärts schießen will.
Indem die Höhe der beiden Ketten und der zugehörigen Radanordnungen des Kettenfahrzeugs unabhängig gesteuert werden, kann das Kettenfahrzeug in Querrichtung geneigt werden - wie in Fig. 2 illustriert - um sich selbst eben auszurichten, wenn es auf der Seite eines Hügels ist oder um die Anhebung einer Kanone zu steigern, wenn die Kanone zur Seite zielt, auch wenn das Kettenfahrzeug in Bewegung ist.
Eine niederfrequente mittlere Rollwinkelfunktion kann in den Mikroprozessor eingebaut sein, so daß das Kettenfahrzeug sich selbst automatisch ausrichten kann, wenn es auf der Seite eines Hügels ist. Diese Funktion kann effektiv durch geeignetes Einstellen der Aufhängung jede lang anhaltende Schrägstellung unterdrücken.
Eine weitere Verwendung des Aufhängungssystems, insbesondere bei Benutzung in einem Panzer, ist die Verbesserung der Steuerung einer Kanonenplattform während des Abfeuerns der Kanone, wenn das Kettenfahrzeug stillsteht. Die Mikroprozessorsteuerung 10 erzeugt eine außerordentlich hohe Kettenspannung, indem die Stellzylinder 8 und 9 auf vorherbestimmte, benötigte untere Positionen ausgefahren werden (z.B. ihre unterste Position), dann werden die hydraulischen Ventile in den Kolben der Stellzylinder geschlossen, so daß die Stellzylinder in ihren vollen ausgefahrenen Positionen verriegelt werden und eine weitere Bewegung der Kolben verhindert wird, und dann wird das Kettenspannrad 6 vollends ausgefahren, um die Kette zu verriegeln. Dies schafft eine besonders starre Kettenstruktur, welche eine größere Präzision mit der Kanone des Kettenfahrzeugs ermöglicht. In der beschriebenen Ausführungsform umfaßt das erste Stellmittel die aktiv gesteuerten Räder A und B, es ist jedoch erkennbar, daß getrennte erste Stellmittel zum schnellen Steigern der Spannung in der Kette in der gezeigten aktiven Aufhängung des Kettenfahrzeugs, oder auch in einem Kettenfahrzeug ohne aktiv gesteuerte Straßenräder, vorgesehen sein können.
Fig. 3 zeigt eine Aufhängung für ein Kettenfahrzeug mit Straßenrädern, welche nicht aktiv gesteuert werden. Diesselben Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2 wurden für diesselben Komponenten verwendet. Die Straßenräder 4 sind auf herkömmlichen Federmitteln gefedert, und ein aktiv gesteuertes Mittel 20 zur Spannung der Kette 2 ist vorgesehen. Das aktiv gesteuerte Mittel umfaßt durch den Mikroprozessor 10 gesteuerte hydraulische Stellzylinder.
In einem einfachen Steuersystem für das System mit nichtaktiven Straßenrädern wird ein hydraulischer Kolben der Mittel 20 schnell zur raschen Spannung der Kette ausgefahren, wenn der Mikroprozessor 10 detektiert, daß eine Manöversituation vorliegt, oder daß der Untergrund rauh ist, oder auf andere Art veranlaßt wird, einen Hochspannungsübergang einzuleiten (z.B. durch eine Handsteuerung). Wenn die Sensoren S1, S2, S3, S4 anzeigen, daß keine Notwendigkeit für eine hohe Kettenspannung mehr besteht, steuert der Mikroprozessor die Mittel 20 zur schrittweisen Lockerung der Spannung.
In einem fortgeschritteneren System wirkt der Mikroprozessor 10 zur Aufrechterhaltung eines konstanten "Kettenperimeters", ein Ausdruck, der bereits erklärt wurde und der anschließend beschrieben wird. Die Spannung der Kette 2 ist abhängig von der Stellung der Räder 5, 6, 14 und 15. In der Ausführungsform ist das Rad 5 ortsfest. Die Räder 14 und 15 sind mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs durch passive Aufhängungselemente (Federn oder Dämpfer, nicht gezeigt) verbunden. Die Räder 14 und 15 bewegen sich somit, wenn das Fahrzeug durch Gelände fährt. Sensoren (nicht gezeigt) sind vorgesehen, um die Versetzung der Räder aus ihren Positionen bei der gewünschten Fahrzeugfahrthöhe über dem ebenen Boden zu bestimmen.
Der Mikroprozessor 10 in dem fortgeschritteneren System wirkt zur Steuerung der Ausdehnung des Stellzylinders 11 zur Spannung der Kette 2 durch Verschieben des Rades 6. Der Mikroprozessor 10 wirkt zur Konstanthaltung eines berechneten Parameters, der hier als "Kettenperimeter" bezeichnet wird und einen berechneten Wert für eine bestimmte gewünschte Kettenspannung hat. Der "Kettenperimeter" in der Ausführungsform von Fig. 3 ist die Summe der folgenden vier Abstände: zwischen den Mittelpunkten der Räder 5 und 14, 14 und 15, 15 und 20, und 20 und 5. Der "Kettenperimeter" ist der Spannung der Kette 2 proportional. Dementsprechend, wenn der Mikroprozessor die gewünschte Kettenspannung berechnet hat, ändert der Mikroprozessor kontinuierlich die Position des Rades 20 zur Aufrechterhaltung eines "Kettenperimeters", welcher der gewünschten Kettenspannung entspricht.

Claims

1. Aufhängung für ein Raupenkettenfahrzeug (1) mit einer sich um eine zugehörige Radanordnung erstreckenden Kette (2) und einem Kettenspannmittel (6, 11), wobei die Radanordnung eine Anzahl von Straßenrädern (4), die nahe der vom Fahrzeug (1) befahrenen Oberf läche angebracht und zur Übertragung des Fahrzeuggewichts über die Kette (2) auf die Oberfläche ausgestaltet sind, und wenigstens ein zum Antrieb der Kette (2) ausgestaltetes, angetriebenes Rad (5) aufweist, wobei die Aufhängung außerdem ein Mikroprozessor- Steuermittel (10) umfaßt, welches das Kettenspannmittel (6, 11) in Abhängigkeit von für vorgegebene Eingabegrößen repräsentative, dem Steuermittel eingegeben SteuersignaIen steuert, wobei das Kettenspannmittel kein Straßenrad (4), sondern ein davon getrenntes Mittel ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroprozessor-Steuermittel (10) die Position des Kettenspannmittels (6, 11) steuert.

2. Aufhängung geinäß Anspruch 1, die zusätzlich ein erstes Stellmittel (4, 8, 9) zum schnellen Spannen der Kette (2) aufweist, und in welcher der Mikroprozessor (10) zum Steuern des ersten Stellmittels (4, 8, 9) während eines Hoch-Spannungs-Überganges, in welchem die Kettenspannung gesteigert wird, angepaßt ist, so daß während einer Anfangsphase das erste Stellmittel (4, 8, 9) zum relativ schnellen Spannen der Kette betätigt wird.

3. Aufhängungssystem gemäß Anspruch 2, in welchem nach der Anfangsphase das Mikroprozessor-Steuermittel das Kettenspannmittel (6, 11) und das erste Stellmittel (4, 8, 9) in einer zweiten Kompensationsphase so steuert, daß das Kettenspannmittel vorgerückt wird, um die Kettenspannung von dem ersten Stellmittel (4, 8, 9) zu übernehmen, und sich anschließend oder gleichzeitig das erste Stellmittel (4, 8, 9) zurück in die normale Arbeitslage bewegt wird.

4. Aufhängungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, in welchem ein aktiv gesteuertes Radsteuermittel (8, 9) mit wenigstens einem der Straßenräder (4) zusammenwirkt und die Stellung des Straßenrades (4) in Abhängigkeit von dem Radsteuermittel (8, 9) durch das Mikroprozessor-Kontrollmittel (10) zugeführten Radsignalen steuert.

5. Aufhängung gemäß Anspruch 4, in welcher eine Reihe aufeinanderfolgender benachbarter Straßenräder (4) vorgesehen ist und das erste und letzte Straßenrad dieser Reihe - welche das vorderste und hinterste Straßenrad in Bezug auf die normale Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) sind - jeweiliges, zugeordnete, aktiv durch das Mikroprozessor-Kontrollmittel (10) gesteuerte Radsteuermittel (8, 9) haben.

6. Aufhängung gemäß Anspruch 4 oder 5, in welcher das erste Stellmittel (4, 8, 9) ein oder mehrere aktiv gesteuerte Straßenräder (4) umfaßt und in welcher das Mikroprozessor-Steuermittel (10) das Radsteuermittels (8, 9) während eines Hoch-Spannungs-Übergangs, in welchem die Kettenspannung gesteigert wird, so steuert, daß während einer Anfangsphase wenigstens ein Straßenrad (4) schnell abwärts in Richtung der Bewegungsfläche des Fahrzeuges (1) gedrückt wird zum relativ schnellen Spannen der Kette (2).

7. Aufhängungssystem gemäß Anspruch 3, in welchem sich die Kompensationsphase mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als das Anfangsstadium erfolgt.

8. Aufhängung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, in welcher ein automatisches Mittel (10) zum Auslösen des Hoch-Spannungs-Übergangs vorgesehen ist.

9. Aufhängung gemäß Anspruch 8, in welcher das automatische Mittel auf Signale anspricht, welche Manöver des Fahrzeuges (1) anzeigen.

10. Aufhängung gemäß Anspruch 9, in welcher das automatische Mittel auf differentielle Brems- oder Beschleunigungseingaben zwischen den Ketten (2) oder den ihnen zugeordneten Radanordnungen (4) eines Fahrzeuges (1) anspricht, um ein Manövrieren des Fahrzeuges (1) zu detektieren.

11. Aufhängung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10, in welcher das Mikroprozessor-Steuermittel (10) zur Steuerung der Aufhängung in einem stationären Einrastmodus betreibbar ist, in welchem, wenn das Fahrzeug (1) stationär ist, das erste Stellmittel (4, 8, 9) vollständig in seine spannende Lage bewegt und dann in dieser Lage eingerastet wird und auch das Kettenspannmittel (6, 11) in eine völlig vorgeschobene, die Kette stark spannende Relativlage gezwungen wird, um die Kette (2) einzurasten.

12. Aufhängung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher das Kettenspannmittel (6, 11) durch das Mikroprozessor-Steuermittel (10) zur Änderung der Kettenspannung gesteuert wird, wenn eine unruhige Fahrt des Fahrzeuges detektiert wird.

13. Aufhängung gemäß Anspruch 12, in welcher ein Tiefpaßfilter dem Mikroprozessor zugeführte Signale filtert, die ein Anheben und/oder ein Stampfen oder ein Rollen des Fahrzeuges (1) anzeigen, und der Mikroprozessor (10) die gewünschte Lage des Kettenspannmittels (6, 11) für den gegebenen, relativ gleichbleibenden Zustand des Hebens oder Stampfens oder Rollens berechnet, der die gewünschte Kettenspannung ergibt, und das Kettenspannmittel (6, 11) entsprechend bewegt.

14. Aufhängung für ein Raupenkettenfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Kettenspannmittel (6, 11) ein Spannrad (6) im Kontakt mit der Kette (2) und einen einfach oder doppelt wirkenden, mit dem Spannrad verbundenen Stellzylinder (11) aufweist, wobei das Spannrad (6) kein Straßenrad (4) ist und der einfach oder doppelt wirkende Stellzylinder (11) betreibbar ist, um das Spannrad gegen die Kette (2) zu zwingen, um diese zu spannen.

15. Aufhängung für ein Raupenkettenfahrzeug gemäß Anspruch 14, in welcher eine Reihe von benachbarten Straßenrädern (4) vorgesehen ist und das erste und letzte Straßenrad (4) der Reihe - welche das vorderste und hinterste Straßenrad (4) in der normalen Fahrtrichtung des Fahrzeuges (1) sind - mit Sensoren versehen sind, die ihre Versetzung in Bezug auf den Fahrzeugkörper (1) messen.

16. Aufhängung für ein Raupenkettenfahrzeug gemäß Anspruch 15, welcher ein Mikroprozessor (10) den Abstand zwischen dem hintersten Straßenrad und dem vordersten Straßenrad (4), den Abstand zwischen dem vordersten Straßenrad und dem Spannrad (6), den Abstand zwischen dem Spannrad (6) und einem festen Bezugsrad (5) - in Kontakt mit der Kette (2) - und den Abstand zwischen dem festen Bezugsrad (5) und dem hintersten Rad (4) berechnet und addiert und in welcher der Mikroprozessor (10) dann den doppelt oder einfach wirkenden Stellzylinder (8, 9) zur Bewegung des zu Spannrades (6) steuert, bis die Summe der Abstände zwischen den Rädern (5, 4, 6) der für eine gewünschte Kettenspannung geforderten entspricht.

17. Ein Verfahren zur Erhöhung der Spannung der Kette eines Raupenkettenfahrzeugs (1), welches ein zur Spannung der Kette angepaßtes ersten Stellmittel (4, 8, 9) und ein aktiv gesteuertes Kettenspannmittel (6, 11), welches kein Straßenrad (4) ist, aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

schnelles Andrücken des ersten Stellmittels gegen die Kette (2) in einer Anfangsphase, in welcher die schnelle Bewegung des ersten Stellmittels die Kette (2) spannt; und anschließend Bewegung des Kettenspannmittels (6, 11) in einer anschließenden Phase, in welcher das Kettenspannmittel (6, 11) die Spannung in der Kette (2) von dem ersten Stellmittel (4, 8, 9) aufnimmt, während das erste Stellmittel (4, 8, 9) zurück in seine zurückgesetzte Stellung gefahren wird.

18. Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, in welchem die Bewegung des Kettenspannmittels (6, 11) in der anschließenden Phase im Vergleich mit der gesteuerten Bewegung des ersten Stellmittels (4, 8, 9) in der Anfangsphase relativ langsam ist.