WO2010094478A1 - Fahrhilfe für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2010094478A1
WO2010094478A1 PCT/EP2010/001011 EP2010001011W WO2010094478A1 WO 2010094478 A1 WO2010094478 A1 WO 2010094478A1 EP 2010001011 W EP2010001011 W EP 2010001011W WO 2010094478 A1 WO2010094478 A1 WO 2010094478A1
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WO
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auxiliary wheel
tire
driving aid
aid according
motor vehicle
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Application number
PCT/EP2010/001011
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kioumars Navidi
Original Assignee
Kioumars Navidi
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Filing date
Publication date
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Priority to CA2754620A priority patent/CA2754620A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B15/00—Wheels or wheel attachments designed for increasing traction
    • B60B15/26—Auxiliary wheels or rings with traction-increasing surface attachable to the main wheel body
    • B60B15/263—Traction increasing surface being located axially beside tire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00—Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/10—Metallic materials

Definitions

  • the invention relates to a driving aid for a motor vehicle on a slippery road surface.
  • the direction of locomotion is given by the variable orientation of usually pairwise steerable tires which are pivotally mounted about a vertical axis.
  • snow chains can be mounted on the tires.
  • Snow chains usually have on a tread of the tire spaced, running transversely to the direction of travel and the tread chain portions which are intended to prevent slipping or slipping of the tire on the slippery road surface. Since the snow chains in turn adversely affect the driving characteristics of the motor vehicle in the event of a dry and sufficiently grip road, snow chains are usually mounted only on demand on the tire and removed again, as soon as they are no longer essential. The snow chains must then be carried separately so that they can be reassembled if necessary. The need to constantly carry the snow chains in the vehicle and the costs associated with mounting the snow chains are often perceived as disadvantageous.
  • protrusions or tips are disposed in the tread of a tire, or the tire has numerous spaced-apart and embedded in the tread, projecting steel pins.
  • Tires provided with such protrusions, or steel studs have significantly better adhesive properties in slippery or snowy lanes and can reduce the risk of driven tires spinning or directional tires slipping transversely to a predetermined orientation.
  • spikes generate noisy road noise on dry, even road surfaces and can produce a road surface to damage.
  • the spikes are regularly anchored firmly in the tire and can not be temporarily mounted or activated when needed. If necessary, the commonly used tires must be replaced with tires with spikes. A tire change required for this is often associated with a considerable amount of work.
  • the spikes tires must be available, or kept in stock if necessary.
  • Object of the present invention is therefore to design a driving aid for a motor vehicle on a slippery road so that the driving characteristics of the vehicle can be improved if necessary, without the need for an elaborate assembly is required and without the driving characteristics of the motor vehicle at Dry and grippy driving are adversely affected.
  • This object is achieved in that a provided with friction elements auxiliary wheel between a rest position at a distance from the roadway and an operating position with a non-positive contact with the road and with an operative connection with an associated tire of the motor vehicle is displaced.
  • the auxiliary wheel provided with friction elements is set in motion by the associated tire with which it is operatively connected.
  • the auxiliary wheel is basically rotated in the same direction as the associated tire.
  • the auxiliary wheel is moved by the operative connection at an approximately identical unwinding speed as the associated tire.
  • the auxiliary wheel in a non-positive contact with the road in its operating position on a much greater frictional resistance than the associated tire and thereby significantly supports the predetermined by the associated tire movement.
  • Frictional elements and a sufficiently high contact pressure of the auxiliary wheel on the roadway slipping or slipping of the auxiliary wheel can be avoided even in icy or snowy road surfaces in most cases.
  • the force exerted by the associated tire driving force is then transmitted via the operative connection to the auxiliary wheel and in the desired movement of the Vehicle implemented.
  • the auxiliary wheel can be displaced from its operating position to a rest position. In the rest position, the auxiliary wheel has no contact with the road.
  • there is no longer any operative connection to the associated tire so that the auxiliary wheel does not move further in its rest position and in particular is not set in rotary motion. In its rest position, the auxiliary wheel does not affect the driving characteristics of the motor vehicle.
  • the auxiliary wheel has projecting spikes in its running surface.
  • the spikes can be permanently embedded in the form of projecting metal pins in a suitable jacket material of the auxiliary wheel.
  • the auxiliary wheel may have a large number of closely spaced spikes, since the vehicle weight predominantly on the tire of the vehicle with an unchanged large footprint loads and the auxiliary wheel only for a drive, or the locomotion of the Supportive vehicle can be connected and used.
  • a contact pressure of the auxiliary wheel on the road surface predetermine. Since the auxiliary wheel does not necessarily have to roll with its running surface on the roadway a large number of spikes can be used, so that the
  • Auxiliary wheel also comes into contact with the road surface exclusively via the ends of the spikes.
  • the auxiliary wheel is preferably arranged laterally next to the associated tire.
  • the auxiliary wheel can be moved to save space from an operating position to a rest position.
  • a corresponding recess may be provided in a wheel housing of the vehicle.
  • Vehicle-facing side can also be prevented that the auxiliary wheel and attached spikes are readily accessible from the outside.
  • the auxiliary wheel is operatively connected to a drive roller which, in the operating position of the driving aid, can be pressed against the running surface of the associated tire.
  • a separate drive of the auxiliary wheel is not necessary in this way.
  • the auxiliary wheel follows with its rotational movement of the predetermined by the associated tire rotational movement.
  • the operative connection between the auxiliary wheel and the drive roller is advantageously configured such that the auxiliary wheel moves at the same unwinding speed or peripheral speed as the associated tire.
  • the drive roller is expediently in rotatably supported both directions and transmits the rotational movement of the associated tire, regardless of the direction of rotation of the auxiliary wheel, so that the auxiliary wheel can support both a forward movement and a backward movement of the motor vehicle.
  • the auxiliary wheel before or during an approach to the associated tire, or be placed on the way to the operating position in a rotational movement adapted to the rotational movement of the tire.
  • air vanes arranged on the auxiliary wheel could generate a rotational movement of the auxiliary wheel dependent on the travel wind.
  • the rotational movement adapted to the tire can also be determined by means of suitable sensors or predetermined by comparison with a speed indicated on a speedometer or tachometer and generated by a suitable rotary drive of the auxiliary wheel or the drive roller.
  • Resetting force is laterally deflectable and the lateral deflection detected by sensors and limited by end stops. In this way, steering movements of the tire can be detected, which lead to a lateral deflection of the voltage applied to the tire drive roller.
  • the road touch, or be pressed with great force on the road and at least in the case of the auxiliary wheel would have to be moved laterally over the roadway can be raised at a determined via the lateral deflection of the drive roller steering the auxiliary wheel or lowered further, so that during a steering movement only either the tire or the auxiliary wheel must be in contact with the road and follow the steering movement.
  • the drive roller is in operative connection with a cleaning device during operation. From the associated tire during the rolling entrained dirt or snow can be kept away from the drive roller continuously by a suitable cleaning device, so that continuously sufficient contact, or frictional engagement of the drive roller can be ensured with the associated tire.
  • the cleaning device may consist, for example, of a wiper strip or a brush device which either cleans the running surface of the associated tire or the drive roller.
  • auxiliary wheel by means of a hydraulic or pneumatic
  • Actuator between the rest position and the operating position is displaced.
  • the hydraulic or pneumatic actuating device can be coupled to a hydraulic or pneumatic pressure system already present in the motor vehicle.
  • a retrofit of a motor vehicle with the driving aid according to the invention can separate hydraulic or pneumatic actuators are inexpensively retrofitted.
  • the hydraulic or pneumatic actuator may be manually or automatically operable.
  • the auxiliary wheel and a drive roller operatively connected thereto can be pivotably connected to the actuating device about a pivot axis or can be mounted thereon.
  • a pivoting movement can be performed at the same time, so that a space-saving arrangement of the auxiliary wheel is made possible close to the tire.
  • the drive roller which expediently extends at least approximately over the width of the tire, can be brought into a rest position close to the tire by pivoting the auxiliary wheel together with the drive roller, in which undesired contact with the tire can be excluded and at the same time only a small amount additional space required for the drive roller in the area of the fender, or the vehicle housing is required.
  • the auxiliary wheel and the drive roller sufficient space must be provided both in the operating position and in the rest position, since the auxiliary wheel and the drive roller as well as the tire can be fixed to the suspension and following along with the tire under load or the road deflect. Regardless of the particular position of the tire, the auxiliary wheel and the drive roller must not come into contact with the vehicle or with the body, for example, with a fender arranged adjacently. If in the If there is not enough space around a steerable tire, the driving aid can be limited to non-steerable tires.
  • Retrofitting the driving aid is basically possible and often requires no or only slight modifications of the vehicle in a suitable embodiment of the holding device and the auxiliary wheel.
  • Driving aid can also be designed and attached to the vehicle so that a simple assembly and disassembly is possible. When attaching the driving aid should be expediently taken to ensure that the driving aid largely rigid relative to one over a
  • Shock absorber and a spring device movably mounted tire can be fastened to the vehicle.
  • Required connecting lines for example, hydraulic or pneumatic pressure connections or electrical power and control line connections can be made releasably connectable by means of standardized connectors in a simple manner.
  • the auxiliary wheel in the operating position via a cable with an abutment is connectable to absorb the forces acting on the auxiliary wheel also via the anvil.
  • the counter-bearing is expediently arranged on a side opposite the auxiliary wheel, usually in a front region of the tire.
  • the cable is arcuately guided approximately along the tire circumference from a first end in the region of the auxiliary wheel to the oppositely disposed abutment.
  • Vehicle must be received on the actuator, a part of the male forces can be transmitted to the counter bearing via the cable, thereby relieving the actuator.
  • the driving aid has two auxiliary wheels, which are arranged on opposite tires. If only auxiliary wheels assigned to two and not all the opposite tires are provided, then the auxiliary wheels are expediently associated with the tires arranged at the rear. It can also be provided on all tires respectively associated auxiliary wheels. When braking, rear auxiliary wheels should first be activated. Conveniently, the auxiliary wheels can either be operated separately or in pairs separately and activated or deactivated.
  • Auxiliary wheels on the front, steerable tires can in particular support directional specifications of the steerable tires, while auxiliary wheels on the rear tires advantageously support acceleration and in particular braking operations.
  • the activation of individual auxiliary wheels can also take place via a brake system, or be coupled to the brake system and cooperate.
  • the auxiliary wheels arranged on two opposite tires can be actuated jointly by means of a common hydraulic or pneumatic actuating device.
  • a common hydraulic or pneumatic actuating device In this way, not only can be ensured that the auxiliary wheels simultaneously support a rotational movement of the tire on both sides of the motor vehicle, or at the same time are in rest position, but also ensure that the auxiliary wheels, or the respectively associated drive roller in each case with the same contact pressure be in operative connection with the associated tire.
  • This can be ensured by simple means a uniformly acting on both sides of the motor vehicle driving assistance or support the respective rotational movement of the tires.
  • the driving aid can be achieved that regardless of the driven axles of the motor vehicle at Operating the driving aid Adjust driving characteristics as with a four-wheel drive vehicle.
  • the contact pressure of the one or more auxiliary wheels in several stages or continuously variable and can be specified either manually or automatically.
  • An automated adjustment of a contact pressure of the auxiliary wheels on a road surface can be done depending on a surface property of the road, the speed of the vehicle or an appropriately determined or estimated smoothness.
  • the contact pressure can also be reduced manually or automatically, in particular at low
  • the driving aid has, for each auxiliary wheel, at least one guide element laterally embracing the associated tire for tracking the auxiliary wheel relative to the associated tire.
  • the at least one guide element has at least one freely rotatably mounted guide ball, which is mounted laterally facing the side surfaces of the tire.
  • the auxiliary wheels can follow in this way the pivotal movements of a purpose of directional specification pivotally mounted about a vertical axis tire.
  • the auxiliary wheels may also follow a slight tilting of a tire about a horizontal axis, as provided, for example, at high speeds, especially in rear wheels of luxury class cars to improve their handling characteristics.
  • a separating device is arranged between the auxiliary wheel and the associated tire, which prevents direct contact between the tire and the auxiliary wheel arranged laterally next to it in the operating position.
  • the separator may conveniently be used simultaneously as a guide element.
  • the auxiliary wheel can be mounted independently of the respective orientation steerable front wheels in a spatially predetermined rest position and activated at any time, or can be moved to an operating position in which rests the auxiliary wheel on the aligned in any direction tire, is provided in an advantageous manner the at least one guide element is displaceable laterally adjacent to a side wall between a rest position spaced from the tire and an operating position.
  • the guide element can be removed from the tire, so that the guide element does not force alignment of the auxiliary wheel and the auxiliary wheel can be stored for example by suitably arranged tension or compression springs or cables in a designated rest position, regardless of the orientation of the associated tire.
  • the guide element is first, for example, by tension or compression springs or cables again on a side wall of the tire in Brought in contact with the tire and then, due to its predetermined position by the tire, a corresponding pivotal movement of the auxiliary wheel during the approach to the associated tire before.
  • Such a direction specification of the auxiliary wheel is required or necessary in most cases exclusively in an arrangement of the auxiliary wheel in steerable and thus pivotable about a vertical axis tire.
  • the guide element can be forcibly displaced, for example, via two cables which are in operative connection both with the guide element and with the holding device for the auxiliary wheel. In a displacement of the auxiliary wheel in its rest position, or in its operating position, the guide element from the side wall of the tire away, or brought to the side wall via the associated cable.
  • the non-activated auxiliary wheel regardless of an orientation or a pivoting movement of the associated tire retains a predetermined orientation, or is retained in a predetermined rest position.
  • the guide element can also be displaced by means of an electric motor, for example via a
  • Gear transmission is operatively connected to the guide element.
  • the electric motor can be used simultaneously to properly align the auxiliary wheel and, if necessary, to keep it in the intended position when the auxiliary wheel is moved to its rest position.
  • the guide element can also be operated and displaced, for example, by magnetic, hydraulic or pneumatic actuators or actuators.
  • auxiliary wheel In a displacement of the auxiliary wheel from its rest position to its operating position and back it will be expedient to ensure that initially an orientation of the auxiliary wheel by means of the guide element, or by means of optionally more guide elements, before an approximation to the predetermined end position is performed to to ensure an undisturbed operation of the auxiliary wheel regardless of the respective orientation of the associated tire.
  • the auxiliary wheel does not come in contact with, for example, a fender or another body element of the motor vehicle or the pivoted tire at a given orientation of the tire during activation, or during the displacement from the rest position to the operating position, before a safe tracking and alignment of the auxiliary wheel relative to the associated tire is possible and could be performed.
  • an approximate orientation of the auxiliary wheel should first be predetermined with the guide element arranged at the top in the region of the pivot axis, and then further by laterally approaching and laterally encompassing one another Guide elements in the rear region of the tire, the orientation of the auxiliary wheel are additionally set before the auxiliary wheel is pressed onto the road surface. Otherwise, by a different orientation of the auxiliary wheel relative to the tire laterally acting forces could pivot the auxiliary wheel relative to the tire, so that impairment or damage to the driving aid could not be excluded.
  • the direction specification can be determined by means of a mechanically or electronically actuated tracking device and transmitted to the auxiliary wheel, or enforced. If, instead of the above-described mechanical tracking by means of suitable guide elements an electronic tracking is provided, for example, optical or magnetic sensors and electrically driven actuators can be used for the alignment of the auxiliary wheel.
  • the guide elements are equipped with additional sensors which can detect an excessive contact pressure of the tire and report to a central control device. If a steering movement of the associated tire is detected via the guide elements, the auxiliary wheel can be lowered or slightly raised during operation in order to prevent both the tire and the auxiliary wheel being in contact with the road surface at a distance from one another Road surface to be pressed and must be moved laterally over a road surface at a given steering movement. In order to prevent the auxiliary wheel is excited in its rest position, for example in uneven ground or due to a wind to vibrations or jerky movements, which undesirably the
  • the auxiliary wheel can be fixed in its rest position. Instead of the auxiliary wheel and the drive shaft can be set to fix the auxiliary wheel in its position on the drive shaft.
  • the holding device of the auxiliary wheel is expediently arranged stationary relative to the associated tire.
  • the holding device may be directly or indirectly connected to a chassis, or a floor assembly of the vehicle.
  • the auxiliary wheel is also fixed to the chassis, or the floor assembly.
  • the holding device relative to the tire and the rest position fixed relative to a fender or other body part fixed, or are predetermined, the holding device and the rest position relative to each other swing or can shift.
  • the holding device should release the auxiliary wheel in its rest position by at least one suitably arranged pivot axis, so that a relative movement of the fixed in its rest position auxiliary wheel relative to the holding device is possible.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a driving aid with an auxiliary wheel which is arranged on a tire assigned to the auxiliary wheel,
  • FIG. 2 shows a rear view of the driving aid shown in FIG. 1,
  • FIG. 3 is an enlarged schematic plan view of the driving aid shown in Figures 1 and 2 in the region of a lateral guide element
  • FIGS. 1 to 3 shows an enlarged sectional view of the driving aid illustrated in FIGS. 1 to 3 in the region of the drive roller which is in operative connection with the tire and the auxiliary wheel,
  • Figure 5 is a schematic representation of a driving aid with two adjacently arranged arranged tires auxiliary wheels, which are actuated by means of a common hydraulic actuator, and
  • Fig. 6 is a schematic side view of the driving aid shown in Fig. 1 with an additional cable, which partially transfers the forces occurring during operation on an abutment.
  • a driving aid 1 for a motor vehicle on a slippery road surface shown in FIGS. 1 to 4 has an auxiliary wheel 2 which is fastened with a holding device 3 in its position so as to be displaceable in the region of an associated tire 4 of the motor vehicle.
  • the holding device 3 For example, at a wheel bearing of the tire 4 or, as in the embodiment shown in Figures 1 to 4, in the area of a vertical pivot axis 5 of the tire 4 shown in phantom above the tire 4 or laterally next to the tire 4 attached to a base column of the motor vehicle ,
  • Swivel axis 5 has a pivot joint 6.
  • the holding device 3 has a holding arm 7.
  • the holding arm 7 is sufficiently stable and mechanically resilient in order to press the auxiliary wheel 2 connected via a telescopic arm 8 to the holding arm 7 with sufficient contact pressure against a road surface 9.
  • the telescopic arm 8 is pivotally mounted on the support arm 7, so that the auxiliary wheel 2 from a
  • auxiliary wheel 2 Operating position in which the auxiliary wheel 2 is in contact with the road surface 9, and a rest position shown in dashed lines by means of a pivoting device 10 is pivotable. At the same time, the distance between the auxiliary wheel 2 to the pivoting device 10 and thus to the road surface 9 and a contact pressure of the auxiliary wheel 2 on the road surface 9 during operation can be specified by extending or retracting the telescopic arm 8.
  • the auxiliary wheel 2 in turn is pivotally mounted on the telescopic arm 8, to save space, for example, in a rest position and sufficiently spaced apart from the tire 4 can be arranged.
  • a holding arm or a receiving device is arranged or fixed and the auxiliary wheel 2 on or in this receiving device form-fitting manner, for example by means of hooks or locking elements or can be fixed non-positively by pressing or clamping in its rest position.
  • the pivoting device 10 and the telescopic arm 8 are independently operable by means of a hydraulic actuator.
  • a drive roller 12 assigned to a running surface 11 of the tire 4 is rotatably mounted.
  • the drive roller 12 is above
  • the drive roller 12 can be pressed against the running surface 11 of the associated tire 4, so that a rotational movement of the tire 4 is transmitted to the drive roller 12 and thus to the auxiliary wheel 2.
  • a suitable translation of the gear transmission 13 can be achieved that a rolling speed of the auxiliary wheel 2 is rectified and the same size as the rolling speed of the associated tire 4.
  • the gear mechanism 13 can be arranged for reasons of stability in a housing which in turn is connected to the telescopic arm 8. The housing can partially enclose both the auxiliary wheel 2 and the drive roller 12.
  • the auxiliary wheel 2 has a large number of embedded in a jacket material of the auxiliary wheel 2 spikes 14.
  • the spikes 14 consist essentially of metal pins with a suitable length and a suitable diameter. In its operating position, the auxiliary wheel 2 is pressed with sufficient contact pressure against the road surface 9. At the same time, the drive roller 12 is also provided with sufficient
  • the spikes 14 on the auxiliary wheel 2 prevent in a smooth, for example, covered with snow or ice road surface slipping or lateral slippage of the auxiliary wheel 2, so that the common Rotary movement of the tire 4 and thus standing in operative connection auxiliary wheel 2 is converted into a desired movement of the motor vehicle.
  • the auxiliary wheel 2 can be arranged on essentially stationary rear tires of a motor vehicle.
  • the auxiliary wheel 2 can also be mounted according to the embodiment shown in Figures 1 to 4 on a pivotable about a vertical pivot axis 5 tire 4, as is usually the case with front tires of a motor vehicle.
  • the running surface 11 of the tire 4 encompassing guide elements 15 for tracking the auxiliary wheel 2 relative to the associated tire 4 is provided.
  • the guide elements 15 have ball-bearing freely rotatable guide balls 16 which follow the tread 11 laterally embracing on a side wall 17 of the tire 4 tightly following the movements of the tire 4 and the orientation of the support arm 7, or the auxiliary wheel 2 mounted thereon relative to the tire pretend and track the movements of the tire 4.
  • the arranged between the tire 4 and the auxiliary wheel 2 guide member 15 is configured sufficiently large area to reliably exclude a direct contact between the tire 4 and provided with spikes 14 auxiliary wheel 2 can.
  • the arranged on the opposite side of the tire 4 guide member 15 is significantly smaller and surrounds the tire 4 on the side wall 17 only slightly.
  • the guide element 15 mounted on a front wheel in the area of its pivot axis 5 is displaceable substantially perpendicular to a straight alignment of the tire 4 on rails 18, so that the guide element 15 is pressed laterally against the side surface 17 of the tire 4 or can be removed from it.
  • rods or other suitable displacement mechanism may be used.
  • the guide member 15 By means not shown in detail for the displacement of the guide element 15, the For example, spring actuated, operated by a cable or can be electrically activated and operated, the guide member 15 can be moved away in the rest position of the side surface 17 of the tire 4 in the case of parking the auxiliary wheel 2, so that through the
  • the above the tire 4 in the region of the pivot axis 5 mounted guide member 15 may either - as shown - two guide balls 16 or only one or more vertically superimposed guide balls 16 have. Another conceivable one
  • Fig. 4 is shown schematically that the drive roller 12 against a restoring force of a restoring device, not shown, is axially displaced slightly.
  • the lateral deflection of the drive roller 12 made possible thereby is limited by respective end stops 19, which at the same time are sensors and report a contact with the drive roller 12 to a central control device, so that during a pivoting movement of the tire 4 due to a steering maneuver and thereby forced lateral displacement of the drive roller 12, the auxiliary wheel 2 can either be lowered or raised slightly. In this way it can be avoided that during a steering movement of the tire 4, the auxiliary wheel 2 is in contact with the roadway 9 and both the tire 4 and the auxiliary wheel 2 against a frictional force on the road surface 9 must be moved.
  • the sensors for determining a pivoting movement of the tire 4 during a predetermined steering maneuver may also be arranged in the guide elements 15, so that a laterally displaceable arrangement of the drive roller 12 is not required.
  • FIG. 5 schematically shows a driving aid 1 with two auxiliary wheels 2.
  • Each of the two auxiliary wheels 2 is associated with a tire 4.
  • the two tires 4 are opposite rear tires of a motor vehicle.
  • a common hydraulic actuator 20 can both a displacement of the two auxiliary wheels 2 from a rest position in a
  • the displacement of the two auxiliary wheels 2 can be predetermined both manually and semi-automatically or fully automatically by the hydraulic actuator 20.
  • the contact pressure of the drive roller 12 on the running surfaces 11 of the tire 4 can for example also be specified in stages, in order to be able to effect a respectively pleasant perceived, or sufficiently effective support by the auxiliary wheels 2 at different road conditions.
  • the contact pressure of the drive roller 12 varies depending on the speed of the tire 4, or is automatically reduced during steering movements.
  • the auxiliary wheels 2 can also be pivotably mounted about a vertical pivot axis and in this way follow the steering movements of the associated tires 4.
  • auxiliary wheels 2 on non-steerable tires 4 appears structurally simple to implement and should be sufficient in practice to bring about a significant improvement in the handling characteristics of the motor vehicle with smoothness.
  • the driving aid 1 shown in Figs. 1 to 4 is equipped with an additional cable 22.
  • the one End of the cable 22 is fixed to the telescopic arm 8 in the region of the drive roller 12.
  • About several guide elements of the cable 22 is guided along the support arm 7 and along an opposite support arm 23 to an abutment 24 and is also fixed there.
  • a force applied to the holding arm 7 upward during operation a portion of the upward force on the cable 22 is transmitted to the anvil 24 so that the opposing arm 23 can absorb a portion of the force occurring.
  • the length of the opposite holding arm 23 may be adapted to the forces normally acting on the holding arm 7, so that the forces respectively received by the two holding arms 7 and 23 are approximately equal. It can be considered that the auxiliary wheel 2 is pressed both down on the road surface 9 and to the side of the tire 4, so that a resultant force is generated on the support arm 7 and taken together with the support arm 23.
  • the driving aid 1 according to the invention can also be used in aircraft or other vehicles, whose movement is made possible by means of tires.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Eine Fahrhilfe für ein Kraftfahrzeug auf einer glatten Fahrbahn weist ein mit Reibungselementen versehenes Hilfsrad (2) auf, das zwischen einer Ruheposition im Abstand zu der Fahrbahn (9) und einer Betriebsposition mit einem kraft schlüssigen Kontakt zu der Fahrbahn (9) sowie mit einer Wirkverbindung mit einem zugeordneten Reifen (4) des Kraftfahrzeugs verlagerbar ist. Das Hilfsrad (2) weist an seiner Lauffläche vorspringende Spikes (14) auf. Das Hilfsrad (2) steht mit einer Antriebsrolle (12) in Wirkverbindung, die in der Betriebsposition des Hilfsrads (2) an eine Lauffläche (11) des zugeordneten Reifens (4) andrückbar ist. Die Antriebsrolle (12) steht während des Betriebs mit einer Reinigungsvorrichtung in Wirkverbindung. Das Hilfsrad (2) ist mittels einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung (18) zwischen der Ruheposition und der Betriebsposition verlagerbar. An zwei gegenüberliegenden Reifen (4) angeordneten Hilfsräder (2) sind mittels einer gemeinsamen hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung (18) gemeinsam betätigbar. Die Fahrhilfe (1) weist den zugeordneten Reifen (4) seitlich umgreifende Führungselemente (15) zum Nachführen des Hilfsrads (2) relativ zu dem zugeordneten Reifen (4) auf. Die Führungselemente (15) weisen frei drehbar gelagerte Führungskugeln (16) auf.

Description

Fahrhilfe für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Fahrhilfe für ein Kraftfahrzeug auf einer glatten Fahrbahn.
Bei Kraftfahrzeugen wird regelmäßig eine von dem
Kraftfahrzeug erzeugte Antriebskraft über eine Drehbewegung der von dem Kraftfahrzeug angetriebenen Reifen in einer Fortbewegung des Kraftfahrzeugs umgesetzt. Die Richtung der Fortbewegung wird durch die veränderbare Ausrichtung von üblicherweise paarweise lenkbaren Reifen vorgegeben, die um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert sind.
Wenn die Reifen auf einer glatten Fahrbahn keinen Halt finden und über die Fahrbahn rutschen, können weder die Geschwindigkeit noch die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zuverlässig vorgegeben werden. Auf glatten Fahrbahnen oder bei einem rutschigen Bodenbelag verschlechtern sich die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs, insbesondere auf Grund eines bei Schnee oder Glatteis erheblich verlängerten Bremswegs, der von den Fahrern nicht berücksichtigt oder nicht zutreffend eingeschätzt wird, ereignen sich auf glatten oder rutschigen Fahrbahnen vermehrt Unfälle. Dies führt zu erheblichen Sachschäden und oftmals auch zu Verletzungen von beteiligten Personen.
Um die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs auf einer glatten Fahrbahn und insbesondere auf einer schneebedeckten Fahrbahn zu verbessern ist es bekannt, dass Schneeketten auf die Reifen aufgezogen werden können. Schneeketten weisen üblicherweise auf einer Lauffläche des Reifens im Abstand voneinander angeordnete, quer zur Fahrtrichtung und zur Lauffläche verlaufende Kettenabschnitte auf, die ein Durchdrehen oder Rutschen des Reifens auf der glatten Fahrbahn verhindern sollen. Da die Schneeketten ihrerseits die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs im Falle einer trockenen und ausreichend griffigen Fahrbahn nachteilige beeinträchtigen, werden Schneeketten üblicherweise nur bei Bedarf auf den Reifen montiert und wieder abgenommen, sobald sie nicht mehr unbedingt erforderlich sind. Die Schneeketten müssen dann separat mitgeführt werden, um sie bei Bedarf wieder montieren zu können. Die Notwendigkeit, die Schneeketten ständig in dem Kraftfahrzeug mitzuführen und der mit einer Montage der Schneeketten verbundene Aufwand werden oftmals als nachteilig empfunden.
Es ist ebenfalls aus der Praxis bekannt, dass in der Lauffläche eines Reifens vorspringende Ausformungen oder Spitzen angeordnet sind oder der Reifen zahlreiche beabstandet zueinander angeordnete und in die Lauffläche eingebettete, vorspringende Stahlstifte aufweist. Mit derartigen vorspringenden Ausformungen, beziehungsweise Stahlstiften versehene Reifen weisen bei Glätte oder schneebedeckten Fahrbahnen wesentlich bessere Hafteigenschaften auf und können die Gefahr vermindern, dass angetriebene Reifen durchdrehen oder richtungsgebende Reifen quer zu einer vorgegebenen Ausrichtung wegrutschen. Allerdings erzeugen derartige mit sogenannten Spikes versehene Reifen auf trockenen, ebenen Fahrbahnen lärmende Abrollgeräusche und können eine Fahrbahnoberfläche beschädigen. Zur Sicherheit des Straßenverkehrs ist die Maximalgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs bei Verwendung von Spikes-Reifen begrenzt. Die Spikes sind regelmäßig fest in dem Reifen verankert und können nicht bei Bedarf kurzfristig montiert oder aktiviert werden. Im Bedarfsfall müssen die üblicherweise verwendeten Reifen gegen Reifen mit Spikes ausgetauscht werden. Ein hierfür erforderlicher Reifenwechsel ist oftmals mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden. Zudem müssen die Spikes-Reifen verfügbar sein, beziehungsweise für den Bedarfsfall vorrätig gehalten werden.
Sowohl die Verwendung von Schneeketten als auch von Spikes- Reifen ist mit Komforteinbußen verbunden und kann manchmal lediglich eine geringe Verbesserung der Fahreigenschaften bewirken, wobei der hierfür erforderliche Aufwand oftmals unangemessen hoch erscheint. Auch elektronische Steuerungssysteme wie beispielsweise ABS oder ESP, mit welchen die einzelnen Reifen unterschiedlich ansteuerbar sind, um beispielsweise eine möglichst effektive
Bremswirkung erreichen oder für einen Fahrer beherrschbare Fahreigenschaften gewährleisten zu können, reichen bei verschneiten oder vereisten Fahrbahnen oftmals nicht aus, um Unfälle zuverlässig vermeiden zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine Fahrhilfe für ein Kraftfahrzeug auf einer glatten Fahrbahn so auszugestalten, dass die Fahreigenschaften des Fahrzeugs bei Bedarf verbessert werden können, ohne dass im Bedarfsfall eine aufwändige Montage erforderlich wird und ohne dass die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs bei trockener und griffiger Fahrhaben nachteilig beeinträchtigt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein mit Reibungselementen versehenes Hilfsrad zwischen einer Ruheposition im Abstand zu der Fahrbahn und einer Betriebsposition mit einem kraftschlüssigen Kontakt zu der Fahrbahn sowie mit einer Wirkverbindung mit einem zugeordneten Reifen des Kraftfahrzeugs verlagerbar ist.
In seiner Betriebsposition wird das mit Reibungselementen versehene Hilfsrad von dem zugeordneten Reifen, mit dem es in Wirkverbindung steht, in Bewegung gesetzt. Dabei wird das Hilfsrad grundsätzlich in der gleichen Richtung wie der zugeordnete Reifen in Drehbewegung versetzt. Vorzugsweise wird das Hilfsrad durch die Wirkverbindung mit einer näherungsweise identischen Abrollgeschwindigkeit wie der zugeordnete Reifen bewegt.
Auf Grund der Reibungselemente weist das Hilfsrad bei einem kraftschlüssigen Kontakt zu der Fahrbahn in seiner Betriebsposition einen wesentlich größeren Reibungswiderstand als der zugeordnete Reifen auf und unterstützt dadurch maßgeblich die von dem zugeordneten Reifen vorgegebene Bewegung. Bei Verwendung geeigneter
Reibungselemente und einem ausreichend hohen Anpressdruck des Hilfsrads auf die Fahrbahn kann ein Durchdrehen oder Rutschen des Hilfsrads auch bei eisglatten oder schneebedeckten Fahrbahnoberflächen in den meisten Fällen vermieden werden. Die von dem zugeordneten Reifen ausgeübte Antriebskraft wird dann über die Wirkverbindung auf das Hilfsrad übertragen und in die angestrebte Bewegung des Fahrzeugs umgesetzt. Wenn eine unterstützende Mitwirkung des Hilfsrads nicht für notwendig erachtet wird, kann das Hilfsrad aus seiner Betriebsposition in eine Ruheposition verlagert werden. In der Ruheposition hat das Hilfsrad keinen Kontakt zu der Fahrbahn. Vorzugsweise besteht auch keine Wirkverbindung mehr zu dem zugeordneten Reifen, so dass das Hilfsrad in seiner Ruheposition nicht weiter bewegt und insbesondere nicht in Drehbewegung versetzt wird. In seiner Ruheposition beeinträchtigt das Hilfsrad die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs nicht. Auch wird eine Beschädigung der Fahrbahnoberfläche durch die beabstandete Anordnung des Hilfsrads grundsätzlich ausgeschlossen. Mit dem in seiner Ruheposition befindlichen Hilfsrad ist das Kraftfahrzeug nicht an die bei anderen Hilfsmitteln geltenden tatsächlichen oder gesetzlichen Beschränkungen gebunden. Insbesondere müssen mit dem in seiner Ruheposition befindlichen Hilfsrad weder zeitlich befristete Fahrverbote noch Geschwindigkeitsbeschränkungen beachtet werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Hilfsrad in seiner Lauffläche vorspringende Spikes aufweist. Die Spikes können in Form von vorspringenden Metallstiften dauerhaft in ein geeignetes Mantelmaterial des Hilfsrads eingebettet sein. Im Gegensatz zu bereits bekannten Reifen mit Spikes kann das Hilfsrad eine große Anzahl von dicht benachbart zueinander angeordneten Spikes aufweisen, da das Fahrzeuggewicht ganz überwiegen auf den Reifen des Fahrzeugs mit einer unverändert großen Aufstandsfläche lastet und das Hilfsrad lediglich für einen Antrieb, beziehungsweise die Fortbewegung des Fahrzeugs unterstützend hinzugeschaltet und verwendet werden kann. Vorzugsweise lässt sich unabhängig von dem Fahrzeuggewicht ein Anpressdruck des Hilfsrads auf die Fahrbahnoberfläche vorgeben. Da das Hilfsrad nicht zwingend notwendig mit seiner Lauffläche auf der Fahrbahn abrollen muss kann eine große Anzahl von Spikes verwendet werden, so dass das
Hilfsrad auch ausschließlich über die Enden der Spikes mit der Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt.
Das Hilfsrad ist vorzugsweise seitlich neben dem zugeordneten Reifen angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung kann das Hilfsrad raumsparend aus einer Betriebsposition in eine Ruheposition verlagert werden. Zu diesem Zweck kann eine entsprechende Ausnehmung in einem Radgehäuse des Fahrzeugs vorgesehen sein. Bei einer Anordnung des Hilfsrads auf einer der Innenseite des
Fahrzeugs zugewandten Seite kann zudem verhindert werden, dass das Hilfsrad und die daran befestigten Spikes von außen ohne Weiteres zugänglich sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Hilfsrad mit einer Antriebsrolle in Wirkverbindung steht, die in der Betriebsposition der Fahrhilfe an die Lauffläche des zugeordneten Reifens andrückbar ist. Ein separater Antrieb des Hilfsrads ist auf diese Weise nicht notwendig. Das Hilfsrad folgt mit seiner Drehbewegung der von dem zugeordneten Reifen vorgegebenen Drehbewegung. Die Wirkverbindung zwischen dem Hilfsrad und der Antriebsrolle ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass sich das Hilfsrad mit der gleichen Abrollgeschwindigkeit, beziehungsweise Umfangsgeschwindigkeit wie der zugeordnete Reifen bewegt. Die Antriebsrolle ist zweckmäßigerweise in beide Richtungen drehbar gelagert und überträgt die Drehbewegung des zugeordneten Reifens unabhängig von dessen Drehrichtung auf das Hilfsrad, so dass das Hilfsrad sowohl eine Vorwärtsbewegung als auch eine Rückwärtsbewegung des Kraftfahrzeugs unterstützen kann.
Um zu vermeiden, dass bei einem ersten Kontakt des Hilfsrads, bzw. der Antriebsrolle mit dem zugeordneten, sich gegebenenfalls schnell drehenden Reifen eine plötzliche, ruckartige Drehbeschleunigung des Hilfsrads erzwungen wird, kann das Hilfsrad vor oder während einer Annäherung an den zugeordneten Reifen, bzw. auf dem Weg in die Betriebsposition in eine an die Drehbewegung des Reifens angepasste Drehbewegung versetzt werden. So könnten beispielsweise an dem Hilfsrad angeordnete Luftschaufeln eine fahrtwindabhängige Drehbewegung des Hilfsrads erzeugen. Die an den Reifen angepasste Drehbewegung kann auch mittels geeigneter Sensoren ermittelt oder durch einen Vergleich mit einer auf einem Geschwindigkeitsmesser, bzw. Tachometer angezeigten Geschwindigkeit vorgegeben und durch einen geeigneten Drehantrieb des Hilfsrads oder der Antriebsrolle erzeugt werden.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Antriebsrolle entgegen einer
Rückstellkraft seitlich auslenkbar ist und die seitliche Auslenkung durch Sensoren erfasst und durch Endanschläge begrenzt wird. Auf diese Weise können Lenkbewegungen des Reifens festgestellt werden, die zu einer seitlichen Auslenkung der an dem Reifen anliegenden Antriebsrolle führen. Um zu verhindern, dass während einer Lenkbewegung sowohl der Reifen als auch das Hilfsrad die Fahrbahn berühren, bzw. mit großer Kraft auf die Fahrbahn gedrückt werden und zumindest im Falle des Hilfsrads seitlich über die Fahrbahn verschoben werden müssten, kann bei einer über die seitliche Auslenkung der Antriebsrolle festgestellten Lenkbewegung das Hilfsrad angehoben oder weiter abgesenkt werden, so dass während einer Lenkbewegung nur entweder der Reifen oder das Hilfsrad mit der Fahrbahn in Kontakt stehen und der Lenkbewegung folgen müssen.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Antriebsrolle während des Betriebs mit einer Reinigungsvorrichtung in Wirkverbindung steht. Von dem zugeordneten Reifen während des Abrollens mitgeführter Schmutz oder Schnee kann durch eine geeignete Reinigungsvorrichtung kontinuierlich von der Antriebsrolle ferngehalten oder entfernt werden, so dass kontinuierlich ein ausreichender Kontakt, beziehungsweise Reibschluss der Antriebsrolle mit dem zugeordneten Reifen gewährleistet werden kann. Die Reinigungsvorrichtung kann beispielsweise aus einer Abstreiferleiste oder einer entweder die Lauffläche des zugeordneten Reifens oder die Antriebsrolle reinigenden Bürstenvorrichtung bestehen.
Um eine einfach und zuverlässig betätigbare Verlagerung des Hilfsrads zu ermöglichen ist vorgesehen, dass das Hilfsrad mittels einer hydraulischen oder pneumatischen
Betätigungsvorrichtung zwischen der Ruheposition und der Betriebsposition verlagerbar ist. Die hydraulische oder pneumatische Betätigungsvorrichtung kann gegebenenfalls an ein in dem Kraftfahrzeug bereits vorhandenes hydraulisches oder pneumatisches Drucksystem angekoppelt sein. Im Falle einer Nachrüstung eines Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Fahrhilfe können gesonderte hydraulische oder pneumatische Betätigungsvorrichtungen kostengünstig nachträglich eingebaut werden. Die hydraulische oder pneumatische Betätigungsvorrichtung kann manuell oder automatisiert betätigbar sein.
Das Hilfsrad und eine damit in Wirkverbindung stehende Antriebsrolle können um eine Schwenkachse schwenkbar mit der Betätigungsvorrichtung verbunden oder an dieser gelagert sein. Wenn das Hilfsrad in eine Ruheposition verlagert wird, kann gleichzeitig eine Schwenkbewegung durchgeführt werden, so dass eine raumsparende Anordnung des Hilfsrads nahe bei dem Reifen ermöglicht wird. Insbesondere kann die Antriebsrolle, die sich zweckmäßigerweise zumindest näherungsweise über die Reifenbreite erstreckt, durch ein Verschwenken des Hilfsrads gemeinsam mit der Antriebsrolle in eine Ruheposition nahe bei dem Reifen gebracht werden, in der ein ungewollter Kontakt mit dem Reifen ausgeschlossen werden kann und gleichzeitig nur ein geringer zusätzlicher Raumbedarf für die Antriebsrolle im Bereich des Kotflügels, bzw. des Fahrzeuggehäuses erforderlich wird.
Für das Hilfsrad sowie die Antriebsrolle muss sowohl in der Betriebsposition als auch in der Ruheposition ein ausreichender Raum vorgesehen sein, da das Hilfsrad und die Antriebsrolle ebenso wie der Reifen an dessen Federung festgelegt werden können und zusammen mit dem Reifen unter Belastung bzw. der Fahrbahn folgend einfedern. Unabhängig von der jeweiligen Position des Reifens dürfen das Hilfsrad und die Antriebsrolle nicht mit dem Fahrzeug bzw. mit der Karosserie, beispielsweise mit einem benachbart angeordneten Kotflügel, in Kontakt kommen. Falls in der Umgebung eines lenkbaren Reifens kein ausreichender Raum zur Verfügung steht, kann die Fahrhilfe auf nicht lenkbare Reifen beschränkt werden. Es ist ebenfalls möglich und für viele Anforderungen vorteilhaft, im Bereich der lenkbaren Reifen lediglich für eine Ausrichtung des lenkbaren Reifens, beispielsweise ohne Lenkausschlag, eine Ruheposition vorzusehen, so dass das Hilfsrad nur bei dieser vorgegebenen Ausrichtung aktiviert oder in die Ruheposition verlagert werden kann. Es ist auch denkbar, dass lediglich eine Ruheposition in einem Schwenkbereich des Hilfsrads zwischen dem Geradeauslauf und einem nach innen gerichteten Lenkausschlag ermöglicht wird, während bei einem Lenkausschlag nach außen keine Ruheposition ermöglicht wird, da eine Kollision mit der äußeren Hülle eines Kotflügels nicht vermieden werden könnte.
Eine Nachrüstung der Fahrhilfe ist grundsätzlich möglich und erfordert bei einer geeigneten Ausgestaltung der Haltevorrichtung und des Hilfsrads oftmals keine oder lediglich geringe Modifikationen des Fahrzeugs. Die
Fahrhilfe kann zudem so ausgestaltet und derart an dem Fahrzeug befestigt sein, dass eine einfache Montage und Demontage möglich ist. Bei einer Befestigung der Fahrhilfe sollte zweckmäßigerweise darauf geachtet werden, dass die Fahrhilfe weitgehend starr relativ zu einem über einen
Stoßdämpfer und eine Federeinrichtung beweglich gelagerten Reifen an dem Fahrzeug befestigbar ist. Erforderliche Verbindungsleitungen für beispielsweise hydraulische oder pneumatische Druckverbindungen oder elektrische Energie- und Steuerleitungsverbindungen können mittels genormter Steckverbindungen in einfacher Weise lösbar verbindbar ausgestaltet werden. Um die während des Betriebs auftretenden Kräfte besser aufnehmen und auf das Fahrzeug übertragen zu können ist vorgesehen, dass das Hilfsrad in der Betriebsposition über einen Seilzug mit einem Gegenlager verbindbar ist, um die auf das Hilfsrad einwirkenden Kräfte auch über das Gegenlager aufzunehmen. Das Gegenlager ist zweckmäßigerweise auf einer dem Hilfsrad entgegengesetzten Seite, üblicherweise in einem vorderen Bereich des Reifens angeordnet. Durch geeignete Führungselemente wird der Seilzug bogenförmig näherungsweise entlang des Reifenumfangs von einem ersten Ende im Bereich des Hilfsrads bis zu dem gegenüberliegend angeordneten Gegenlager geführt. Wenn das Hilfsrad während des Betriebs auf die Fahrbahn gedrückt wird und das Gewicht des
Fahrzeugs über die Betätigungsvorrichtung aufgenommen werden muss, kann über den Seilzug ein Teil der aufzunehmenden Kräfte auf das Gegenlager übertragen werden, um dadurch die Betätigungsvorrichtung zu entlasten.
Damit eine von dem Kraftfahrzeug erzeugte Antriebsleistung möglichst gleichmäßig in eine Fahrzeugbewegung umgesetzt werden kann und eine ungleichmäßige und die Geradeaus- Laufeigenschaften beeinträchtigende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vermieden werden kann ist vorgesehen, dass die Fahrhilfe zwei Hilfsräder aufweist, die an einander gegenüberliegenden Reifen angeordnet sind. Werden lediglich an zwei und nicht an allen gegenüberliegenden Reifen zugeordnete Hilfsräder vorgesehen, so sind die Hilfsräder zweckmäßigerweise den hinten angeordneten Reifen zugeordnet. Es können auch an allen Reifen jeweils zugeordnete Hilfsräder vorgesehen sein. Bei einem Bremsvorgang sollten zunächst hinten angeordnete Hilfsräder aktiviert werden. Zweckmäßigerweise können die Hilfsräder entweder jeweils oder paarweise separat betätigt und aktiviert, bzw. deaktiviert werden. Hilfsräder an den vorderen, lenkbaren Reifen können insbesondere Richtungsvorgaben der lenkbaren Reifen unterstützen, während Hilfsräder an den hinteren Reifen in vorteilhafter Weise Beschleunigungs- und insbesondere Bremsvorgänge unterstützen. Die Aktivierung einzelner Hilfsräder kann auch über ein Bremssystem erfolgen, bzw. mit dem Bremssystem gekoppelt sein und zusammenwirken .
Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die an zwei gegenüberliegenden Reifen angeordneten Hilfsräder mittels einer gemeinsamen hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung gemeinsam betätigbar sind. Auf diese Weise kann nicht nur sichergestellt werden, dass die Hilfsräder eine Drehbewegung der Reifen auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs gleichzeitig unterstützen, beziehungsweise sich gleichzeitig in Ruheposition befinden, sondern auch gewährleistet werden, dass die Hilfsräder, beziehungsweise die jeweils zugeordnete Antriebsrolle jeweils mit dem gleichen Anpressdruck mit dem zugeordneten Reifen in Wirkverbindung stehen. Dadurch kann mit einfachen Mitteln eine auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs gleichmäßig wirkende Fahrhilfe beziehungsweise Unterstützung der jeweiligen Drehbewegung der Reifen gewährleistet werden. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Fahrhilfe kann erreicht werden, dass sich unabhängig von den angetriebenen Achsen des Kraftfahrzeugs bei Betätigung der Fahrhilfe Fahreigenschaften wie bei einem allradangetriebenen Fahrzeug einstellen.
Es ist vorgesehen, dass der Anpressdruck des einen Hilfsrads oder der mehreren Hilfsräder in mehreren Stufen oder kontinuierlich veränderbar ist und entweder manuell oder automatisiert vorgegeben werden kann. Eine automatisierte Anpassung eines Anpressdrucks der Hilfsräder an eine Fahrbahnoberfläche kann in Abhängigkeit von einer Oberflächeneigenschaft der Fahrbahn, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder einer auf eine geeignete Weise ermittelten oder abgeschätzten Glättegefahr erfolgen.
Der Anpressdruck kann auch manuell oder automatisiert vermindert werden, um insbesondere bei geringer
Geschwindigkeit eine Lenkbewegung der lenkbaren Reifen nicht merklich zu behindern und auf diese Weise den Bedienungskomfort einzuschränken.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des
Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Fahrhilfe für jedes Hilfsrad mindestens ein den zugeordneten Reifen seitlich umgreifendes Führungselement zum Nachführen des Hilfsrads relativ zu dem zugeordneten Reifen aufweist. Zu diesem Zweck weist das mindestens eine Führungselement mindestens eine frei drehbar gelagerte Führungskugel auf, die seitlich den Seitenflächen der Reifen zugewandt gelagert ist. Die Hilfsräder können auf diese Weise den Schwenkbewegungen eines zum Zwecke der Richtungsvorgabe schwenkbar um eine vertikale Achse gelagerten Reifens folgen. Die Hilfsräder können auch einer geringfügigen Verkippung eines Reifens um eine horizontale Achse folgen, wie sie beispielsweise bei hohen Geschwindigkeiten insbesondere bei Hinterrädern von Oberklassewagen vorgesehen ist, um deren Fahreigenschaften zu verbessern.
In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass zwischen dem Hilfsrad und dem zugeordneten Reifen eine Trenneinrichtung angeordnet ist, die einen direkten Kontakt zwischen dem Reifen und dem in der Betriebsposition seitlich daneben angeordneten Hilfsrad verhindert. Die Trenneinrichtung kann zweckmäßigerweise gleichzeitig als Führungselement verwendet werden.
Damit das Hilfsrad unabhängig von der jeweiligen Ausrichtung lenkbarer Vorderräder in einer räumlich vorgebbaren Ruheposition gelagert und jederzeit aktiviert, bzw. in eine Betriebsposition verlagert werden kann, in der das Hilfsrad an dem in einer beliebigen Richtung ausgerichteten Reifen anliegt, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das mindestens eine Führungselement zwischen einer Ruheposition im Abstand von dem Reifen und einer Betriebsposition seitlich an einer Seitenwand anliegend verlagerbar ist. In der Ruheposition des Hilfsrads kann das Führungselement von dem Reifen entfernt werden, so dass durch das Führungselement keine Ausrichtung des Hilfsrads erzwungen wird und das Hilfsrad beispielsweise durch geeignet angeordnete Zug- oder Druckfedern oder Seilzüge in der einen dafür vorgesehenen Ruheposition gelagert werden kann, unabhängig von der Ausrichtung des zugeordneten Reifens. Wenn das Hilfsrad aktiviert werden soll, wird zunächst beispielsweise durch Zug- oder Druckfedern oder durch Seilzüge das Führungselement wieder an einer Seitenwand des Reifens in Kontakt mit dem Reifen gebracht und gibt dann auf Grund seiner durch den Reifen vorgegebenen Position eine entsprechende Schwenkbewegung des Hilfsrads während der Annäherung an den zugeordneten Reifen vor. Eine derartige Richtungsvorgabe des Hilfsrads ist in den meisten Fällen ausschließlich bei einer Anordnung des Hilfsrads bei lenkbaren und damit um eine vertikale Achse verschwenkbaren Reifen erforderlich, bzw. notwendig.
Das Führungselement kann beispielsweise über zwei Seilzüge zwangsverlagert werden, die sowohl mit dem Führungselement als auch mit der Haltevorrichtung für das Hilfsrad in Wirkverbindung stehen. Bei einer Verlagerung des Hilfsrads in seine Ruheposition, bzw. in seine Betriebsposition wird über den zugeordneten Seilzug das Führungselement von der Seitenwand des Reifens weg, bzw. an die Seitenwand herangeführt. Durch eine geeignete Anordnung und Festlegung der Seilzüge kann auch sichergestellt werden, dass das nicht aktivierte Hilfsrad unabhängig von einer Ausrichtung oder einer Schwenkbewegung des zugeordneten Reifens eine vorgebbare Ausrichtung beibehält, bzw. in einer vorgebbaren Ruheposition zurückgehalten wird.
Das Führungselement kann auch mittels eines Elektromotors verlagert werden, der beispielsweise über ein
Zahnradgetriebe mit dem Führungselement in Wirkverbindung steht. Der Elektromotor kann gleichzeitig dazu verwendet werden, das Hilfsrad in geeigneter Weise auszurichten und gegebenenfalls in der vorgesehenen Position zu halten, wenn das Hilfsrad in seine Ruheposition verlagert wird. Das Führungselement kann weiterhin auch beispielsweise durch magnetische, hydraulische oder pneumatische Betätigungselemente oder Stellglieder betätigt und verlagert werden.
Bei einer Verlagerung des Hilfsrads aus dessen Ruheposition in seine Betriebsposition und zurück wird zweckmäßigerweise darauf zu achten sein, dass zunächst eine Ausrichtung des Hilfsrads mittels des Führungselements, bzw. mittels der gegebenenfalls mehreren Führungselemente erfolgt, bevor eine Annäherung in die vorgegebene Endposition durchgeführt wird, um eine ungestörte Betätigung des Hilfsrads unabhängig von der jeweiligen Ausrichtung des zugeordneten Reifens sicherstellen zu können. Gleichzeitig sollte ebenfalls sichergestellt werden, dass das Hilfsrad bei einer vorgegebenen Ausrichtung des Reifens während des Aktivierens, bzw. während der Verlagerung aus der Ruheposition in die Betriebsposition weder mit beispielsweise einem Kotflügel oder einem anderen Karosserieelement des Kraftfahrzeugs noch mit dem verschwenkten Reifen in Kontakt kommt, bevor eine gefahrlose Nachführung und Ausrichtung des Hilfsrads relativ zu dem zugeordneten Reifen möglich ist und durchgeführt werden konnte.
Werden mehrere Führungselemente sowohl im Bereich einer vertikalen Schwenkachse des Reifens als auch seitlich in einem hinteren Bereich des Reifens verwendet, so sollte zunächst mit dem oben im Bereich der Schwenkachse angeordneten Führungselement eine ungefähre Ausrichtung der Hilfsrads vorgegeben und anschließend durch seitliche Annäherung und seitliches Umgreifen weiterer Führungselemente in dem hinteren Bereich des Reifens die Ausrichtung des Hilfsrads zusätzlich festgelegt werden, bevor das Hilfsrad auf die Fahrbahnoberfläche angepresst wird. Anderenfalls könnten durch eine unterschiedliche Ausrichtung des Hilfsrads relativ zu dem Reifen seitlich angreifende, bzw. wirkende Kräfte das Hilfsrad relativ zu dem Reifen verschwenken, so dass eine Beeinträchtigung oder Beschädigung der Fahrhilfe nicht ausgeschlossen werden könnte.
Die Richtungsvorgabe kann mittels einer mechanisch oder elektronisch betätigbaren Nachführungseinrichtung ermittelt und dem Hilfsrad übermittelt, bzw. auferzwungen werden. Falls an Stelle der vorangehend beschriebenen mechanischen Nachführung mittels geeigneter Führungselemente eine elektronische Nachführung vorgesehen ist, können beispielsweise optische oder magnetische Sensoren und elektrisch antreibbare Stellglieder für die Ausrichtung des Hilfsrads verwendet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Führungselemente mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet sind, die einen übermäßigen Anpressdruck des Reifens erfassen und an eine zentrale Steuereinrichtung melden können. Wird über die Führungselemente eine Lenkbewegung des zugeordneten Reifens erfasst, so kann das Hilfsrad während des Betriebs stärker abgesenkt oder etwas angehoben werden, um zu verhindern, dass sowohl der Reifen als auch das Hilfsrad beabstandet zueinander mit der Fahrbahnoberfläche in Kontakt stehen, bzw. auf die Fahrbahnoberfläche aufgepresst werden und bei einer vorgegebenen Lenkbewegung seitlich über Fahrbahnoberfläche verschoben werden müssen. Um zu verhindern dass das Hilfsrad in seiner Ruheposition beispielsweise bei Bodenunebenheiten oder auf Grund eines Fahrtwindes zu Schwingungen oder ruckartigen Bewegungen angeregt wird, welche in unerwünschter Weise den
Fahrkomfort beeinträchtigen könnten, ist vorgesehen, dass das Hilfsrad in seiner Ruheposition festlegbar ist. An Stelle des Hilfsrads kann auch die Antriebswelle festgelegt werden, um über die Antriebswelle das Hilfsrad in dessen Position zu fixieren.
Die Haltevorrichtung des Hilfsrads ist zweckmäßigerweise relativ zu dem zugeordneten Reifen ortsfest angeordnet. Die Haltevorrichtung kann dabei direkt oder indirekt mit einem Chassis, bzw. einer Bodengruppe des Fahrzeugs verbunden sein. In diesem Fall ist das Hilfsrad ebenfalls an dem Chassis, bzw. der Bodengruppe festlegbar.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung relativ zu dem Reifen und die Ruheposition relativ zu einem Kotflügel oder einem anderen Karosserieteil ortsfest befestigt, bzw. vorgegeben sind, wobei die Haltevorrichtung und die Ruheposition relativ zueinander schwingen, bzw. sich verlagern können. In diesem Fall sollte die Haltevorrichtung das Hilfsrad in seiner Ruheposition um mindestens eine geeignet angeordnete Schwenkachse verschwenkbar freigeben, so dass eine Relativbewegung des in seiner Ruheposition fixierten Hilfsrads gegenüber der Haltevorrichtung möglich wird.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt: Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Fahrhilfe mit einem Hilfsrad, das an einem dem Hilfsrad zugeordneten Reifen angeordnet ist,
Figur 2 eine Rückansicht der in Figur 1 dargestellten Fahrhilfe,
Figur 3 eine vergrößert dargestellte schematische Draufsicht auf die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Fahrhilfe im Bereich eines seitlichen Führungselements,
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Fahrhilfe im Bereich der mit dem Reifen und der im Hilfsrad in Wirkverbindung stehenden Antriebsrolle,
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Fahrhilfe mit zwei aneinander gegenüberliegend angeordneten Reifen zugeordneten Hilfsrädern, die mittels einer gemeinsamen hyraulischen Betätigungsvorrichtung betätigbar sind, und
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Fahrhilfe mit einem zusätzlichen Seilzug, der die während eines Betriebs auftretenden Kräfte teilweise auf ein Gegenlager überträgt.
Eine in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Fahrhilfe 1 für ein Kraftfahrzeug auf einer glatten Fahrbahn weist ein Hilfsrad 2 auf, dass mit einer Haltevorrichtung 3 in seiner Position verlagerbar im Bereich eines zugeordneten Reifens 4 des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Die Haltevorrichtung 3 kann beispielsweise an einem Radlager des Reifens 4 oder, wie in dem in den Figuren 1 bis 4 abgebildeten Ausführungsbeispiel, im Bereich einer strichpunktiert dargestellten senkrechten Schwenkachse 5 des Reifens 4 oberhalb des Reifens 4 oder seitlich neben dem Reifen 4 an einer Basissäule des Kraftfahrzeugs befestigt sein.
Um bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einer Schenkbewegung des Reifens 4 folgen zu können ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung 3 im Bereich der
Schwenkachse 5 ein Schwenkgelenk 6 aufweist. Ausgehend von dem Schwenkgelenk 6 weist die Haltevorrichtung 3 einen Haltearm 7 auf. Der Haltearm 7 ist ausreichend stabil und mechanisch belastbar, um das über einen Teleskoparm 8 mit dem Haltearm 7 verbundene Hilfsrad 2 mit einem ausreichenden Anpressdruck an eine Fahrbahnoberfläche 9 anzupressen.
Der Teleskoparm 8 ist schwenkbar an dem Haltearm 7 gelagert, so dass das Hilfsrad 2 aus einer
Betriebsposition, in welcher das Hilfsrad 2 mit der Fahrbahnoberfläche 9 in Kontakt steht, und einer gestrichelt dargestellten Ruheposition mittels einer Schwenkvorrichtung 10 verschwenkbar ist. Gleichzeitig kann durch ein Ausfahren, beziehungsweise Einziehen des Teleskoparms 8 der Abstand des Hilfsrads 2 zu der Schwenkvorrichtung 10 und damit zu der Fahrbahnoberfläche 9 sowie ein Anpressdruck des Hilfsrads 2 auf die Fahrbahnoberfläche 9 während des Betriebs vorgegeben werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Hilfsrad 2 seinerseits schwenkbar an dem Teleskoparm 8 gelagert ist, um beispielsweise in einer Ruheposition raumsparend und ausreichend beabstandet zu dem Reifen 4 angeordnet werden zu können.
Um Vibrationen oder eine unerwünschte Lärmentwicklung durch das Hilfsrad 2 in dessen Ruheposition zu vermeiden kann vorgesehen sein, dass an der Haltevorrichtung 3 ein Haltearm oder eine Aufnahmevorrichtung angeordnet, bzw. festgelegt ist und das Hilfsrad 2 an oder in dieser Aufnahmevorrichtung formschlüssig beispielsweise mittels Haken oder Rastelementen oder aber kraftschlüssig durch Anpressen oder Klemmung in dessen Ruheposition festgelegt werden kann.
Die Schwenkvorrichtung 10 und der Teleskoparm 8 sind unabhängig voneinander mittels einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung betätigbar .
Seitlich neben dem Hilfsrad 2 ist eine einer Lauffläche 11 des Reifens 4 zugeordnete Antriebsrolle 12 drehbar gelagert. Die Antriebsrolle 12 steht über ein
Zahnradgetriebe 13 mit dem Hilfsrad 2 in Wirkverbindung, so dass eine Drehbewegung der Antriebsrolle 12 eine entsprechende Drehbewegung des Hilfsrads 2 erzwingt.
Die Antriebsrolle 12 kann bei Bedarf an die Lauffläche 11 des zugeordneten Reifens 4 angedrückt werden, so dass sich eine Drehbewegung des Reifens 4 auf die Antriebsrolle 12 und damit auf das Hilfsrad 2 überträgt. Durch eine geeignete Übersetzung des Zahnradgetriebes 13 kann erreicht werden, dass eine Abrollgeschwindigkeit des Hilfsrads 2 gleichgerichtet und gleich groß wie die Abrollgeschwindigkeit des zugeordneten Reifens 4 ist. Das Zahnradgetriebe 13 kann aus Gründen der Stabilität in einem Gehäuse angeordnet werden, das seinerseits mit dem Teleskoparm 8 verbunden ist. Das Gehäuse kann sowohl das Hilfsrad 2 als auch die Antriebsrolle 12 teilweise umschließen.
Das Hilfsrad 2 weist eine große Anzahl von in ein Mantelmaterial des Hilfsrads 2 eingebetteten Spikes 14 auf. Die Spikes 14 bestehen im Wesentlichen aus Metallstiften mit einer geeigneten Länge und einem geeigneten Durchmesser. In seiner Betriebsposition wird das Hilfsrad 2 mit einem ausreichenden Anpressdruck an die Fahrbahnoberfläche 9 gedrückt. Gleichzeitig wird die Antriebsrolle 12 ebenfalls mit einem ausreichenden
Anpressdruck an die Lauffläche 11 des Reifens 4 angedrückt und überträgt dessen Drehbewegung auf das Hilfsrad 2. Die Spikes 14 an dem Hilfsrad 2 verhindern bei einer glatten, beispielsweise mit Schnee oder Eis bedeckten Fahrbahnoberfläche ein Durchdrehen oder seitliches Verrutschen des Hilfsrads 2, so dass die gemeinsame Drehbewegung des Reifens 4 und des damit in Wirkverbindung stehenden Hilfsrads 2 in eine gewünschte Bewegung des Kraftfahrzeugs umgesetzt wird.
Das Hilfsrad 2 kann an im Wesentlichen ortsfest angeordneten Hinterreifen eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Das Hilfsrad 2 kann auch gemäß dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel an einem um eine vertikale Schwenkachse 5 verschwenkbaren Reifen 4 angebracht werden, wie es üblicherweise bei Vorderreifen eines Kraftfahrzeugs der Fall ist. Um den Schwenkbewegungen eines lenkbaren Vorderrads folgen zu können sind im Bereich des Schwenkgelenks 6 oberhalb des Reifens 4 sowie in einem Bereich der Antriebsrolle 12 die Lauffläche 11 des Reifens 4 umgreifende Führungselemente 15 zum Nachführen des Hilfsrads 2 relativ zu dem zugeordneten Reifen 4 vorgesehen. Die Führungselemente 15 weisen kugelgelagert frei drehbare Führungskugeln 16 auf, die die Lauffläche 11 seitlich umgreifend an einer Seitenwand 17 des Reifens 4 dicht anliegend den Bewegungen des Reifens 4 folgen und die Ausrichtung des Haltearms 7, beziehungsweise des daran gelagerten Hilfsrads 2 relativ zu dem Reifen 4 vorgeben und den Bewegungen des Reifens 4 nachführen.
Das zwischen dem Reifen 4 und dem Hilfsrad 2 angeordnete Führungselement 15 ist ausreichend großflächig ausgestaltet, um einen direkten Kontakt zwischen dem Reifen 4 und dem mit Spikes 14 versehenen Hilfsrad 2 zuverlässig ausschließen zu können. Dagegen ist das auf der entgegengesetzten Seite des Reifens 4 angeordnete Führungselement 15 deutlich kleiner und umgreift den Reifen 4 an dessen Seitenwand 17 nur geringfügig.
Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, ist das an einem Vorderrad im Bereich dessen Schwenkachse 5 gelagerte Führungselement 15 im Wesentlichen senkrecht zu einer geraden Ausrichtung des Reifens 4 auf Schienen 18 verschiebbar, so dass das Führungselement 15 seitlich an die Seitenfläche 17 des Reifens 4 angedrückt oder von ihr entfernt werden kann. An Stelle von Schienen 18 können auch Stangen oder ein anderer geeigneter Verlagerungsmechanismus verwendet werden. Mittels einer nicht näher dargestellten Einrichtung zur Verlagerung des Führungselements 15, die beispielsweise federbetätigt, mittels eines Seilzugs betätigt oder elektrisch aktiviert und betätigt werden kann, kann das Führungselement 15 im Falle eines Parkens des Hilfsrads 2 in dessen Ruheposition von der Seitenfläche 17 des Reifens 4 wegbewegt werden, so dass durch das
Führungselement 15 keine Ausrichtung des Hilfsrads 2 mehr erzwungen wird und das Hilfsrad 2 in einer einzigen, vorgebbaren Position unabhängig von der aktuellen Ausrichtung des Reifens 4 geparkt werden kann. Wird das Hilfsrad 2 aktiviert, so kann das Führungselement 15 wieder seitlich an den Reifen 4 angepresst werden und würde dann die Ausrichtung des Reifens 4 auf das Hilfsrad 2 übertragen, bzw. eine daran angepasste Ausrichtung des Hilfsrads 2 vorgeben.
Das oberhalb des Reifens 4 im Bereich dessen Schwenkachse 5 gelagerte Führungselement 15 kann entweder - wie dargestellt - zwei Führungskugeln 16 oder aber lediglich eine oder mehrere senkrecht übereinander angeordnete Führungskugeln 16 aufweisen. Eine ebenfalls denkbare
Anordnung der Führungskugeln 16 nebeneinander erscheint weniger günstig, da auf diese Weise eine korrekte seitliche Anlage, bzw. Ausrichtung des Führungselements 15 und damit des Hilfsrads 2 relativ zu dem Reifen 4 beeinträchtigt werden könnte.
In Fig. 4 ist schematisch dargestellt, dass die Antriebsrolle 12 entgegen einer Rückstellkraft einer nicht dargestellten Rückstelleinrichtung axial geringfügig verlagerbar ist. Die dadurch ermöglichte seitliche Auslenkung der Antriebsrolle 12 wird durch jeweilige Endanschläge 19 begrenzt, die gleichzeitig Sensoren aufweisen und einen Kontakt mit der Antriebsrolle 12 an eine zentrale Steuereinrichtung melden, so dass bei einer Schwenkbewegung des Reifens 4 infolge eines Lenkmanövers und der dadurch erzwungenen seitlichen Verlagerung der Antriebsrolle 12 das Hilfsrad 2 entweder geringfügig abgesenkt oder angehoben werden kann. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass bei einer Lenkbewegung des Reifens 4 auch das Hilfsrad 2 mit der Fahrbahn 9 in Kontakt ist und sowohl der Reifen 4 als auch das Hilfsrad 2 entgegen einer Reibungskraft über die Fahrbahnoberfläche 9 verschoben werden müssen.
Die Sensoren zur Ermittlung einer Schwenkbewegung des Reifens 4 während eines vorgegebenen Lenkmanövers können auch in den Führungselementen 15 angeordnet sein, so dass eine seitlich verlagerbare Anordnung der Antriebsrolle 12 nicht erforderlich ist.
In Figur 5 ist eine Fahrhilfe 1 mit zwei Hilfsrädern 2 schematisch dargestellt. Jedes der beiden Hilfsräder 2 ist einem Reifen 4 zugeordnet. Bei den beiden Reifen 4 handelt es sich um gegenüberliegende Hinterradreifen eines Kraftfahrzeugs. Mittels einer gemeinsamen hydraulischen Betätigungsvorrichtung 20 kann sowohl ein Verlagern der beiden Hilfsräder 2 aus einer Ruheposition in eine
Betriebsposition als auch der jeweilige Anpressdruck der Antriebsrolle 2 an dem zugeordneten Reifen 4 vorgegeben werden. Wenn die dem jeweiligen Hilfsrad 2 zugeordneten Druckleitungen 21 miteinander gekoppelt sind, kann in einfacher Weise erreicht werden, dass die beiden Hilfsräder 2 gleichzeitig betätigt oder in die Ruheposition verlagert werden und dass der jeweilige Anpressdruck der Anpressrolle 12 an dem zugeordneten Reifen 4 zumindest näherungsweise gleich groß ist.
Die Verlagerung der beiden Hilfsräder 2 kann sowohl manuell als auch halb- oder vollautomatisch durch die hydraulische Betätigungsvorrichtung 20 vorgegeben werden. Der Anpressdruck der Antriebsrolle 12 an die Laufflächen 11 der Reifen 4 kann beispielsweise auch stufenweise vorgegeben werden, um bei unterschiedlicher Fahrbahnbeschaffenheit eine jeweils angenehm empfundene, beziehungsweise ausreichend wirksame Unterstützung durch die Hilfsräder 2 bewirken zu können. Um insbesondere bei geringen Fahrgeschwindigkeiten eine Beeinträchtigung einer Lenkbewegung eines mit einem Hilfsrad 2 ausgestatteten lenkbaren Reifens 4 zu erleichtern kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Anpressdruck der Antriebsrolle 12 an den Reifen 4 variiert, beziehungsweise bei Lenkbewegungen automatisch reduziert wird. Die Hilfsräder 2 können alternativ ebenfalls um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar gelagert sein und auf diese Weise den Lenkbewegungen der zugeordneten Reifen 4 folgen.
Eine Anordnung der Hilfsräder 2 an nicht lenkbaren Reifen 4, also üblicherweise an Hinterreifen eines Kraftfahrzeugs erscheint konstruktiv einfach umsetzbar und dürfte in der Praxis ausreichen, um eine wesentliche Verbesserung der Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs bei Glätte herbeizuführen.
In Fig. 6 ist die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Fahrhilfe 1 mit einem zusätzlichen Seilzug 22 ausgestattet. Das eine Ende des Seilzugs 22 ist an dem Teleskoparm 8 im Bereich der Antriebsrolle 12 festgelegt. Über mehrere Führungselemente wird der Seilzug 22 entlang des Haltearms 7 und entlang eines gegenüberliegenden Haltearms 23 bis zu einem Gegenlager 24 geführt und ist dort ebenfalls festgelegt. Bei einer während des Betriebs auf den Haltearm 7 nach oben gerichteten Krafteinwirkung wird ein Teil der nach oben gerichteten Kraft über den Seilzug 22 auf das Gegenlager 24 übertragen, so dass auch der gegenüberliegende Haltearm 23 einen Teil der auftretenden Krafteinwirkung aufnehmen kann. Die Länge des gegenüberliegenden Haltearms 23 kann an die üblicherweise auf den Haltearm 7 einwirkenden Kräfte angepasst sein, so dass die von den beiden Haltearmen 7, bzw. 23 jeweils aufgenommenen Kräfte etwa gleich groß sind. Dabei kann berücksichtigt werden, dass das Hilfsrad 2 sowohl nach unten auf die Fahrbahnoberfläche 9 als auch zur Seite an den Reifen 4 gedrückt wird, so dass eine resultierende Krafteinwirkung auf den Haltearm 7 erzeugt und zusammen mit dem Haltearm 23 aufgenommen wird.
Es ist auch denkbar, dass ein Zweirad, beispielsweise ein Motorrad, mit einer derartigen Fahrhilfe 1 ausgestattet wird. In diesem Fall dürfte eine Anordnung eines Hilfsrads 2 hinter einem zugeordneten Motorradreifen zweckmäßig sein.
Die erfindungsgemäße Fahrhilfe 1 kann ebenfalls bei Flugzeugen oder anderen Fahrzeugen verwendet werden, deren Fortbewegung mittels Reifen ermöglicht wird.

Claims

Fahrhilfe für ein KraftfahrzeugP a t e n t a n s p r ü c h e
1. Fahrhilfe (1) für ein Kraftfahrzeug auf einer glatten Fahrbahn, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Reibungselementen versehenes Hilfsrad (2) zwischen einer Ruheposition im Abstand zu der Fahrbahn (9) und einer Betriebsposition mit einem kraftschlüssigen Kontakt zu der Fahrbahn (9) sowie mit einer Wirkverbindung mit einem zugeordneten Reifen (4) des Kraftfahrzeugs verlagerbar ist.
2. Fahrhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) an seiner Lauffläche vorspringende Spikes (14) aufweist.
3. Fahrhilfe nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) seitlich neben dem zugeordneten Reifen (4) angeordnet ist.
4. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) mit einer Antriebsrolle (12) in Wirkverbindung steht, die in der Betriebsposition des Hilfsrads (2) an eine Lauffläche (11) des zugeordneten Reifens (4) andrückbar ist.
5. Fahrhilfe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrolle (12) entgegen einer Rückstellkraft seitlich auslenkbar ist und die seitliche Auslenkung durch Sensoren erfasst und durch Endanschläge begrenzt wird.
6. Fahrhilfe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrolle (12) während des Betriebs mit einer Reinigungsvorrichtung in Wirkverbindung steht.
7. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) mittels einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung (18) zwischen der Ruheposition und der Betriebsposition verlagerbar ist.
8. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) in der Betriebsposition über einen Seilzug (22) mit einem Gegenlager (24) verbindbar ist, um die auf das Hilfsrad (2) einwirkenden Kräfte auch über das Gegenlager (24) aufzunehmen.
9. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrhilfe (1) zwei
Hilfsräder (2) aufweist, die an gegenüberliegenden Reifen (4) angeordnet sind.
10. Fahrhilfe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an zwei gegenüberliegenden Reifen (4) angeordneten
Hilfsräder (2) mittels einer gemeinsamen hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung (18) gemeinsam betätigbar sind.
11. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrhilfe (1) mindestens ein den zugeordneten Reifen (4) seitlich umgreifendes Führungselement (15) zum Nachführen des Hilfsrads (2) relativ zu dem zugeordneten Reifen (4) aufweist.
12. Fahrhilfe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Führungselement (15) mindestens eine frei drehbar gelagerte Führungskugel (16) aufweist, die seitlich einer Seitenwand (17) des Reifens (4) zugewandt gelagert ist.
13. Fahrhilfe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Führungselement (15) zwischen einer Ruheposition im Abstand von dem Reifen (4) und einer Betriebsposition seitlich an einer Seitenwand (17) anliegend verlagerbar ist.
14. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hilfsrad (2) und dem zugeordneten Reifen (4) eine Trenneinrichtung angeordnet ist, die einen direkten Kontakt zwischen dem Reifen (4) und dem in der Betriebsposition seitlich daneben angeordneten Hilfsrad (2) verhindert.
15. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) in seiner Ruheposition relativ zu einem Chassis des Kraftfahrzeugs festlegbar ist.
16. Fahrhilfe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrad (2) oder die gesamte Fahrhilfe (1) an eine gegebenenfalls geschwindigkeitsabhängig vorgegebene Neigung des Reifens (4) anpassbar oder verschwenkbar ist.
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