WO2010115387A1 - Lenkantriebssystem und damit ausgerüstetes radseitengelenktes fahrzeug - Google Patents

Lenkantriebssystem und damit ausgerüstetes radseitengelenktes fahrzeug Download PDF

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WO2010115387A1
WO2010115387A1 PCT/DE2009/050068 DE2009050068W WO2010115387A1 WO 2010115387 A1 WO2010115387 A1 WO 2010115387A1 DE 2009050068 W DE2009050068 W DE 2009050068W WO 2010115387 A1 WO2010115387 A1 WO 2010115387A1
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Nikolaus Müller
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Abstract

Lenkantriebssystem (10) und damit, ausgerüstetes radseitengelenktes Fahrzeug, wobei das Lenkantriebssystem (10) aufweist: eine Antriebsanordnung (11) mit einem ersten und einem zweiten Antrieb (11a, 11b), ein Summiergetriebe (12) zum Summieren von Antriebsmomenten der Antriebe (11a, 11b) auf eine Ausgangswelle (13c) des Summiergetriebes (12), eine erste Antriebsverbindungs-Einrichtung (14), mittels deren der erste Antrieb (11a) mit einer ersten Eingangswelle (13b) des Summiergetriebes (12) antriebsverbunden ist, wobei die zweite Antriebsverbindungs-Einrichtung (15), mittels deren der zweite Antrieb (IIb) mit einer zweiten Eingangswelle (13a) des Summiergetriebes (12) antriebsverbunden ist, wobei die Antriebsverbindungs-Einrichtungen (14, 15) eingerichtet sind, so dass bei stetig hergestellter Antriebsverbindung zwischen den Antrieben (11a, 11b) und dem Summiergetriebe (12) keine von dem Summiergetriebe (12) aus auf die Antriebe (11a, 11b) gerichteten Antriebsmomente an die Antriebe (11a, 11b) übertragbar sind.

Description

Lenkantriebssystem und damit ausgerüstetes radseitengeienktes Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Lenkantriebssystem für ein radseitengeienktes Fahrzeug und ®m damit ausgerüstetes radseitengeienktes Fahrzeug, wie beispielsweise ein Kettenfahrzeug.
Aus dem Stand ά&r Technik sind Lenkantriebssysteme für radseitengelenkte Fahrzeuge bekannt, wobei ein transSaϊαrischer Fahrantrieb für das Fahrzeug durch eine Lenkdrehzahi überlagert wird. Hierbei sind diverse Konfigurationen bekannt, che entweder eigene Antriebe für jede Radseite des radseitengelertkten Fahrzeugs verwenden oder über einen zentralen Antrieb über Differentialgetriebe Fahrantriebe wechselseitig überlagern.
Beispiel« für solche Lenkantriebssysteme sind in DE 2446727 A1 und DE 2 009256 A1 beschrieben.
Mehrkreisige bzw. Lenkantriebsredundanz bietende Lenkantriebssysteme sind derzeit nicht bekannt, wobei die existierenden Lenkantriebssysteme demgemäß den Nachteil haben, dass sie bei Ausfall eines Lenkantriebs eine präzise bzw. unbeeinträchtigte Lenkbarkeit des Fahrzeugs nicht mehr gewährleisten können.
Bei kaskadierten elektrischen Systemen muss ein sehr hoher Aufwand in Bezug auf Dimensiαnierung, Elektronik und Software aufgebracht werden, um diese systemtechnisch sicher zu machen. Aufgrund des hohen Aufwands konnte bis jetzt noch keiner dieser elektrischen Antriebe in eine Serienanwendung in Fahrzeugen mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit von über 52 km/h integriert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkantriebssystem, insbesondere ein Oberlagerungs-Lenkantriebseystem, für ein radseitengelenktes Fahrzeug bereitzustellen, wobei das Lenkantriebssystem eine präzise Notlenkbarkeit des Fahrzeugs gewährleistet- Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein mit einem solchen lenkanthebssystem ausgerüstetes radseitengelenktes Fahrzeug, insbesondere Kettenfahrzeug, bereitzustellen.
Die oben genannten Aufgaben werden mit einem Lenkantriebssystem gemäß Anspruch 1 bzw. mit einem radseitengelenkten Fahrzeug gemäß Anspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängiger» Ansprüchen definiert.
GemäS einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Lenkantriebssystem, insbesondere ein Überlagewngs-Lenkantήebssystem, für ein radseitengelenktes Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Lenkantriebssystem aufweist: eine Antriebsanordnung mit einem ersten Antrieb und einem zweiten Antrieb, welche ais voneinander separate Einheften ausgebildet sind, ein Sumrmergetriebe zum Summieren jeweiliger Antriebsmomente der beiden Antriebe auf eine Ausgangsweile des Summiergetriebes, eine erste Antriebsverbindungs-
Einrichtung, mittete deren der erste Antrieb mit einer ersten Eingangswelie des Summiergetriebes antriebsverbunden ist. und eins zweite Antriebsverbindungs» Einrichtung, mitteis deren der zweite Antrieb mit einer zweiten Eingangswelle des Summäergβtriebes antriebsverbunden ist, wobei die beiden Antriebsverb indungs- Einrichtungen jeweils eingerichtet sind, so dass bei stetig hergestellter
Antriebsverbindung zwischen den Antrieben und dem Surnmiergetriebe keine von dem Summiergβtriebe aus auf die Antriebe gerichteten Antriebsmomente bzw, Rücktriebsrnomente an die Antriebe übertragbar sind.
Dadurch, dass erfindungsgemäß zwei insbesondere simultan betreibbare Antriebe vorgesehen sind, deren Antriebsmomente über das Summiergetriebe auf eine Antriebe der jeweils andere Antrieb eine Notienkbarkeit gewährieisten. Dadurch, dass von dem Summiergetriebe aus keine auf die Antriebe gerichteten Antriebsmomente an die Antriebe übertragbar sind, wird bei Ausfall eines Antriebs sicher vermieden, dass Über einen Rücktrieb auf den ausgefallenen Antrieb ein Drehmαmentveriust für den in Betrieb verbleibenden Antrieb entsteht.
Bei einer mehrkreisigen Lenkung in kaskadierter Bauweise müssten dse Antriebe überdimensioniert ausgeführt werden. Um erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung beseitigt dieses Problem durch die Übersetzungsbedinguπgen im
Summiergetriebe. Um ein radseitengelenktes Fahrzeug zu wenden {Lenken} ist ein Mindesiwendemαmβnt erforderlich. Hätte man jetzt beispielsweise zwei kaskadierte Lenkantriebe, muss beim AusfaN eines Antriebes, der noch funktionierende Antrieb das doppelte Moment aufbringen, um das benötigte Wendemoment zu erzeugen. Bei der erfindungsgemä&en Lösung unterstützt das Summiergetriebe, bei stillgelegter zweiter Eintriebswelie, den noch funktionierenden Antrieb und stellt damit das erforderliche Wendemoment zur Verfügung.
Der erste Antrieb und der zweite Antrieb können gemäß einer Ausführungsform άer Erfindung über separate und voneinander unabhängige Leisfungsqueilen, wie z.B. separate Batterien/Brennstoffzellen bei als Elektromotoren ausgebildeten Antrieben oder z.B. separate Kraftstofftanks bei als Verbrennungsmotoren ausgebildeten Antrieben, unabhängig voneinander betreibbar sein,
Damit werden in vorteilhafter Weise die Betriebssicherheit und die Notlenkbarkeits-Funktion des Lenkantriebs$ystems noch mehr verbessert.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäSen Lenkantriebssystems sind die beiden Antriebsverbindungs-Esnrichtungen für von dem Summiergetriebe aus auf die Antriebe gerichtete Antriebsmomente selbsthemmeπd. Diese Ausgestaltung des erfänduπgsgemäEen Lenkantriebssystems ist besonders einfach und damit preiswert zu realisieren Ferner ist ein derart gestaltetes Lenkantriebssystem besonders betriebssicher bzw. ausfallsicher, da die Selbsthemmung ohne separat© SignaNslerung und Steüeiemente bei jeglichem auf die Antriebe geπchteten Antriebsmoment bzw. Ruektriebsmoment ausgelöst wird.
Gemäß Aυsführυngsformen des erfindungsgemäßen Lenkaπtriebssystems weisen die beiden Antriebsverbindungs-Einrichtungen jeweils verzahnte Eiemente und/oder jeweils einen Schneckentrieb und/oder jeweils einen Schraubentrieb und/oder jeweils ein Umlaufgetriebe auf.
Diese Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lenkantriebssystems stellen weitere einfach und damit preiswert und ausfallsicher zu realisierende Konfigurationen dar.
Gemäü noch einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Lenkantriebssystems weist die erste Antriebsverbindungs-Einπchtung eine erste Sremseinrichtung auf, d*e eingerichtet ist einen Triebstrang des ersten Antriebs feβtzυbremsen. weist die zweite Antriebsverbindungs-Einrichtung eine zweite Bremseinrichtung auf, die eingerichtet ist, einen Triebstraπg des zweiten Antriebs festzubremsen, und sind Drehzahlerfassυngβmittel vorgesehen zum Erfassen jeweiliger Antriebsdrehzahlen d&r beiden Antriebe, wobei die Bremseinrichtungen Jeweils eingerichtet sind, auf Basis der Antrϊebsdrehzahien beider Antriebe und einer aus diesen ermittelten DJfferenzdrehzah! selektiv aktiviert zu werden.
Die Merkmale gemäδ dieser Ausgestaltung d&τ Erfindung können zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein. Die jeweiligen Bremseinrichtungen stellen eine einfach anzusteuernde und zu integrierende und damit ebenfalls preiswerte Alternative bzw. Redundanz zur Selbsthemmung! bereit. Bevorzugt sind dabei die berührungsiose Drehzahlsensoren, im Summiergetriebe angeordnet. Ferner kann eine elektronische Steuereinheit vorgesehen sein, weiche Drehzahlsignafe der Drehzahlsensoren auswertet und die Differenzdrehzah! bestimmt und weiche mit den Bremseinriehtungen zum Ansteuern (Einschaiten/Ausschaiten) dieser signalgekoppeit ist.
Gemäß noch einer wetteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkantriebssysiems ist das Sυmmiergetriebe ein Pianetengetriebe.
Diese Ausgestaltung des Summiergetriebes stellt eine technisch erprobte und zuverlässige Möglichkeit zum Summieren zweier Antriebsieistungen bereit. Da Planetengetriebe kommerziell in vieien Varianten verfügbar sind, können ggf. sogar Standardgetriebe zum Einsatz kommen, was zusatzlich Kosten einspart und άie Reparaturfreundlichkeit verbessert, insbesondere Reparaturzeiten verkürzt,
Bevorzugt ist die erste Eingangswelle des Summiergetriebes direkt mit einem PSanetenradträger des Summiergetriebes antriebsverbunden, wobei die zweite Eingangswelie des Summiergetriebes direkt mit einem Sonnenrad des Summiergetriebes antriebsverbunden ist, und wobei die Ausgangsweife des Summiergetriebes direkt mit einem Hohirad des Summiergetriebes antriebsverbtmden ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist em Radseitengeienktes Fahrzeug, insbesondere ein Kettenfahrzeug, bereitgestellt, welches ein Lenkantriebssystem gemäß, einer, mehreren oder alfen erfindungsgemäδen AusfOhrungsformen in jeder denkbaren Kombination sowie &m erstes Lenkdifferentiaigeiriebe, ein zweites Lenkdifferentialgetriebθ, eine Antriebsmaschine zum Realisieren eines translatorischen Antriebs des Fahrzeugs und ein Kopplungseiement aufweist, wobei die Antriebsmaschine mit beiden Lenkdifferentiaigetrteben aπtriebsverbunden ist, und wobei das Koppiungseiement sowohl mrt beiden Lenkdifferentialgetrieben als auch mit der Ausgangswelle des Summiergetriebes aniriebsverbunden ist.
Bevorzugt wirken die Lenkdiffereniiaigetriebe und das Lenfcantriebssystem so zusammen, dass sich das Kopplυngseiement bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs neutral verhält, wobei das Kopplungseiement bevorzugt von einer Nullweile gebildet ist und die Unkdrfferentialgetriebe bevorzugt jeweils von einem Planetengetriebe gebildet sind, wobei die Nuilweüe bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs stillsteht
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben,
Fig.1 zeigt eine schernatische Ansicht eines erfindungsgemä &en Lenkantriebssystems eines radseiteπgelenkten Fahrzeugs,
Fig.1 zeigt in schernatischer Ansicht ein Antriebs-urtd-Leπksystem 1 eines in Form eines Kettenfahrzeugs ausgebildeten radsestengeienkten Fahrzeugs (nicht vollständig gezeigt und nicht separat bezeichnet) gemä& Ausführungsformen der Erfindung.
Das radseitengeienkte Fahrzeug weist ein Lenkantriebssystem 10 und ein Fahraπtriebssystem 20 auf, wobei das Lenkantriebssystem 10 zur Beeinflussung des Fahrantriebssystems 20 mit dem Fahrantriebssystern 20 in Antriebsverbindυng steht.
Das Lenkantriebssystem 10 weist eine Antrielbsanordnung 11 mit einem ersten Antrieb 11a und einem zweiten Antrieb 11b4 ein in Form eines Plaπeteπgetriebes bzw. Umlaufgetriebes ausgebildetes Summiergetriebe 12 zum Summieren jeweiliger Antriebsmomenie der beiden Antriebe 11 B1 11 b auf eine Ausgangswelle 13c um Surnm&rgetrte&es 12, eine erste Arftfie&sveffeindungs-Einnchtung 14, mittels deren de? erste Antrieb 11a mit einer ersten Emgangswelle 13b des Summiergetriebes 12 antriebsverbunden ist» mό eine zweite Antfiebsverbϊndungs- Einrichiung 1S auf« mittels deren der zweite Antrieb 11b mit einer zweiten Eingangsweile 13a des Summiergetriebes 12 antriebsverbunden ist.
Die erste Eingangsweiie 13b des Summiergetriebes 12 ist direkt mit einem Planeten radträger 12b des Summiergetriebes 12 antriebsverbunden, die zweite Eingangsweiie 13a des Summiergetriebes 12 ist direkt mit einem Sonnenrad 12a des Summiergetriebes 12 antriebsverbunden und die Ausgangswelle 13c des Summiergetriebes 12 ist direkt mit einem Hohlrad 12c des Summiergetriebe« 12 antriebsverbunden.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung können der erste Antrieb 11a und der zweite Antrieb 11b z,B. jeweils von einem Elektromotor oder einem Hydraulikmotor gebildet sein.
Die beiden Antriebsverbindungs-Einrichtungen 14, 15 sind jeweils eingerichtet, so dass bei stetig hergestellter Antriebsverbindung (d.h. ohne Trennung bzw. Entkupplung der jeweiligen Antriebe 11a, 11b von dem Summiergetriebe) zwischen den Antrieben 11a, 11b und dem Summiergetriebe 12 keine von dem Summiergetriβbe 12 aus auf die Antriebe 11a, 11b gerichteten Antriβbsmorneπte an die Antriebe 11a, 11b übertragbar sind.
Genauer gesagt weist die erste Antriebsverbindungs-Einrichtung 14 verzahnte Elemente in Form eines selbsthemmenden Schneckentriebs 14a und eine erste Bremseinrichtung 14b auf, die in einem Triebstrang des ersten Antriebs 11a und vor dem Schneckentrieb 14a angeordnet ist. so dass die erste Bremseinrichtung 14b bei entsprechender Aπsteuerung dreserden Triebstrang des ersten Antriebs 11a festbremsen kann. In gleicher Weise weis! die zweite Antriebsverbindungs-Einrichtung 15 verzahnte Elemente in Form eines seϊbsthemmenden Schneckentriebs 15a und eine zweite Bremseinrichtung 15b auf, die in einsm Trsebstrang des aweiten Antriebs 11b und vor dem Schneckentrieb 15a angeordnet ist so da&s die zweite Bremseinrichtung 15b bei entsprechender Ansteuerung dieser ä&n Triebstrang des zweiten Antriebs 11b festbremsen kann.
Das Lenkantriebssystem 10 weist in dem Summiergetriebe ferner nicht dargestellte Dreh2ahterfassιmgsrnitte! in Form von beruhrungstos arbeitenden Drehzahlsensoren auf zum Erfassen jeweiliger Antriebsdrehzahien der beiden Antriebe. Femer weist das Lenkantriebssystem 10 eine elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) auf, welche Drshzahlsignale der Drehzahlsensoren auswertet und eine Differenzdrehzahl zwischen diesen bestimmt, wobei die Steuereinheit mit den Bremseinrichtungen 14a, 15a zum Ansteuern (Einschalten/Ausschalten) dieser über nicht gezeigte Stgnalleitυngen signaigekoppeϊt ist.
Die Steuereinheit ist per Hardware und/oder Software eingerichtet, die Bremsern richtungen 14b, 15b jeweils auf Basis von deren Antriebsdrehzahlen und der Differenzdrehzah! selektiv zu aktivieren, so dass, wenn einer der Antriebe 11 a, 11b ausfallt, automatisch dessen zugehörige Bremseinrichtung 14b bzw. 15b aktiviert bzw. angebremst wird.
Das Fahrantriebssystem 20 weist ein erstes in Form eines Pianetengetriebes bzw. Umlaufgetriebes ausgebildetes Lenkdiffereπtiaigetriebe 21 , ein zweites in Form eines Pianetengetriebes bzw. Umlaufgetriebes ausgebildetes Lenkdifferentialgetriebe 22, eine z.B, in Form eines Verbrennungsmotors oder Hydraulikmotors ausgebildete Antriebsmaschine 23 zum Realisieren eines translatorischen Antriebs des Fahrzeugs und ein als Nuilwelle ausgebildetes Kopplungselement 24 auf. Die Antnebsmaschine 23 ist über jeweilige erste EingangsweHen 23a bzw. 23b direkt mit jeweiligen Mohirädern 21c bzw. 22c όw beiden lenkdifferentialgetriebe 21 22 antriebsverbundeα Jeweilige Pϊanetβnradträger 21b bzw. 22b der beiden Lenkdifferentiaigetriebe 21, 22 sind direkt mit einer ersten Abtriebsweite 25a bzw. einer zweiten Abtriebswβfle 25b für den transiatorischert Fahrantrieb antriebsverbunden
Ein Soπnenrad 21a des ersten Lenkdifferentiaigetriebes 21 ist über eine zweite Eingangsweile 26a des ersten Lenkdifferentiatgetriebes 21 sowie über zwei Zahnräder 28, 27 mit einem ersten drehfest mit dem Kopplungselement 24 verbundenen Zahnrad 24a antriebsverbunden. Ein Sonnenrad 22a des zweiten Lenkdifferentialgetriebes 22 ist über eine zweite Eingangswelle 28a des zweiten Lenkdifferentiaigetriebes 22 sowie über ein Zahnrad 28 mit einem zweiten drehtest mit dem Kopplungselement 24 verbundenen Zahnrad 24b antriebsverbunden.
Das zweite drehfest mit dem Kαppiungseiement 24 verbundenen Zahnrad 24b steht in Antriebseingriff mit einem drehfest mit der Ausgangswelle 13c des Summiergetriebes 12 verbundenen Zahnrad 16,
Obwohl in Fig. 1 nicht so dargestellt, können gemäS Ausführungsformen der Erfindung die Bremseinrichtungen 14b, 15b, die Drehzahlerfassungsmittel sowie die elektronische Steuereinheit auch weggelassen sein.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Betrieb der mehrkreisigen Lenkaniage gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Wie aus Rg. 1 ersichtlich, treibt die Antriebsmaschine 23 über die ersten Eingangswellen 23a, 23b und die jeweiligen Hohlräder 21c, 22c in die Lenkdifferentiaigetriebe 21 , 22 ein. Bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs treibt ausschließlich die Antriebsmaschine 23, deren Antriebsmoment über die
Lenkdifferentiaigeiriebe 21, 22 auf die beiden Abtriebswellen 25a, 25b verteilt wird.
Bei Synchronlauf der beiden Abtriebsweϊien 25a, 25b steht das Kopplungselement 24 still bzw. verhält sich neutral SoM das Fahrzeug eine Kutv$nfahft ausführen, wird άurcft di© Antriebe 11a, 11b des Lenkantri&bssystems 10 ein DifTerentialmoment erzeugt, das über die Antriebsverbindungs-Einrichtungen 14, 15, über das Summiergetriebe 12, das auf der Ausgangswelie 13c des Summiergβtriebes 12 angeordnete Zahnrad 16, das Koppiungselement 24 und die daran angebrachten Zahnräder 24a, 24b sowie die Zahnräder 26, 27, 28 auf die Lenkdifferentialgeiriebe 21, 22 wirkt und unterschiedliche Momente an den Abtriebswelien 25a, 25b erzeugt. Die unterschiedlichen Momente an den Abtriebswellen 25a, 25b erzeugen ein Giermoment, das In unterschiedlichen Drehzahlen an den Abtriebsweilen 23a, 25b unά einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs resultiert,
Die Antriebe 11a, 11b des Lenkantriebssystems 10 werden über das Summiergetriebe 12 gemeinsam auf die Ausgangsweile 13c und damit auf das daran angebrachte Zahnrad 16 aufsurnmiert. Die beiden Eingangswellen 13a, 13b des Summiergetriebes 12 stützen sich dabei drehmomentmäßig gegenseitig aufeinander ab.
Bei Ausfall eines der Antriebe 11a, 11b entfallt diese gegenseitige drehmomentmäßige Abstützung. Die Lastrichtung am jeweiligen Schneckentrieb 14a oder 15a wechselt dabei die Richtung, wobei dieser Rächtungswechse! durch die selbsthemmende Wirkung des Schneckentriebs 14a , 1δa selbständig blockiert wird.
Durch das Festsetzen einer der Eingangsweilen 13a, 13b des Summisrgetriebes 12 wird dieses funktionsmä&sg in ein Untersetzungsgetriebe für den noch funktioπterenden Antrieb 11a oder 11b umgewandelt. Das mit dem Kσpj&luftgsetement 24 in Arttr&bsvβfblnϋung stehende Bahnrad 16 der
Ausgangsweile 13c des Summiergetriebes 12 wird durch die Überseteυπgsbedingυngeπ im Surnmiergetriebe 12 trotz Ausfall eines der Antriebe 11a, 11b immer noch mit dem gleichen nominellem Moment beaufschlagt.
Dadurch bleibt dfe Lenkfähigkeit des Fahrzeugs, das ggf. ein hohes Giermoment zum Überwinden der Querwiderstaπdskräfte benötigt, erhalten. Der Ausfall eines der Antriebe 11a, 11b des Lenkantπ'ebssystems 10 kann zwar ggf. zu einer Verringerung der möglichen Lenkleistung fahren, jedoch bleibt die Lenkbarkeit des Fahrzeugs erhalten.
Ein Festbremsen des ausgefallenen Antriebs 11a oder 11b kann zusätzlich oder alternativ zu dem jeweiligen Schneckentrieb 14a, 15a auch durch die jeweilige Bremseinrichtung 14b bzw. 15b (wenn vorgesehen) sichergestellt werden. Dazu können gem&& Ausführungsformen der Erfindung sekundäre Zustände ύar Antriebe 11a, 11b, wie beispielsweise ein Druckabfali m einem ausgefallenen hydrostatischen Antrieb 11a oder 11b oder auch die jeweiligen Drehzahlen anά deren Differenzdrehzahl (wie oben beschrieben), als Bremsauslöser verwendet werden.
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Claims

Patentansprüche
1. Lenkantriebssystem (10) für ein radseitengeienktes Fahrzeug, aufweisend; eine Antriebsanordnung {11} mit einem ersten Antrieb (11a) ιm$ einem zweiten Antrieb (11b), ein Summiergefcriebe (12) zum Summieren jeweiliger Antriebsmomente der beiden Antriebe (11a, 11b) auf eine Ausgangswelϊe (13c) des Summiergetriebes (12), eine erste Antriebsverbindungs-Einπchtung (14), mitteis deren der erste Antrieb (11a) mit einer ersten Eingangswelie (13b) des Summtergetriβbes (12) antriebsverbunden ist, und eine zweite Antriebsverbindungs-Einrichtung (15), mitteis deren der zweite Antrieb (11b) mit einer zweiten Eingangsweife (13a) des Summiergetriebes (12) antriebsverbunden ist. wobei die beiden Antrfebsverbindungs-Einrichtungeπ (14, 15) jeweils eingerichtet sind, so dass bei stetig hergestellter Antriebsverbindung zwischen den Antrieben (11a, 11b) und dem Summiergetriebe (12) keine von dem Sumrmergetriebe (12) aus auf die Antriebe (11a, 11b) gerichteten Antriebsmomente an die Antriebe (11a, 11b) übertragbar sind.
2. Lenkantriebssystem (10) gemäß Anspruch 1 , wobei die beiden Antriebsverbindungs-Einrichtungen (14, 16) für von dem Summiergetriebe (12) aus auf die Antriebe (11a, 11b) gerichtete Antriebsmomente selbsthemmend sind.
3. Lenkantriebssystem (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Antriebsverbindungs-Einrichtungen (14, 15) jeweils verzahnte Elemente aufweisen.
4, Lenkaπtriebssystem (1 θ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei άi$ beiden Antriebsverbiπdungs-Binrichtungen (14, 15} jeweils einen Schneckentrieb (14a, 1Sa) aufweisen.
5 Lenkaniriebssystem (10) gemäS einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die beiden Antriebsverfosndungs-Einrichtungen (14. 15) jeweils einen Schraubentrieb aufweisen.
8. Lenkantriebssystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die beiden Antriebsverbindungs-Einncrüungen (14, 15) jeweils ein Umlaufgetriebe aufweisen,
7. Lenkantriebssystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Antriβbsverbindungs-Einrichtung (14) eine erste Bremseinriehtung (14b) aufweist, die eingerichtet ist, einen Triebstrang des ersten Antriebs (11a) festzubremsen, wobei die zweite Antriebsverbindungs-Einrichtung (15) eine zweite Bremseinrichtung (1δb) aufweist, die eingerichtet ist. einen Triebstrang des zweiten Antriebs (11b) festzubremseα wobei Drehzahlerfassungsmittel vorgesehen sind zum Erfassen jeweiliger Antriebsdrehzahlen der beiden Antriebe (1 Ia1 11b), und wobei die Bremseinrichtungen (14b, 1δb) jeweils eingerichtet sind, auf Basis der Antriebsdrehzahlen beider Antriebe (11a, 11b) und einer aus diesen ermittelten Differenzdrehzahi selektiv aktiviert zu werden.
8. Lenkantriebssystem ( 10) gemäß Anspruch 7, wobei die Orehzahterfassungsmittel im Summiergetriebe (12) angeordnet sind.
9. Lenkantriebssystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das
10, Lenkantriebssystem (10) gemäß Anspruch 9, wobei die erste Eingangsweite (13b) des Summiergetriebes (12) direkt mit einem Planetenradtf äger (12b) des Summiergetriebes ( 12) antrtebsverbunden ist. wobei die zweite Eingangsweiie (13a) des Summiergetriebes (12) direkt mrt einem Sonnenrad (12a) des Summiergetriebes (12) antriebsverbunden ist, und wobei die Ausgangswelle (13c) des Summiergetriebes (12) direkt mit einem Hohfrad (12c) des Summiergetriebes (12) antriebsverbunden ist.
11. Radseitengelenktes Fahrzeug mit einem Lenkanfriebssystem (10) gemäS einem der Ansprüche 1 bis 10, einem ersten Lenkdifferentäalgetriebe (21), einem zweiten tenkdifferentialgetriebe (22), einer Antriebsmaschine (23) zum Realisieren eines translatorischen Antriebs des Fahrzeugs unά einem Kopplungselement (24), wobei die Antπebsmaschine (23) mit beiden Lenkdifferentialgetrieben (21, 22) antriebsverbυnden ist, und wobei das Kopplυngseiement (24) sowohl mit beiden Lenkdifferentiaigetrieben (21, 22) als auch mit der Ausgangsweile (13c) des Summiergetriebes (12) antriebsverbunden ist.
12, Radseitengelenktes Fahrzeug gemäß Anspruch 11 , wobei die Lenkdifferentialgetriebe (21, 22) und das Lenkantriebssystβm (10) so zusammenwirken, dass sich das Kopplυngselement (24) bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs neutral verhält.
13, Radseitengeienktes Fahrzeug gemäß Anspruch 12, wobei das Koppiuπgselβment (24) von einer Nuliwelle gebildet ist. wobei die Lenkdifferentialgetriebe (21, 22) jeweils von einem Planetengetriebe gebildet sind,
PCT/DE2009/050068 2009-04-07 2009-12-08 Lenkantriebssystem und damit ausgerüstetes radseitengelenktes fahrzeug WO2010115387A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110939702A (zh) * 2019-12-18 2020-03-31 中国北方车辆研究所 复合行星排汇流机构

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016079556A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-26 Szöllösi Sándor Energy transducer engine by transforming of turbulent energy
US10604200B2 (en) 2016-12-14 2020-03-31 Ontario Drive & Gear Limited All-terrain vehicle
CA2967149C (en) 2016-12-21 2024-04-30 Peter Derek Visscher Vehicle drive transmission and electrically assisted steering system
CN106763635A (zh) * 2016-12-31 2017-05-31 湖南省农友农业装备股份有限公司 一种传动机构
DE102021107419A1 (de) 2021-03-24 2022-09-29 Renk Gmbh Lenkantriebssystem eines radseitengelenkten Fahrzeugs, radseitengelenktes Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben desselben

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1929380A1 (de) * 1969-06-10 1970-12-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen UEberlagerungslenkgetriebe fuer Gleiskettenfahrzeuge
DE2009255A1 (de) 1970-02-27 1971-10-07 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Differenzdrehzahlgelenktes Rad oder Kettenfahrzeug
DE2446727A1 (de) 1974-09-30 1976-04-15 Serck Industries Ltd Lenkungssystem fuer ein kettenfahrzeug

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE679337C (de) * 1934-01-05 1939-08-03 Fried Krupp Akt Ges Antriebs- und Lenkvorrichtung fuer Fahrzeuge, insbesondere fuer Gleiskettenfahrzeuge
DE3202880A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-18 Zahnräderfabrik Renk AG, 8900 Augsburg Antriebsanlage zum antrieb und zur lenkung von fahrzeugen durch steuerung der drehzahl der antriebsraeder
US4998591A (en) * 1987-08-24 1991-03-12 Renk Aktiengesellschaft Electro-mechanical drive system for a full-track vehicle
DE3833784A1 (de) * 1987-10-09 1989-04-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ueberlagerungslenkgetriebe fuer gleiskettenfahrzeuge
DE3832529C2 (de) * 1988-09-24 1997-05-28 Renk Ag Überlagerungs-Lenkantrieb für ein Gleiskettenfahrzeug
JPH0262152U (de) * 1988-10-31 1990-05-09
DE19718743A1 (de) * 1997-05-02 1998-11-05 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebssystem für Gleiskettenfahrzeuge
DE10246870B3 (de) * 2002-10-08 2004-04-29 Renk Aktiengesellschaft Elektro-Hydrodynamische Überlagerungslenkung
ES2316843T3 (es) * 2003-12-04 2009-04-16 Renk Aktiengesellschaft Sistema electrico de conduccion y accionamiento para un vehiculo con direccion lateral de ruedas.
JP4079185B1 (ja) * 2006-10-31 2008-04-23 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えたハイブリッド自動車、および動力出力装置の制御方法
US7942220B2 (en) * 2006-12-22 2011-05-17 Caterpillar Inc. Differential steering control for a continuously variable transmission machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1929380A1 (de) * 1969-06-10 1970-12-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen UEberlagerungslenkgetriebe fuer Gleiskettenfahrzeuge
DE2009255A1 (de) 1970-02-27 1971-10-07 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Differenzdrehzahlgelenktes Rad oder Kettenfahrzeug
DE2446727A1 (de) 1974-09-30 1976-04-15 Serck Industries Ltd Lenkungssystem fuer ein kettenfahrzeug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110939702A (zh) * 2019-12-18 2020-03-31 中国北方车辆研究所 复合行星排汇流机构
CN110939702B (zh) * 2019-12-18 2021-01-08 中国北方车辆研究所 复合行星排汇流机构

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