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Patent Searching and Data


Title:
TRACKED VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/007835
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tracked vehicle having at least two drivable crawler tracks (2, 3), a sensor device (19) for detecting the actual speed of each of the at least two crawler tracks (2, 3) and a control apparatus (14) for controlling the drive speeds of the at least two crawler tracks (2, 3), wherein the control apparatus has a cam control module (15) for adjusting different drive speeds for the at least two crawler tracks (2, 3) for traveling curves as a function of a steering signal of a steering signal encoder. According to one first aspect of the invention, in the case of an individual drive of the at least two crawler tracks (2, 3), in the event of a failure of a drive motor (5), the still functional other drive motor (5) no longer follows the target speed specified for normal operation, but rather the track or drive train speed of the failed drive (5) detected by sensor in consideration of the steering signal and of the speed difference between the left and right track side required for the commanded curve.

Inventors:
PAAL MARTIN (DE)
GRANER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/067693
Publication Date:
January 09, 2020
Filing Date:
July 02, 2019
Export Citation:
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Assignee:
LIEBHERR COPMPONENTS BIBERACH GMBH (DE)
International Classes:
B62D11/00
Foreign References:
EP2450214A12012-05-09
DE102012216661A12014-03-20
DE102012212248A12014-01-16
DE102012216661A12014-03-20
Attorney, Agent or Firm:
THOMA, MICHAEL / LORENZ SEIDLER GOSSEL (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kettenfahrzeug mit zumindest zwei Raupenketten (2, 3), die jeweils von zu- mindest einem eigenen Antrieb antreibbar sind, ferner mit einer Sensorein- richtung (19) zum Erfassen der Ist-Geschwindigkeit jeder der zumindest zwei Raupenketten (2, 3), zumindest einer Steuervorrichtung (14) zum Steuern der Antriebsgeschwindigkeit der beiden Antriebe, wobei die Steuervorrich- tung (14) ein Kurvensteuermodul (15) zum Einstellen unterschiedlicher An- triebsgeschwindigkeiten für die zumindest zwei Raupenketten (2, 3) für Kur- venfahrten in Abhängigkeit eines Lenksignals eines Lenksignalgebers um- fasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvensteuermodul (15) einen Ausfall-Steuerbaustein (18) zum Steuern eines verbliebenen Antriebs einer Raupenkette (2, 3) bei Ausfall des Antriebs der anderen Raupenkette (3, 2) aufweist, wobei der Ausfall-Steuerbaustein (18) dazu ausgebildet ist, den funktionsfähig verbliebenen Antrieb in Abhängigkeit der von der Sensorein- richtung (19) erfassten Ist-Geschwindigkeit der Raupenkette (2, 3), deren Antrieb ausgefallen ist, und in Abhängigkeit des Lenksignals so zu steuern, dass die Raupenketten (2, 3) die für das Lenksignal jeweils erforderliche Dif- ferenzgeschwindigkeit aufweisen.

2. Kettenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Sensorein- richtung (19) Drehzahlsensoren (20) zum Erfassen der Ist-Drehzahl eines Kettenrads (4) jeder der zumindest zwei Raupenketten (2, 3) und/oder der Antriebsdrehzahl der Antriebe aufweist.

3. Kettenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die An- triebe der zumindest zwei Raupenketten (2, 3) jeweils einen elektrischen An- triebsmotor (5) aufweisen, die jeweils von einem eigenen Umrichter (8) an- steuerbar sind, wobei die genannten Umrichter (8) von dem Kurvensteuer- modul (15) und dessen Ausfall-Steuerbaustein (18) einzeln ansteuerbar sind.

4. Kettenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kur- vensteuermodul (15) dazu ausgebildet ist, ein Fahrgeschwindigkeitssignal eines Fahrgeschwindigkeitsreglers und/oder -Steuermoduls (17) zu berück- sichtigen und die Umrichter (18) bei Funktionsfähigkeit beider Antriebe bei der Raupenketten (2, 3) in Abhängigkeit des Fahrgeschwindigkeitsignals an- steuert, während der Ausfall-Steuerbaustein dazu ausgebildet ist, das Fahr- geschwindigkeitssignal für die Ansteuerung des Umrichters (18) des funkti- onsfähig verbliebenen Antriebs bei Ausfall des anderen Antriebs zu missach- ten und stattdessen das Ist-Geschwindigkeitssignal der Sensoreinrichtung (19) zu beachten.

5. Kettenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die An- triebe (5) der Raupenkette (2, 3) von einem Generator (10) mit elektrischer Energie versorgbar sind, der von einem Verbrennungsmotor (11 ) antreibbar ist, wobei das Kurvensteuermodul (15) und/oder der Ausfall-Steuerbaustein (18) dazu ausgebildet ist, bei Ausfall eines Antriebs den funktionsfähig ver- bliebenen Antrieb bei Bedarf abzubremsen und hierfür den funktionsfähigen Antrieb generatorisch zu betreiben, wobei rückgespeister Strom über einen Bremswiderstand (13) im Versorgungskreis zwischen Antrieb (5) und Gene- rator (10) und/oder über den Generator (10) auf dem Verbrennungsmotor (11 ) abgestützt wird.

6. Kettenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei den bei den Raupenketten (2, 3) eine Bremsvorrichtung (22) mit einer mechanischen Bremse (23) für jede der Raupenketten (2, 3) zugeordnet ist, wobei die me- chanischen Bremsen (23) von dem genannten Ausfall-Steuerbaustein (18) bei Ausfall eines Antriebs in Abhängigkeit der gemessenen Ist- Geschwindigkeiten der beiden Raupenketten (2, 3) und in Abhängigkeit des Lenksignals ansteuerbar sind.

7. Kettenfahrzeug mit zumindest zwei Raupenketten (2, 3), die von einem zent- ralen Antrieb (5) über ein Überlagerungslenkgetriebe (24) antreibbar sind, welches vorzugsweise zwei Getriebe, insbesondere Planetengetriebe (26, 27) aufweist, die zwei miteinander synchronisierte, von dem zentralen An- trieb her antreibbare erste Getriebeelemente, insbesondere Sonnenräder (28), ferner jeweils ein zweites, mit einem Kettenrad einer der Raupenketten (2, 3) antriebsverbundenes Getriebeelement, insbesondere Planetenträger, sowie von einem Lenkantrieb (33) gegenläufig antreibbare dritte Getriebe- elemente, insbesondere Hohlräder, aufweist, wobei eine Steuervorrichtung zum Steuern der Antriebsgeschwindigkeit des zentralen Antriebs (5) vorge- sehen ist und ein Kurvensteuermodul (15) zum Ansteuern des Lenkantriebs (33) in Abhängigkeit eines Lenksignals eines Lenksignalgebers aufweist, wobei eine Bremsvorrichtung (29) mit jeweils einer mechanischen Bremse (23) für jede der Raupenkette (2, 3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeich- net, dass das Kurvensteuermodul (15) einen Ausfall-Steuerbaustein (18) zum Ansteuern der Bremsvorrichtung (29) bei Ausfall des Lenkantriebs (33) und/oder Ausfall einer Antriebsseite des Überlagerungs-Lenkgetriebes (24) umfasst, wobei der genannte Ausfall-Steuerbaustein (18) dazu ausgebildet ist, zumindest eine der mechanischen Bremsen (23) in Abhängigkeit der von der Sensoreinrichtung (19) erfassten Ist-Geschwindigkeit zumindest einer der beiden Raupenketten (2, 3) und in Abhängigkeit des Lenksignals so an- zusteuern, dass die Raupenketten (2, 3) die für das Lenksignal erforderli- chen unterschiedlichen Ist-Geschwindigkeiten aufweisen.

8. Kettenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Ausfall- Steuerbaustein (18) dazu ausgebildet ist, die mechanische Bremse (23) ei- ner Raupenkette (2, 3) so anzusteuern, dass die für beide Raupenketten (2, 3) erfassten Ist-Geschwindigkeiten im Verhältnis zueinander dem Lenksignal entsprechen.

Description:
Kettenfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettenfahrzeug mit zumindest zwei antreibba- ren Raupenketten, einer Sensoreinrichtung zum Erfassen der Ist-Geschwindigkeit jeder der zumindest zwei Raupenketten und einer Steuervorrichtung zum Steuern der Antriebsgeschwindigkeiten der zumindest zwei Raupenketten, wobei die Steu- ervorrichtung ein Kurvensteuermodul zum Einstellen unterschiedlicher Antriebsge- schwindigkeiten für die zumindest zwei Raupenketten für Kurvenfahrten in Abhän- gigkeit eines Lenksignals eines Lenksignalgebers aufweist.

Solche Kettenfahrzeuge sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und können beispielsweise Baumaschinen wie Planierraupen oder Raupenbagger sein, oder auch eine Pistenraupe bilden, wie sie in Skigebieten eingesetzt wird. Dabei werden die Raupenketten für Kurvenfahrten unterschiedlich schnell angetrieben, um zwi- schen rechten und linken Raupenketten eine Geschwindigkeitsdifferenz zu erzeu- gen, die dann zu einer Kurvenfahrt führt. In der Regel werden hierbei beide Rau- penketten immer noch in dieselbe Richtung, das heißt entweder vorwärts oder rückwärts angetrieben, wobei es grundsätzlich aber auch bekannt ist, eine Raupen- kette vorwärts und die andere rückwärts anzutreiben, um sozusagen im Stand zu drehen. Dabei können die Raupenketten grundsätzlich auf verschiedene Weisen angetrie- ben werden. Einerseits ist es bekannt, einen zentralen Antriebsmotor zu verwen- den, dessen Antriebsbewegung über ein Getriebe sowohl auf die rechte Raupen- kette als auch auf die linke Raupenkette übertragen wird. Um trotz zentralem An- triebsmotor die Kettenräder der rechten und linken Seite unterschiedlich schnell antreiben zu können, kann ein sogenanntes Überlagerungs-Lenkgetriebe Verwen- dung finden, das im Wesentlichen zwei Planetengetriebe umfasst, deren Sonnen- räder mit gleicher Geschwindigkeit von der zentralen Antriebswelle des zentralen Antriebsmotors her angetrieben werden und deren Planetenträger jeweils mit dem Turas der linken bzw. rechten Raupenkette verbunden sind. Um die Drehgeschwin- digkeit der beiden Planetenträger gegeneinander variieren zu können, können die Hohlräder von einem Lenkantrieb her beispielsweise über eine gegenläufige Ge- triebestufe zueinander gegenläufig angetrieben werden. Je nach Ausbildung kann die Anbindung der zentralen Antriebswelle, der mit den Turas verbundenen An- triebswellen und des Lenkantriebs auch anders getroffen sein, beispielsweise der- gestalt, dass die zentrale Abtriebswelle des zentralen Antriebsmotors mit den bei- den Hohlrädern gekoppelt wird und das Lenkgetriebe die Sonnenräder zueinander gegenläufig verdreht.

Andererseits werden in jüngerer Zeit auch Einzelantriebe für die Raupenketten verwendet, bei denen jede Raupenkette ihren eigenen Antriebsmotor besitzt, wobei jeder Antriebsmotor individuell steuerbar sein bzw. die beiden Antriebsmotoren mit unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten betrieben werden können, um die Raupenketten für Kurvenfahrten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreiben zu können.

Solche Kettenfahrzeuge sind beispielsweise in den Schriften DE 10 2012 212 248 A1 und DE 10 2012 216 661 A1 gezeigt.

Bei solchen Einzelantrieben kann es zu Problemen mit der Lenkung kommen, wenn einer der beiden Antriebe ausfällt. Auch wenn der andere Antrieb relativ rasch aus- geschaltet werden kann, kann der von der Lenkung vorgegebene Kurvenradius nicht mehr eingehalten werden, da das Fahrzeug dann unangetrieben im Wesentli- chen geradeaus auslaufen würde. Kann der noch funktionierende Antrieb indes nicht schnell genug ausgeschalten werden, kann es zu gänzlich unkontrolliertem Kurvenverhalten kommen.

Ähnliche Probleme können sich bei dem zuvor geschilderten Zentralantrieb erge- ben. Fällt beispielsweise der Lenkungsantrieb aus, sodass die Hohlräder der bei den Planetengetriebe des Überlagerungs-Lenkungsgetriebes nicht mehr gegenläu- fig angetrieben werden, kann das Kettenfahrzeug im Wesentlichen nur noch gera- deaus fahren. Fällt der Zentralantrieb aus, hängt die Reaktion von der Anbindung des Lenkungsantriebes ab. Ist der Lenkungsantrieb vom Zentralantrieb her gespeist bzw. Energie versorgt, fällt auch der Lenkungsantrieb aus und das Kettenfahrzeug kann nur noch geradeaus auslaufen. Besitzt der Lenkungsantrieb indes eine eigene Energieversorgung, kann es zu einem unkontrollierten Drehen des Kettenfahrzeugs kommen, da die Hohlräder weiterhin gegenläufig angetrieben werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kettenfahrzeug der genannten Art zu schaffen, das Nachteile der Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll ein stabiles Lenkverhalten auch im Fehlerfall erreicht werden, wenn ein Antrieb ausfällt.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Kettenfahrzeug gemäß An- spruch 1 sowie ein Kettenfahrzeug gemäß Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausge- staltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also gemäß einem ersten Aspekt vorgeschlagen, dass bei einem Einzelan- trieb der zumindest zwei Raupenketten bei Ausfall eines Antriebsmotors der noch funktionsfähige andere Antriebsmotor nicht mehr der für den Normalbetrieb, das heißt den fehlerfreien Betrieb vorgegebenen Solldrehzahl folgt, sondern der senso- risch erfassten Ketten- oder Antriebsstranggeschwindigkeit des ausgefallenen An- triebs unter Berücksichtigung des Lenksignals und des daraus resultierenden, für die ggf. komandierte Kurve notwendigen Geschwindigkeitsunterschieds zwischen linker und rechter Kettenseite. Erfindungsgemäß besitzt das Kurvensteuermodul der Steuervorrichtung für die Einzelantriebe eines solchen Kettenfahrzeugs einen Ausfall-Steuerbaustein zum Steuern des funktionsfähig verbliebenen Antriebs einer Raupenkette bei Ausfall des Antriebs der anderen Raupenkette, wobei der genann- te Ausfall-Steuerbaustein dazu ausgebildet ist, den verbliebenen Antrieb in Abhän- gigkeit der von der Sensoreinrichtung erfassten Ist-Geschwindigkeit der Raupenket- te, deren Antrieb ausgefallen ist, und in Abhängigkeit des Lenksignals so zu steu- ern, dass die zumindest zwei Raupenketten die für das Lenksignal benötigten un- terschiedlichen Ist-Geschwindigkeiten aufweisen. Gibt das Lenksignal eine Gera- deausfahrt vor, sind die benötigten Ist-Geschwindigkeiten natürlich gleich und die Differenzgeschwindigkeit Null.

Der genannte Ausfall-Steuerbaustein, der bei Ausfall eines der Einzelantriebe akti viert wird, verwendet also für die Ansteuerung des funktionsfähig verbliebenen An- triebs nicht mehr das Soll-Geschwindigkeitssignal, das im Normalbetrieb aus der Geschwindigkeitsvorgabe und dem Lenksignal berechnet werden kann, sondern verwendet das Ist-Geschwindigkeitssignal der anderen, ausgefallenen Raupenkette und berechnet unter Berücksichtigung des Lenksignals, jedoch unter Missachtung der Soll-Geschwindigkeit, die vom Fahrgeschwindigkeits-Wählhebel vorgegeben ist, ein neues Ansteuersignal für den funktionsfähig verbliebenen Antrieb, um trotz unangetriebener anderer Raupenkette den Kurvenradius einzuhalten, der dem vor- gegebenen Lenksignal bzw. dem dahinter stehenden Lenkwunsch des Fahrzeug- führers entspricht.

Die genannte Sensoreinrichtung, die die Ist-Geschwindigkeiten der zumindest zwei Raupenketten erfasst, ist dabei vorteilhafter Weise redundant ausgebildet, um die Ist-Geschwindigkeit jeder der zumindest zwei Raupenketten auch dann verlässlich erfassen zu können, wenn der zugehörige Antrieb ausgefallen ist. Dabei kann die Sensoreinrichtung die Antriebsgeschwindigkeiten der zumindest zwei Raupenketten an verschiedenen Stellen bzw. Elementen erfassen. Vorteilhaf- ter Weise kann die Sensoreinrichtung Drehzahlsensoren zum Erfassen der Ist- Drehzahl eines Kettenrads jeder der zumindest zwei Raupenketten aufweisen und/oder Drehzahlsensoren zum Erfassen der Ist-Drehzahl der Abtriebsseite oder - welle jeder der separaten Antriebe und/oder Drehzahlsensoren zum Erfassen der Ist-Drehzahl eines Antriebsstrangs-Übertragungselements zwischen dem Turas einer jeden Raupenkette und der Abtriebswelle eines jeden Antriebs.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die Sensoreinrichtung direkt die Laufge- schwindigkeit der Raupenkette erfasst, beispielsweise durch einen Sensor mit ei- nem an der Kette ablaufenden Tastrad, oder einer berührungslosen Erfassungsein- richtung zum Bestimmen der Laufgeschwindigkeit der Kette.

Der genannte Ausfall-Steuerbaustein kann dabei den funktionsfähig verbliebenen Antrieb nicht nur für Kurvenfahrten ansteuern, sondern auch für eine Geradeaus- fahrt in Abhängigkeit des Ist-Drehzahl- bzw. -Geschwindigkeitssignals der ausge- fallenen Raupenkette ansteuern, wenn das Lenksignal eine Geradeausfahrt vorgibt.

Vorteilhafter Weise ist der genannte Ausfall-Steuerbaustein dabei derart ausgebil- det, dass das Lenksignal, anhand dessen der funktionsfähig verbliebene Antrieb unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit der ausgefallenen Raupenkette ange- steuert wird, laufend oder zyklisch aktualisiert wird, um nach einem Ausfall eines Antriebs einem erst dann eingegebenen Lenkwunsch zu entsprechen. Lenkt also der Maschinenführer das Kettenfahrzeug geradeaus, wenn einer der Antrieb aus- fällt, steuert der genannte Ausfall-Steuerbaustein den funktionsfähig verbliebenen Antrieb zunächst derart an, dass unter Berücksichtigung der ausgefallenen Rau- penkette das Fahrzeug weiterhin geradeaus fährt. Lenkt jedoch dann der Maschi- nenführer ein, beispielsweise um einem Hindernis auszuweichen, berücksichtigt der Ausfall-Steuerbaustein das aktualisierte Lenksignal und führt den funktionsfähig verbliebenen Antrieb der aktuellen Ist-Geschwindigkeit der ausgefallenen Raupen- kette derart nach, dass das Fahrzeug einen Kurvenradius fährt, der dem Lenk- wunsch entspricht.

Um je nach Fahrsituation, beispielsweise Bergauf- oder Bergabfahrt, den funktions- fähig verbliebenen Antrieb nicht nur weiter antreiben zu können, sondern gegebe- nenfalls die funktionsfähig gebliebene Raupenkette auch abbremsen zu können, um die gewünschte Geradeaus- oder Kurvenfahrt einhalten zu können, kann in vor- teilhafter Weiterbildung der Erfindung der funktionsfähig verbliebene Antrieb vorteil- hafter Weise auch gebremst werden bzw. ein Bremsmoment bereitstellen.

Vorteilhafter Weise können die Einzelantriebe als Elektromotoren ausgebildet sein bzw. einen Elektromotor umfassen, wobei zum Bereitstellen auch eines Bremsmo- ments vorteilhafter Weise ein Bremswiderstand beispielsweise in Form einer Grid- Box zugeschaltet werden kann, was von dem genannten Ausfall-Steuerbaustein veranlasst werden kann.

Grundsätzlich können die Antriebsmotoren aber nicht nur Elektromotoren sein, sondern auch als Flydraulikmotoren ausgebildet sein, die von einer Druckquelle, beispielsweise einer Pumpe her versorgt werden.

Bei elektrischen Antriebsmotoren kann es vorteilhaft sein, jeden der Elektromoto- ren, die jeweils eine der zumindest zwei Raupenketten antreiben, jeweils einen Um- richter zuzuordnen, über den der jeweilige Motor angesteuert werden kann.

Zur Energieversorgung kann das Kettenfahrzeug einen Generator aufweisen, der von einem Verbrennungsmotor her, beispielsweise einem Dieselmotor, angetrieben werden kann, wobei in Weiterbildung der Erfindung der vom Generator erzeugte Strom einem Gleichrichter zugeführt werden kann, der dann den Strom auf jeden der beiden genannten Umrichter geben kann.

Ein Bremswiderstand kann dem genannten Gleichrichter aufgeschaltet werden, um auch Bremsen zu können bzw. am Antriebsmotor ein Bremsmoment erzeugen zu können, welches ansonsten dem Generator zurückgespeist werden würde, was grundsätzlich auch möglich ist, um das Bremsmoment des Verbrennungsmotors nutzen zu können.

Ist einer der beiden Elektromotoren ausgefallen, kann der genannte Bremswider- stand, auch wenn er noch dem zentralen Gleichrichter zugeordnet ist und/oder die Bremsleistung des Generators zum Bremsen des noch funktionsfähigen An- triebsmotors genutzt werden.

Gleichwohl wäre es alternativ oder zusätzlich auch möglich, jedem der beiden oder mehreren Antriebsmotoren einen separaten Bremswiderstand zuzuordnen, um in- dividuell bremsen zu können.

Alternativ oder zusätzlich zu einem regeneratorischen Bremsen über den An- triebsmotor kann eine Bremsleistung auch durch eine mechanische Bremse er- zeugt werden, die vorteilhafter Weise von dem genannten Ausfall-Steuerbaustein angesteuert werden kann, wenn dies notwendig ist, um bei Ausfall eines An- triebsmotors den für eine Kurvenfahrt benötigten Geschwindigkeitsunterschied be- reitzustellen. Vorteilhafter Weise kann jedem Kettenrad und/oder der Abtriebswelle eines jeden Antriebsmotors und/oder einem dazwischenliegenden Antriebsstrang- Element eine mechanische Bremseinrichtung zugeordnet sein, um an jedem Ket- tenrad ein Bremsmoment erzeugen zu können, wenn dies notwendig ist. Vorteilhaf- ter Weise kann jede der genannten Bremseinrichtungen von dem Ausfall- Steuerbaustein angesteuert werden, um bei Ausfall eines Antriebs das Kettenrad des ausgefallenen Antriebs und/oder das Kettenrad des noch funktionsfähigen An- triebs abbremsen zu können, wenn dies notwendig ist. Vorteilhafter Weise steuert der genannte Steuer-Ausfallbaustein die jeweilige Bremseinrichtung in Abhängig- keit des Ist-Geschwindigkeitssignals der ausgefallenen Raupenkette und in Abhän- gigkeit des Lenksignals an, um den notwendigen Geschwindigkeitsunterschied der beiden Raupenketten zu bewirken, wobei dieser - bei einem Lenksignal für Gera- deausfahrt - auch Null sein kann. Bei Verwendung eines Zentralantriebs, der über ein Überlagerungs-Lenkgetriebe die zumindest zwei Raupenketten antreibt, ist nach einem weiteren Aspekt der vor- liegenden Erfindung ebenfalls ein Ausfall-Steuerbaustein vorgesehen, der bei Aus- fall des Lenkantriebs oder bei Ausfall des Zentralantriebs und/oder bei einem Aus- fall des Überlagerungslenkgetriebes aktiviert wird und zumindest eine der mechani- schen Bremseinrichtungen, die zum Bremsen einer jeden Raupenkette vorgesehen sind, in Abhängigkeit des von der Sensoreinrichtung erfassten Ist- Geschwindigkeiten der beiden Raupenketten und in Abhängigkeit des Lenksignals so ansteuert, dass die Raupenketten die dem Lenksignal entsprechenden unter- schiedlichen Ist-Geschwindigkeiten aufweisen. Für den Fall, dass das Lenksignal einer Geradeausfahrt entspricht, können die Bremseinrichtungen von dem genann- ten Ausfall-Steuerbaustein natürlich auch so angesteuert werden, dass die Rau- penketten dieselben Ist-Geschwindigkeiten aufweisen.

Mit anderen Worten wird also im Fehlerfall, wenn der Antriebsstrang auf einer Seite bricht oder der Lenkantrieb ausfällt, die Bremse des Antriebs der noch funktionsfä- higen Seite und/oder die Bremse auf der ausgefallenen Seite, sofern dort die Bremse noch funktioniert, so angesteuert wird, dass - immer noch dem aktuellen Lenkkommando folgend, die Drehzahl des Kettenrads der funktionsfähigen Seite im Verhältnis zur Drehzahl des Kettenrads der fehlerhaften Seite so einstellt, wie dies zum Befahren der kommandierten Kurve - oder ggfs eben geradeaus - erforderlich ist. Das Fahrzeug bleibt hierdurch zu jeder Zeit lenkbar und kann mit den üblichen Bremsfunktionen sicher zum Stillstand gebracht werden.

Auch hier, das heißt bei einem solchen Zentralantrieb, ist die Sensoreinrichtung in der beschriebenen Weise vorteilhafter Weise redundant ausgebildet und kann die ebenfalls schon beschriebenen Drehzahlsensoren oder auch anderen Sensoren zur Geschwindigkeitserfassung aufweisen.

Auch die übrigen bereits erläuterten Ausbildungen des Kettenfahrzeugs können bei dem Zentralantrieb analog vorgesehen werden. Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zu- gehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Kettenfahrzeugs mit Einzelantrie- ben, die jeweils einen unabhängig ansteuerbaren Elektromotor zum An- treiben des Turas einer jeden Raupenkette aufweist, und

Fig. 2: eine schematische Darstellung des Zentralantriebs eines Kettenfahr- zeugs, dessen zentraler Antriebsmotor über ein Überlagerungs- Lenkgetriebe die beiden Turas der beiden Raupenketten antreibt.

Wie Fig. 1 zeigt, kann das Kettenfahrzeug 1 rechts und links am Fahrzeugkorpus bzw. Chassis jeweils eine Raupenkette 2 und 3 aufweisen, die endlos umlaufend über mehrere Kettenräder geführt sein können und zusammen das Fahrwerk des Kettenfahrzeugs 1 bilden. Die Raupenketten 2, 3 können dabei je nach Typ des Kettenfahrzeugs unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Stahlgliederkette, einer Kunststoff- und/oder Gummi-Profilkette oder auch einer Profilstabkette, die beispielsweise zum Planieren von Skipisten verwendet wird.

Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, wird jede der Raupenketten 2 und 3 jeweils von einem Turas 4 angetrieben, der umfangsseitig mit der Innenseite der jeweiligen Raupen- kette 2 und 3 in Eingriff steht und rotatorisch um seine Rotationsachse, die liegend quer zur Fahrtrichtung angeordnet sein kann, rotatorisch angetrieben werden kann.

Fig. 1 zeigt dabei einen Einzelantrieb, bei dem jeder Turas 4 von einem eigenen Antriebsmotor 5 her angetrieben werden kann, wobei die Antriebsmotoren 5 mit ihrer Abtriebswelle koaxial zur Turasachse angeordnet oder auch parallel dazu ver- setzt angeordnet sein können, insbesondere dann, wenn zwischen Antriebsmotor 5 und Turas 4 noch ein Getriebe beispielsweise in Form eines Vorgelegegetriebes mit ein oder zwei oder auch mehr Gängen zwischengeschaltet ist. Wie Fig. 1 zeigt, können die beiden Turas 4 der beiden Raupenketten 2 und 3 zueinander koaxial angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Antriebsmotoren 5 vorteilhafter Weise ebenfalls koaxial zueinander, insbesondere mit den Motorwellen quer zur Fahrtrich- tung ausgerichtet, angeordnet sein können. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Turas 4 in Fahrtrichtung zueinander versetzt anzuordnen, insbesondere auch dann, wenn die Raupenketten 2 und 3 in Fahrtrichtung auf selber Flöhe angeordnet sind, beispielsweise dadurch, dass der eine Turas 4 am hinteren Ende der einen Raupenkette und der andere Turas 4 am vorderen Ende der anderen Raupenkette angeordnet wird.

Weiterhin wäre es auch möglich, die Antriebsmotoren 5 mit ihren Motorwellen quer zur Antriebsachse der Turas 4 anzuordnen, beispielsweise über eine Winkelstufe rechtwinklig zur Antriebsachse oder parallel versetzt über eine Stirnradgetriebestu- fe.

Die Antriebsmotoren 5 können vorteilhafter Weise Elektromotoren sein, wobei grundsätzlich aber auch ein Flydraulikmotor in Betracht käme, sowie ebenfalls Hy- bridmischformen.

Vorteilhafter Weise kann jeder der Antriebsmotoren 5 individuell und unabhängig vom anderen Antriebsmotor 5 angesteuert werden, um die Drehzahlen der beiden Turas 4 unabhängig voneinander einstellen bzw. gegeneinander variieren zu kön- nen und dementsprechend die Raupenketten 2 und 3 verschieden schnell anzutrei- ben.

Wie Fig. 1 zeigt, kann jedem der Antriebsmotoren 5 ein eigenes Ansteuermodul 7 zugeordnet sein, das bei Ausbildung der Antriebsmotoren 5 als Elektromotoren je- weils einen Umrichter 8 umfassen kann, der die Strombeaufschlagung der An- triebsmotoren 5 richtet.

Die beiden Umrichter 8 können von einem Gleichrichter 9 her gespeist werden, der den von einem Generator 10 erzeugten Strom auf die genannten Umrichter 8 gibt. Der genannte Generator 10 kann von einem Verbrennungs- beispielsweise Diesel- motor 11 her angetrieben werden, beispielsweise direkt oder über ein Getriebe bei spielsweise in Form eines Pumpenverteilergetriebes 12.

Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, kann der Versorgungskreis, an den die Elektromotoren 5 angeschlossen sind, weiterhin einen Bremswiderstand 13 umfassen, beispielsweise in Form einer Grid-Box, um die Antriebsmotoren 5 bremsen zu können und beim Generatorbetrieb der Antriebsmotoren 5 rückgespeiste Energie an dem genannten Bremswiderstand 13 thermisch abbauen zu können. Wie schon erläutert könnte zum Bremsen der Antriebsmotoren 5 ein dort erzeugtes Bremsmoment auch über den Generator 10 und den damit verbundenen Verbrennungsmotor 11 abgestützt werden.

Durch die beiden Umrichter 8 können die Drehzahlen der Antriebsmotoren 5 ge- geneinander variiert und individuell eingestellt werden, was insbesondere dazu ge- nutzt werden kann, mit dem Kettenfahrzeug 1 Kurven zu fahren, indem eine Rau- penkette schneller umläuft als die andere Raupenkette.

Die elektronische Steuervorrichtung 14, die beispielsweise einen Mikroprozessor, einen Speicherbaustein mit darin abgelegter Software und weitere Flardwarebau- steine umfassen kann, kann hierzu die Leistungselektronik, an die die Antriebsmo- toren 5 angebunden sind, ansteuern, und zwar insbesondere über die genannten Umrichter 8.

Wie Fig. 1 zeigt, kann die genannte Steuervorrichtung 14 hierbei ein Kurvensteu- ermodul 15 umfassen, das eingangsseitig ein Lenksignal von einer Lenkvorrichtung 16 erhält, über die ein Fahrzeugführer seinen Lenkwunsch eingeben kann. Eine solche Lenkvorrichtung kann ein klassisches Steuerrad, aber auch einen Joystick oder andere Lenkerausbildungen umfassen. Beispielsweise kann die Lenkvorrich- tung 16 einen Lenkwinkeldetektor aufweisen, der den Einschlagwinkel eines Steu- errads erfasst und ein zum Einschlagwinkel proportionales Lenksignal bereitstellt, welches dann das Kurvensteuermodul 15 verarbeitet, um an den Antriebsmotoren 5 entsprechende, insbesondere verschiedene Antriebsdrehzahlen zu erzeugen, so- dass sich die Raupenketten 2 und 3 unterschiedlich schnell bewegen.

Ferner umfasst die genannte Steuervorrichtung 14 ein Geschwindigkeitssteuermo- dul 17, welches die Fahrgeschwindigkeit des Kettenfahrzeugs 1 steuert bzw. regelt und ein Fahrgeschwindigkeitssignal an die Leistungselektronik gibt, insbesondere die genannten Umrichter 8, um die Antriebsmotoren 5 mit einem entsprechenden Drehmoment und/oder einer entsprechenden Geschwindigkeit zu betreiben. Das genannte Fahrgeschwindigkeits-Steuermodul 17 kann hierbei einen Fahrgeschwin- digkeits-Wunschhebel, beispielsweise in Form eines Gaspedals oder eines Joy- sticks, umfassen, um dem Fahrzeugführer zu ermöglichen, einen Fahrgeschwindig- keitswunsch anzugeben, in Abhängigkeit dessen dann - unter Berücksichtigung der Leistungsreserven - die Antriebsmotoren 5 über den genannten Umrichter 8 ange- steuert werden und den Fahrgeschwindigkeitswunsch umsetzen.

Im Zusammenspiel mit dem zuvor genannten Kurvensteuermodul 15 kann das Ge- schwindigkeitssteuersignal des Fahrgeschwindigkeitsreglers als Grundsteuersignal umgesetzt und bei Eingeben eines Kurven- bzw. Lenkwinkelwunsch dann für die rechten und linken Antriebsmotoren entsprechend abgeändert werden, um bei grundsätzlicher Umsetzung der gewünschten Fahrgeschwindigkeit rechts und links unterschiedlicher Kettengeschwindigkeiten einzustellen, die die Kurvenfahrt ermög- lichen.

Fällt nun einer der Antriebsmotoren 5 aus, schaltet die genannte Steuervorrichtung 14 in einen Ausfallmodus, in dem die Ansteuerung der Antriebsmotoren 5 umge- stellt wird.

Insbesondere wird bei Ausfall eines der Antriebsmotoren 5 ein Ausfall- Steuerbaustein 18 aktiviert, der Teil der elektronischen Steuervorrichtung 14 sein kann und den funktionsfähig verbliebenen Antriebsmotor 5 so ansteuert, dass trotz ausgefallenem anderen Antriebsmotor der gewünschte Kurvenradius eingehalten bzw. möglichst eingehalten wird. Hierzu umfasst das Kettenfahrzeug 1 eine redundant ausgebildete Sensoreinrich- tung 19, die die Ist-Geschwindigkeit einer jeden Raupenkette 2 und 3 erfasst, was unmittelbar oder mittelbar bewerkstelligt werden kann. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 19 ein Paar Drehzahlsensoren 20 umfassen, die die Drehzahlen der beiden Turas 4 erfassen und/oder die Drehzahlen der Ausgangswelle der Zwi- schengetriebe 6 in Form der beschriebenen Seitenvorgelege. Alternativ oder zu- sätzlich kann die genannte Sensoreinrichtung 19 auch Kettengeschwind igkeits- sensoren 21 umfassen, die die Umlaufgeschwindigkeit der Raupenketten 2 und 3 erfassen.

Fällt also einer der beiden Antriebsmotoren 5 aus, steuert der genannte Ausfall- Steuerbaustein 18 den funktionsfähig verbliebenen Antriebsmotor 5 in Abhängigkeit der erfassten Ist-Geschwindigkeit der anderen Raupenkette, deren Antriebsmotor ausgefallen ist, unter Berücksichtigung des Lenkwinkelsignals des Kurvensteuer- moduls 15 bzw. der Lenkvorrichtung 16 an. In Abhängigkeit der gemessenen Ist- Geschwindigkeit der nicht mehr angetriebenen Raupenkette, deren Antriebsmotor ausgefallen ist, wird die Umlaufgeschwindigkeit der anderen Raupenkette so nach- geführt, dass der Geschwindigkeitsunterschied zwischen nicht mehr angetriebener Raupenkette und angetriebener Raupenkette zu einem Kurvenradius führt, der dem Lenkwunsch bzw. den genannten Lenksignal entspricht.

Hierzu wird der Antriebsmotor 5 der noch funktionsfähigen Seite so angesteuert, dass er - immer noch dem aktuellen Lenkkommando folgend - die Drehzahl im Verhältnis zur fehlerhaften Seite einstellt, die zum Befahren der kommandierten Kurve - oder gegebenenfalls auch geradeaus - erforderlich ist.

Ist zum Aufrechterhalten der für die Kurvenfahrt notwendigen Geschwindigkeitsdif- ferenz zwischen den beiden Raupenketten 2 und 3 ein Abbremsen des noch funk- tionsfähigen Antriebsmotors 5 erforderlich, kann das genannte Ausfall-Steuermodul 18 auch ein regeneratorisches Bremsen beispielsweise über den genannten Bremswiderstand 13 vorsehen. Das Kettenfahrzeug 1 kann ferner auch eine Bremsvorrichtung 22 mit mechani- schen Bremsen 23 zum mechanischen Bremsen einer jeden der Raupenketten 2 und 3 aufweisen, wobei solche mechanischen Bremsen 23 beispielsweise an der Antriebswelle des Turas 4 angreifen oder auch den Turas 4 selbst bremsen kön- nen, wobei alternativ oder zusätzlich aber auch ein spezielles, separates Kettenrad, das mit der jeweiligen Raupenkette 2 bzw. 3 in Eingriff steht als Bremsrad dienen und gebremst werden kann.

Bei Bedarf kann der genannte Ausfall-Steuerbaustein 18 die Bremsvorrichtung 22 zu Hilfe nehmen und ansteuern, um zumindest eine der mechanischen Bremsen 23 zu betätigen, um den für eine kommanditierte Kurve benötigten Geschwindigkeits- Unterschied an den Raupenketten 2 und 3 sicherzustellen.

Wie Fig. 2 zeigt, kann das Kettenfahrzeug 1 auch einen zentralen Antrieb umfas- sen, bei dem ein zentraler Antriebsmotor 5 beide Turas 4 antreibt. Um die rotatori- sche Antriebsbewegung des Antriebsmotors 5 auf beide Turas 4 aufzuspalten bzw. zu verzweigen, kann ein Überlagerungslenkgetriebe 24 vorgesehen sein, das eine zentrale Eingangswelle 25 aufweisen kann, die von dem Antriebsmotor 5 angetrie- ben wird, vgl. Fig. 2.

Ein solches Überlagerungslenkgetriebe 24 kann zwei Planetengetriebe 26, 27 um- fassen, deren Sonnenräder 28 vorteilhafter Weise koaxial zueinander angetrieben und durch eine gemeinsame Antriebswelle 29 synchronisiert sein können, vgl. Fig. 2, wobei die genannte Antriebswelle 29 und damit beide Sonnenräder 28 von dem Antriebsmotor 5 her angetrieben werden können.

Jeder der Planetenträger 30 der Planetengetriebe 26 und 27 können über jeweils eine Abtriebswelle 31 den Turas 4 der rechten bzw. linken Raupenkette 2 und 3 antreiben, vgl. Fig. 2. Um die Antriebsgeschwindigkeiten der linken und rechten Raupenketten 2 und 3 trotz des zentralen Antriebsmotors gegeneinander variieren zu können, ist vorge- sehen, die beiden Hohlräder 32 der beiden Planetengetriebe gegensinnig zueinan- der anzutreiben, und zwar von einem Lenkantrieb 33, der in Abhängigkeit des ge- nannten Lenksignals angesteuert wird und über eine gegenläufige Getriebestufe 34 die Hohlräder 32 zueinander gegensinnig verdrehen kann, vgl. Fig. 2.

Fällt eine Antriebsseite aus, beispielsweise durch Bruch des Planetenträgers, oder fällt der Lenkantrieb 33 aus, sodass das Kettenfahrzeug 1 einen vorgegebenen Kurvenradius nicht mehr halten würde, wird der schon erwähnte Ausfall- Steuerbaustein aktiviert, um die„normale“ Ansteuerung des zentralen Antriebsmo- tors 5 und des Lenkantriebs 33 zu ersetzen bzw. zu modifizieren und in einem Aus- fall-Betriebsmodus die Kurvenfahrt sicherzustellen. Hierzu steuert der genannte Ausfall-Steuerbaustein die Bremsvorrichtung 22 an und betätigt zumindest eine der beiden mechanischen Bremsen 23, um die für das vorgegebene Lenksignal und den entsprechend gewünschten Kurvenradius erforderliche Drehzahldifferenz der beiden Turas 4 sicherzustellen. Wie Fig. 2 zeigt, können die beiden Bremsen 23 beispielsweise auf die Abtriebswelle 29 wirken, die die Planetengetriebe 26 und 27 mit den beiden Turas 4 verbindet.

Die Ansteuerung der Bremsvorrichtung 22 erfolgt hierbei, im Zusammenspiel mit dem genannten Lenksignal, in Abhängigkeit der von der Sensoreinrichtung 19 er- fassten Ist-Geschwindigkeiten der beiden Raupenketten 2 und 3, wobei hier bei spielsweise Drehzahlsensoren 20 die Drehgeschwindigkeiten des Turas 4 oder der genannten Abtriebswellen 31 erfassen können, vgl. Fig. 2.