DE102024205511B3

DE102024205511B3 - Lenkeinrichtung für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang

Info

Publication number: DE102024205511B3
Application number: DE102024205511.5A
Authority: DE
Inventors: Henning Sonnenburg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2024-06-14
Filing date: 2024-06-14
Publication date: 2025-10-02
Anticipated expiration: 2044-06-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung (19), umfassend ein Lenkgetriebe (35) und eine zum einen elektromotorisch und zum anderen generatorisch betreibbare Elektromaschine (39), wobei das Lenkgetriebe (35) eine erste Eingangswelle (36), eine zweite Eingangswelle (37), die mit der Elektromaschine verbunden (39) ist, eine Nullwelle (18) und eine Überlagerungsstufe (40) aufweist, welche über ein erstes Element (45), ein zweites Element (46) und ein drittes Element (47) verfügt. An der Überlagerungsstufe (40) kann eine Drehbewegung des ersten Elements (45) unter Überlagerung mit einer Drehbewegung des zweiten Elements (46) in eine Drehbewegung des dritten Elements (47) umgesetzt und durch die Überlagerung im Lenkgetriebe (35) mindestens eine Lenkübersetzung auf je einen stufenlos einstellbaren Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden. Dabei liegt die mindestens eine Lenkübersetzung wertmäßig zwischen jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereichs, wobei bei der Überlagerung ausgehend von der mindestens einen Lenkübersetzung die Aufweitung in Richtung des einen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereichs im generatorischen Betrieb der Elektromaschine (39) sowie in Richtung des anderen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereichs im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine (39) stattfindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang, umfassend ein Lenkgetriebe und eine zum einen elektromotorisch und zum anderen generatorisch betreibbare Elektromaschine, wobei das Lenkgetriebe eine erste Eingangswelle, welche für eine Koppelung mit einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine zweite Eingangswelle, die mit der Elektromaschine verbunden ist, eine Nullwelle und eine Überlagerungsstufe aufweist, welche über ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element verfügt, wobei das erste Element der Überlagerungsstufe mit der ersten Eingangswelle gekoppelt oder koppelbar, das zweite Element der Überlagerungsstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt sowie das dritte Element der Überlagerungsstufe mit der Nullwelle koppelbar oder gekoppelt ist, und wobei an der Überlagerungsstufe eine Drehbewegung des ersten Elements unter Überlagerung mit einer Drehbewegung des zweiten Elements in eine Drehbewegung des dritten Elements umsetzbar und durch die Überlagerung im Lenkgetriebe mindestens eine Lenkübersetzung auf je einen stufenlos einstellbaren Lenkübersetzungsbereich aufweitbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kettenfahrzeugantriebsstrang, ein Kettenfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkeinrichtung.
Kettenfahrzeuge verfügen über Ketten- bzw. Raupenfahrwerke, wobei sich ein Ketten- bzw. Raupenfahrwerk dabei üblicherweise aus mindestens einem linken und mindestens einem rechten Ketten- bzw. Raupenlaufwerk zusammensetzt. Bei dem einzelnen Laufwerk wird eine Antriebsbewegung der jeweiligen Antriebskette zumeist über ein Kettenantriebsrad realisiert. Wird das mindestens eine linke Laufwerk mit derselben Drehzahl betrieben, wie das mindestens eine rechte Laufwerk, so wird bei gleichen Bodenverhältnissen an beiden Laufwerken eine Geradeausfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges verwirklicht. Werden die Laufwerke dagegen mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben, so kann eine Kurvenfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges dargestellt werden, indem die kurveninnenliegende Kette langsamer angetrieben wird, als die kurvenaußenliegende Kette. Bei gegensinniger Drehrichtung der Ketten bei gleicher Drehzahl kann außerdem ein Wenden des Kettenfahrzeuges auf der Stelle (Pivot) realisiert werden.
Lenkungen von Kettenfahrzeugantriebsstränge von Kettenfahrzeugen sind häufig als Überlagerungslenkungen gestaltet, bei welchen jeweils an Summierstufen eine Überlagerung einer Antriebsbewegung mit einer Lenkbewegung vorgenommen wird. Dabei besteht üblicherweise eine mechanische Kopplung zwischen dem mindestens einen linken und dem mindestens einen rechten Laufwerk über eine sogenannte Nullwelle, die bei Geradeausfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges und gleichen Bodenverhältnissen an beiden Laufwerken im Wesentlichen stillsteht. Für die Darstellung einer Kurvenfahrt wird hingegen eine Drehbewegung der Nullwelle hervorgerufen, was an den Summierstufen Überlagerungen der Antriebsbewegung mit gegensätzlich orientierte Lenkbewegungen hervorruft.
Zumeist ist eine Nullwelle einer Überlagerungslenkung in dem jeweiligen Kettenfahrzeugantriebsstrang in einer Lenkeinrichtung eingebunden, bei welcher häufig unterschiedliche Lenkübersetzungen über ein Lenkgetriebe dargestellt werden können. Da diese festen Lenkübersetzungen aber zu einem abgehackten Lenkverhalten des jeweiligen Kettenfahrzeugs führen würden, werden die Lenkübersetzungen teilweise über kraftschlüssige Schaltelemente im Lenkgetriebe geschaltet, wobei durch einen jeweiligen Schlupfbetrieb der Schaltelemente dann die einzelne Lenkübersetzung stufenlos auf einen Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden kann. Unter Umständen fällt dabei allerdings viel Wärme an den Schaltelementen an. Aus diesem Grund wird in einer Lenkeinrichtung häufig auch ein hydrostatischer oder elektrischer Variator mit einer Überlagerungsstufe kombiniert, um eine bei der Lenkeinrichtung durch eine Antriebsmaschine eingeleitete Drehbewegung mit einer Drehbewegung des Variators zu überlagern und dadurch stufenlos den jeweiligen Lenkübersetzungsbereich zu realisieren.
Aus der gattungsgemäßen DE 10 2021 107 419 A1 geht eine Lenkeinrichtung hervor, bei welcher ein Lenkgetriebe in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang an einer ersten Eingangswelle mit einer Antriebsmaschine gekoppelt ist, wobei an der ersten Eingangswelle zudem auch eine drehfeste Verbindung mit einer ersten Elektromaschine hergestellt ist. Das Lenkgetriebe verfügt außerdem über eine Überlagerungsstufe, die sich aus zwei Planetenradsätzen zusammensetzt, wobei ein Sonnenrad des einen Planetenradsatzes dabei drehfest mit der ersten Eingangswelle verbunden ist, während ein Sonnenrad des anderen Planetenradsatzes drehfest mit einer zweiten Eingangswelle des Lenkgetriebes in Verbindung steht, an welcher eine zweite Elektromaschine drehfest angebunden ist. Ferner sind die Planetenträger der beiden Planetenradsätze drehfest miteinander verbunden, wobei das Hohlrad des anderen Planetenradsatzes ständig festgesetzt ist, wohingegen an dem Hohlrad des einen Planetenradsatzes eine Koppelung mit einer Nullwelle der Lenkeinrichtung hergestellt werden kann. Dabei können zwischen dem Hohlrad des einen Planetenradsatzes und der Nullwelle durch selektive Betätigung von Schaltelementen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Lenkübersetzungen geschaltet werden. Die beiden Elektromaschinen können jeweils zum einen elektromotorisch sowie zum anderen generatorisch betrieben werden, wobei die jeweils generatorisch arbeitende Elektromaschine die jeweils elektromotorisch arbeitende Elektromaschine mit der hierfür notwendigen elektrischen Leistung versorgt. An der Überlagerungsstufe können Drehbewegungen der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle überlagert werden, um die jeweilige Lenkübersetzung in Abhängigkeit der jeweiligen Überlagerung stufenlos auf je einen Lenkübersetzungsbereich aufzuweiten.
Ferner ist aus der DE 10 2022 108 892 A1 eine Antriebsvorrichtung für ein Kettenfahrzeug mit einer Antriebswelle zum Antrieb des Fahrzeugs und einer Nullwelle zum Lenken des Kettenfahrzeugs bekannt. Dabei sind die Antriebswelle und die Nullwelle über ein Summierungsgetriebe gemeinsam mit zumindest einem Antriebskettenrad eines Kettenfahrwerks koppelbar. Eine Hauptantriebseinheit ist zum Antrieb der Antriebswelle vorgesehen. Die Hauptantriebseinheit ist zum Antrieb der Nullwelle über eine Lenkgetriebeeinheit zusätzlich auch mit der Nullwelle gekoppelt.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lenkeinrichtung zu schaffen, bei welcher mindestens ein Lenkübersetzungsbereich stufenlos gestaltet werden kann, wobei sich diese Lenkeinrichtung dabei zudem durch einen möglichst niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnen soll.
Diese Aufgabe wird aus vorrichtungstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein eine erfindungsgemäße Lenkeinrichtung aufweisender Kettenfahrzeugantriebsstrang ist Gegenstand von Anspruch 11, während Anspruch 12 ein Kettenfahrzeug mit einem vorgenannten Kettenfahrzeugantriebsstrang betrifft. Zudem erfolgt noch eine Lösung der Aufgabe aus verfahrenstechnischer Sicht durch die technische Lehre des nebengeordneten Anspruchs 13, wobei die Ansprüche 14 bis 16 vorteilhafte Weiterbildungen wiedergeben.
Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 1 umfasst eine Lenkeinrichtung ein Lenkgetriebe und eine zum einen elektromotorisch und zum anderen generatorisch betreibbare Elektromaschine. Das Lenkgetriebe weist hierbei eine erste Eingangswelle, welche für eine Koppelung mit einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine zweite Eingangswelle, die mit der Elektromaschine verbunden ist, eine Nullwelle und eine Überlagerungsstufe auf, welche über ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element verfügt. Dabei ist das erste Element der Überlagerungsstufe mit der ersten Eingangswelle gekoppelt oder kann mit dieser gekoppelt werden, wohingegen das zweite Element der Überlagerungsstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt ist sowie das dritte Element der Überlagerungsstufe mit der Nullwelle gekoppelt werden kann oder gekoppelt ist. An der Überlagerungsstufe kann eine Drehbewegung des ersten Elements unter Überlagerung mit einer Drehbewegung des zweiten Elements in eine Drehbewegung des dritten Elements umgesetzt und durch die Überlagerung im Lenkgetriebe mindestens eine Lenkübersetzung auf je einen stufenlos einstellbaren Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden.
Über die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung können also eine Antriebsmaschine und eine Elektromaschine an Eingangswellen eines Lenkgetriebes eingebunden werden, um eine Drehbewegung einer Nullwelle der Lenkeinrichtung zu erzeugen. Die Nullwelle ist dabei insbesondere dafür vorgesehen, in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang nach Art einer Überlagerungslenkung beidseitig mit Summierstufen gekoppelt zu werden, an welchen jeweils eine Antriebsbewegung mit einer jeweiligen Lenkbewegung überlagert werden kann. Auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Weise ist dabei die Koppelung der Nullwelle mit der einen Summierstufe mit einem Zahneingriff mehr als die Koppelung der Nullwelle mit der anderen Summierstufe vorgenommen, um die Überlagerungen mit entgegengesetzten Lenkbewegungen darzustellen.
Das Lenkgetriebe verfügt über eine Überlagerungsstufe, die mit einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element ausgestattet ist. Das erste Element der Überlagerungsstufe ist dabei entweder permanent mit der ersten Eingangswelle gekoppelt oder kann mit der ersten Eingangswelle gekoppelt werden, die bei Anwendung der Lenkeinrichtung in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang dann mit Antriebsmaschine gekoppelt ist. Dagegen besteht an dem zweiten Element eine permanente Koppelung mit der zweiten Eingangswelle des Lenkgetriebes, wobei die zweite Eingangswelle hierbei innerhalb der Lenkeinrichtung mit der Elektromaschine verbunden ist. An der Überlagerungsstufe können dabei Drehbewegungen des ersten Elements und des zweiten Elements überlagert in Drehbewegungen des dritten Elements umgesetzt werden, welches bei der Lenkeinrichtung entweder mit der Nullwelle gekoppelt werden kann oder aber permanent mit der Nullwelle gekoppelt ist. Die Drehbewegungen des ersten Elements und des zweiten Elements werden dabei durch jeweilige Drehbewegungen der je zugehörigen Eingangswelle hervorgerufen.
Die Überlagerungen an der Überlagerungsstufe wird dabei dazu durchgeführt, um mindestens eine Lenkübersetzung auf je einen Lenkübersetzungsbereich aufzuweiten. Diese Aufweitung erfolgt dabei stufenlos, worunter im Sinne der Erfindung zu verstehen ist, dass ausgehend von der mindestens einen Lenkübersetzung des Lenkgetriebes innerhalb des jeweiligen darzustellenden Übersetzungsbereichs weitere Übersetzungen ohne Stufen dargestellt werden können. Dies wird dabei jeweils dadurch erreicht, dass die an dem ersten Element der Überlagerungsstufe erzeugte Drehbewegung derartig mit einer an dem zweiten Element der Überlagerungsstufe erzeugten Drehbewegung überlagert wird, dass sich an dem dritten Element eine die jeweils dazustellende Lenkübersetzung realisierende Drehbewegung ergibt.
Bevorzugt können bei dem Lenkgetriebe der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung mehrere Lenkübersetzungen jeweils geschaltet werden, wozu das Lenkgetriebe insbesondere mit mehreren Schaltelementen ausgestattet ist, durch deren selektive Betätigung die unterschiedlichen Lenkübersetzungen darstellbar sind. Durch entsprechende Überlagerung der Drehbewegungen an der Überlagerungsstufe kann jede dieser schaltbaren Lenkübersetzung dann auf je einen zugehörigen Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden. Ganz besonders bevorzugt ist das erste Element der Überlagerungsstufe dabei permanent mit der ersten Eingangswelle gekoppelt, während das dritte Element der Überlagerungsstufe jeweils durch Schaltung einer der Lenkübersetzungen mit der Nullwelle gekoppelt wird. Eine Schaltung der unterschiedlichen Lenkübersetzungen findet in diesem Fall also zwischen dem dritten Element der Überlagerungsstufe und der Nullwelle statt. Alternativ dazu könnte aber auch zwischen dem dritten Element der Überlagerungsstufe und der Nullwelle eine permanente Koppelung bestehen, wohingegen das erste Element der Überlagerungsstufe und die erste Eingangswelle durch Schaltung von je einer der darstellbaren Lenkübersetzungen gekoppelt werden. Somit werden die unterschiedlichen Lenkübersetzungen in diesem Fall dann zwischen der ersten Eingangswelle und dem ersten Element der Überlagerungsstufe jeweils geschaltet.
Im Rahmen der Erfindung könnte bei dem Lenkgetriebe der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung aber auch genau eine Lenkübersetzung schaltbar sein, wobei in diesem Fall dann das erste Element der Überlagerungsstufe permanent mit der Eingangswelle sowie das dritte Element der Überlagerungsstufe permanent mit der Nullwelle gekoppelt ist. Durch die Überlagerung der Drehbewegungen an der Überlagerungsstufe kann diese eine Lenkübersetzung dann stufenlos auf genau einen Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden.
Bei der mit der ersten Eingangswelle des Lenkgetriebes zu koppelnden Antriebsmaschine handelt es sich bevorzugt um eine Hauptantriebsmaschine, welche im Kettenfahrzeugantriebsstrang neben einer Einleitung einer Drehbewegung in die erste Eingangswelle des Lenkgetriebes auch der Darstellung einer Antriebsbewegung dient. Dazu ist die Antriebsmaschine dann neben dem Lenkgetriebe bevorzugt auch mit einem Fahrgetriebe im Kettenfahrzeugantriebsstrang gekoppelt bzw. koppelbar. Insbesondere handelt es sich bei der Antriebsmaschine um eine Brennkraftmaschine.
Die bei der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung vorgesehene Elektromaschine ist zum einen elektromotorisch sowie zum anderen generatorisch betreibbar, so dass diese Elektromaschine also einerseits als Elektromotor sowie andererseits als Generator arbeiten kann. Dabei ist diese Elektromaschine drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden, welche wiederum permanent mit dem zweiten Element der Überlagerungsstufe gekoppelt ist. Insofern besteht auch zwischen der Elektromaschine und dem zweiten Element der Überlagerungsstufe eine permanente Koppelung, wodurch eine im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine dargestellte Beschleunigung auch eine Beschleunigung des zweiten Elements sowie eine im generatorischen Betrieb der Elektromaschine realisierte Verzögerung auch eine Verzögerung des zweiten Elements zur Folge hat.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Koppelung“ eine zwischen Komponenten hergestellte Verbindung zu verstehen, aufgrund von welcher diese Komponenten Drehbewegungen nicht unabhängig voneinander, sondern mit einem bestimmten Verhältnis ausführen. Eine „drehfeste Verbindung“ bedeutet hingegen eine starre Verbindung zwischen Komponenten, woraufhin Drehbewegungen der drehfest miteinander verbundenen Komponenten einander entsprechen.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die mindestens eine Lenkübersetzung wertmäßig zwischen jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereichs liegt. Zudem findet bei der Überlagerung ausgehend von der mindestens einen Lenkübersetzung die Aufweitung in Richtung des einen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereichs im generatorischen Betrieb der Elektromaschine sowie in Richtung des anderen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereichs im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine statt.
Mit anderen Worten liegt die mindestens eine Lenkübersetzung von ihrem Wert her in einem zwischen einem oberen Ende und einem unteren Ende des je einen Lenkübersetzungsbereich liegenden Zwischenbereich. Um dabei die Aufweitung auf den kompletten Lenkübersetzungsbereich darstellen zu können, erfolgt die Aufweitung ausgehend von der mindestens einen Lenkübersetzung einerseits in Richtung des unteren Endes des je einen Lenkübersetzungsbereich dadurch, dass die Überlagerung an der Überlagerungsstufe im generatorischen Betrieb der Elektromaschine stattfindet. Andererseits weitet sich die mindestens eine Lenkübersetzung in Richtung des oberen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereich durch Überlagerung an der Überlagerungsstufe im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine auf.
Eine derartige Ausgestaltung einer Lenkeinrichtung für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang hat dabei den Vorteil, dass im generatorischen Betrieb der Elektromaschine für einen Teil der stufenlosen Darstellung des je einen Lenkübersetzungsbereich keine Versorgung der Elektromaschine mit elektrischer Leistung notwendig ist, wodurch bei der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung nur eine einzige Elektromaschine vorgesehen werden muss. Hierdurch lässt sich die Lenkeinrichtung mit niedrigem Herstellungsaufwand verwirklichen. Nach wie vor kann hierbei die Leistungsdichte eines mechanischen Lenkgetriebes beibehalten werden, wobei über die Elektromaschine im Vergleich zu Systemen mit schlupfenden Schaltelementen oder hydrodynamischen oder hydrostatischen Variatoren dabei das stufenlose Lenken mit hoher Effizienz möglich ist. Außerdem können über die Elektromaschine aufgrund ihrer Einbindung problemlos weitere Hybridfunktionen, wie Boosten, Rekuperieren oder eine hohe Generatorleistung zusätzlich abgedeckt werden. Ist entweder das erste Element der Überlagerungsstufe mit der ersten Eingangswelle koppelbar oder das dritte Element der Überlagerungsstufe mit der Nullwelle koppelbar, so hat ein Starten der insbesondere als Brennkraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine bei fehlender Koppelung zur Folge, dass die Elektromaschine nicht mitgeschleppt wird. Dadurch lässt sich das startende Brennkraftmaschine problemlos gestalten. Zudem lässt sich über die Elektromaschine ein agileres Lenkverhalten verwirklichen, wodurch sich die Ansprüche an eine Dynamik der insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine reduzieren.
Die mindestens eine Lenkübersetzung kann wertmäßig so zwischen den jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereichs liegen, dass die Aufweitung in Richtung der beiden Enden jeweils im Wesentlichen gleich groß ist. Alternativ kann für die Aufweitung aber auch ein überwiegender generatorischer Betrieb der Elektromaschine oder ein überwiegender elektromotorischer Betrieb notwendig sein.
Bevorzugt ist der Elektromaschine ein elektrischer Energiespeicher zugeordnet, welcher dabei insbesondere in Form eines elektrischen Akkumulators verwirklicht ist. In diesen elektrischen Energiespeicher kann die Elektromaschine in ihrem generatorischen Betrieb dann elektrische Energie speichern sowie aus diesem elektrischen Energiespeicher in ihrem elektromotorischen Betrieb elektrische Energie entnehmen. Bei fehlendem oder leerem Akkumulator funktioniert eine Lenkung über die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung dann zumindest vorübergehend nur mit der mindestens einen Lenkübersetzung. Hingegen kann bei ausreichend gefülltem Akkumulator über die Elektromaschine eine Unterstützung bei der Durchführung von Lenkbewegungen vorgenommen werden, wobei ein spontaner Drehmomentaufbau der insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine hierbei nicht mehr so wichtig ist, so dass in der Folge auch ein Verbrennungsmotor mit einer ungünstigeren Drehmomentkurve Anwendung finden kann.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Eingangswelle drehfest mit dem ersten Element der Überlagerungsstufe verbunden. Zwischen der ersten Eingangswelle und der Antriebsmaschine kann ferner eine Zwischenübersetzung vorgesehen sein, wodurch eine geeignete Übersetzung auf die erste Eingangswelle verwirklicht werden kann. Besonders bevorzugt ist diese Zwischenübersetzung dabei durch eine erste Stirnradstufe und eine zweite Stirnradstufe gebildet, wobei die erste Stirnradstufe die erste Eingangswelle mit einer Zwischenwelle gekoppelt, die über die zweite Stirnradstufe im Weiteren mit der Antriebsmaschine gekoppelt ist. Die beiden Stirnradstufen setzen sich dabei jeweils aus je zwei ständig miteinander im Zahneingriff stehenden Stirnrädern zusammen, wobei bei der ersten Stirnradstufe das eine Stirnrad dann drehfest auf der ersten Eingangswelle und das andere Stirnrad drehfest auf der Zwischenwelle angeordnet ist, während bei der zweiten Stirnradstufe das eine Stirnrad drehfest auf der Zwischenwelle platziert und das andere Stirnrad mit der Antriebsmaschine gekoppelt ist.
Gemäß einer hierzu alternativen oder ergänzenden Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist die zweite Eingangswelle mit dem zweiten Element der Überlagerungsstufe über eine Zwischenübersetzung gekoppelt. Insofern ist in diesem Fall auch die Koppelung zwischen der zweiten Eingangswelle und dem zweiten Element der Überlagerungsstufe mit einer zusätzlichen Übersetzung vorgenommen, wodurch auch eine geeignete Übersetzung zwischen der Elektromaschine und dem zweiten Element Überlagerungsstufe realisiert werden kann. Insbesondere ist diese Zwischenübersetzung dabei durch eine Stirnradstufe gebildet, welche die zweite Eingangswelle mit dem zweiten Element koppelt. Bevorzugt setzt sich diese Stirnradstufe dabei aus zwei permanent miteinander kämmenden Stirnrädern zusammen, von welchen das eine drehfest auf der zweiten Eingangswelle angeordnet und das andere drehfest mit dem zweiten Element der Überlagerungsstufe verbunden ist. Ggf. könnte das zweite Element der Überlagerungsstufe aber zusätzlich mit einer Verzahnung ausgestattet sein, an welcher der Zahneingriff mit dem drehfest auf der zweiten Eingangswelle sitzenden Stirnrad hergestellt ist.
Es ist eine Ausführungsform der Erfindung, dass ein Schaltelement vorgesehen ist, über welches die zweite Eingangswelle festgesetzt werden kann. Hierdurch kann insbesondere bei leerem Akkumulator eine freie Drehbarkeit der zweiten Eingangswelle gezielt verhindert werden. Denn ansonsten könnte auch über die Antriebsmaschine aufgrund der Wirkung der Überlagerungsstufe keine Drehbewegung zur Nullwelle geführt werden, wodurch das Kettenfahrzeug in der Folge nicht mehr lenkbar wäre. Alternativ dazu kann die Elektromaschine aber auch derartig gestaltet sein, dass sie auch bei leerem Akkumulator dennoch ein Gegenmoment aufbringen und damit eine freie Drehbarkeit der zweiten Eingangswelle verhindern kann.
Insbesondere setzt das Schaltelement bei der vorgenannten Ausführungsform in einem unbetätigten Zustand die zweite Eingangswelle fest, wohingegen das Schaltelement in einem betätigten Zustand eine Drehbarkeit der zweiten Eingangswelle ermöglicht. In der Folge ist das Schaltelement also im unbetätigten Zustand geschlossen ausgeführt (Normally closed), so dass bei fehlender Energieversorgung ein Festsetzen der zweiten Eingangswelle herbeigeführt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung können in dem Lenkgetriebe mehrere Lenkübersetzungen geschaltet werden, welche jeweils zwischen jeweiligen Enden je eines Lenkübersetzungsbereichs liegen und jeweils auf den je einen Lenkübersetzungsbereich durch die Überlagerung zum einen im generatorischen Betrieb sowie zum anderen im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine stufenlos aufgeweitet werden können. Dadurch können über die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung unterschiedliche Lenkübersetzungsbereiche stufenlos dargestellt werden.
Insbesondere weist das Lenkgetriebe dazu eine erste Planetenstufe, eine zweite Planetenstufe, eine Wendestufe, ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement und ein fünftes Schaltelement auf. Die erste Planetenstufe und die zweite Planetenstufe weisen jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenträgers und je eines Hohlrades auf, wobei das erste Element der ersten Planetenstufe und das erste Element der zweiten Planetenstufe drehfest miteinander verbunden sind und drehfest mit dem dritten Element der Überlagerungsstufe in Verbindung stehen. Des Weiteren sind das dritte Element der ersten Planetenstufe und das zweite Element der zweiten Planetenstufe drehfest miteinander verbunden und über einen ersten Freilauf mit einem permanent festgesetzten Bauelement gekoppelt. Das erste Schaltelement verbindet in einem betätigten Zustand das erste Element der ersten Planetenstufe, das erste Element der zweiten Planetenstufe und das dritte Element der Überlagerungsstufe drehfest mit einer Zwischenwelle, welche in einem betätigten Zustand des zweiten Schaltelements drehfest mit der Nullwelle in Verbindung gebracht ist. Das dritte Schaltelement koppelt in einem betätigten Zustand die Zwischenwelle über die Wendestufe mit der Nullwelle, wohingegen das vierte Schaltelement in einem betätigten Zustand das zweite Element der ersten Planetenstufe über einen zweiten Freilauf mit der Zwischenwelle koppelt. Schließlich setzt noch das fünfte Schaltelement in einem betätigten Zustand das dritte Element der zweiten Planetenstufe fest. Hierdurch kann ein geeigneter Aufbau eines Lenkgetriebes realisiert werden, wodurch bei der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung drei unterschiedliche Lenkübersetzungen realisierbar sind, die jeweils auf je zugehörige Lenkübersetzungsbereiche aufgeweitet werden können.
Die erste Planetenstufe und die zweite Planetenstufe setzen sich jeweils aus je einem ersten Element, je einem zweiten Element und je einem dritten Element zusammen, wobei die Elemente der ersten bzw. zweiten Planetenstufe dabei durch jeweils ein Sonnenrad, jeweils einen Planetenträger und jeweils ein Hohlrad gebildet sind. Besonders bevorzugt liegen die erste Planetenstufe und die zweite Planetenstufe hierbei jeweils als Minus-Planetensatz vor, bei welchem der jeweilige Planetenträger mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt, wobei das mindestens eine Planetenrad dabei sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Bei einer Ausführung der ersten Planetenstufe bzw. der zweiten Planetenstufe als Minus-Planetensatz handelt es sich dann insbesondere bei dem ersten Element der ersten bzw. zweiten Planetenstufe um das jeweilige Sonnenrad, bei dem zweiten Element der ersten bzw. zweiten Planetenstufe um den jeweiligen Planetenträger und bei dem dritten Element der ersten bzw. zweiten Planetenstufe um das jeweilige Hohlrad.
Alternativ dazu könnte die erste Planetenstufe und/oder die zweite Planetenstufe prinzipiell aber auch als Plus-Planetensatz ausgebildet sein. In diesem Fall ist in dem jeweiligen Planetenträger dann mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem jeweiligen Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Zudem kämmen die Planetenräder des mindestens einen Planetenradpaares untereinander. Im Unterschied zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz handelt es sich dann bevorzugt bei dem ersten Element der ersten bzw. zweiten Planetenstufe um das Sonnenrad, bei dem zweiten Element der ersten bzw. zweiten Planetenstufe um das Hohlrad und bei dem dritten Element der ersten bzw. zweiten Planetenstufe um den Planetenträger. Im Vergleich zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz ist zudem eine Standübersetzung der jeweiligen Planetenstufe um Eins zu erhöhen. Wie vorstehend bereits beschrieben, sind im Sinne der Erfindung aber die erste Planetenstufe und die zweite Planetenstufe bevorzugt als Minus-Planetensätze ausgeführt.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Überlagerungsstufe durch ein Planetengetriebe gebildet, wobei von dem ersten Element, dem zweiten Element und dem dritten Element der Überlagerungsstufe ein Element als ein Sonnenrad des Planetengetriebes, ein Element als ein Planetenträger des Planetengetriebes sowie ein Element als ein Hohlrad des Planetengetriebes vorliegt. Besonders bevorzugt ist das Planetengetriebe dabei als Minus-Planetensatz ausgestaltet, wobei es sich dann bei dem ersten Element um das Hohlrad, bei dem zweiten Element um das Sonnenrad und bei dem dritten Element um den Planetenträger des Planetengetriebes handelt. Alternativ dazu könnte das die Überlagerungsstufe bildende Planetengetriebe aber auch als Plus-Planetensatz ausgeführt sein, wobei dann das zweite Element als Sonnenrad, das erste Element als Planetenträger und das dritte Element als Hohlrad vorliegt.
Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kettenfahrzeugantriebsstrang, in welchem eine Lenkeinrichtung nach einer oder mehrerer der vorgenannten Varianten vorgesehen ist. Bevorzugt kann die erste Eingangswelle des Lenkgetriebes im Kettenfahrzeugantriebsstrang mit einer Antriebsmaschine verbunden werden, über welche dann eine entsprechende Drehbewegung der ersten Eingangswelle des Lenkgetriebes darstellbar ist. Dies findet dabei insbesondere mit einer Zwischenübersetzung statt. Die Antriebsmaschine ist dabei zudem insbesondere Teil eine Antriebseinrichtung im Kettenfahrzeugantriebsstrang, wozu die Antriebsmaschine über ein zwischenliegendes Fahrgetriebe mit einer Antriebswelle gekoppelt werden kann, die permanent mit Summierstufen gekoppelt ist. An diesen Summierstufen findet dann jeweils eine Überlagerung einer Antriebsbewegung der Antriebswelle mit einer Lenkbewegung der Nullwelle der Lenkeinrichtung statt. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei der Antriebsmaschine um eine Brennkraftmaschine.
Ein vorgenannter Kettenfahrzeugantriebsstrang ist hierbei bevorzugt bei einem Kettenfahrzeug vorgesehen, bei welchem es sich insbesondere um ein militärisches Kettenfahrzeug, wie beispielsweise einen Panzer, handelt. Alternativ dazu kann es sich bei dem Kettenfahrzeug aber auch um eine Baumaschine handeln.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkeinrichtung. Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 13 wird dabei in einem Lenkgetriebe der Lenkeinrichtung je ein Lenkübersetzungsbereich stufenlos dargestellt, indem eine Drehbewegung, welche an einer ersten, für eine Koppelung mit einer Antriebsmaschine vorgesehenen Eingangswelle des Lenkgetriebes eingeleitet wird, an einer Überlagerungsstufe des Lenkgetriebes mit einer Drehbewegung überlagert wird, die an einer zweiten, mit einer Elektromaschine verbundenen Eingangswelle eingeleitet wird. Zur Darstellung des je einen Lenkübersetzungsbereichs wird dabei mindestens eine Lenkübersetzung, welche bei dem Lenkgetriebe wertmäßig zwischen jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereichs liegt, durch die Überlagerung zum einen in Richtung des einen Endes durch einen generatorischen Betrieb der Elektromaschine sowie zum anderen in Richtung des anderen Endes durch einen elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine aufgeweitet. In vorteilhafter Weise kann hierdurch die stufenlose Darstellung unterschiedlicher Lenkübersetzungen mit der einen Elektromaschine verwirklicht werden.
Wie bereits vorstehend beschrieben, können dabei im Rahmen der Erfindung ein oder mehrere Lenkübersetzungsbereiche durch entsprechende Aufweitung eines oder mehrerer Lenkübersetzungen verwirklicht werden. Dabei kann die mindestens eine Lenkübersetzung wertmäßig so zwischen den jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereich liegen, dass die Aufweitung in Richtung der beiden Enden des jeweiligen Lenkübersetzungsbereichs jeweils im Wesentlichen gleich groß ist, dass für die Aufweitung ein überwiegender generatorischer Betrieb der Elektromaschine vorzunehmen oder dass für die Aufweitung ein überwiegender elektromotorischer Betrieb durchzuführen ist.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens und beim Betreiben einer vorstehend beschriebenen Lenkeinrichtung, bei welcher ein Lenkgetriebe eine erste Planetenstufe, eine zweite Planetenstufe, eine Wendestufe sowie fünf Schaltelemente aufweist, werden zur Darstellung einer Geradesausfahrt das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement gleichzeitig betätigt. Dadurch ist die Nullwelle über die Zwischenwelle festgesetzt, so dass die Geradeausfahrt zuverlässige Weise stattfinden kann. Zusätzlich könnte dabei zudem ein Schließen des ersten Schaltelements vorgenommen werden, wodurch auch das dritte Element der Überlagerungsstufe festgesetzt und dadurch eine Koppelung der Elektromaschine mit der Antriebsmaschine realisiert ist. In der Folge kann die Elektromaschine dann in einem Boostbetrieb zum Boosten oder in einem Ladebetrieb zum Rekuperieren herangezogen werden.
Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Weiterbildung wird zur Darstellung einer ersten Lenkübersetzung von dem ersten Schaltelement, dem vierten Schaltelement und dem fünften Schaltelement lediglich das vierte Schaltelement betätigt. Des Weiteren werden zur Darstellung einer zweiten Lenkübersetzung von dem ersten Schaltelement, dem vierten Schaltelement und dem fünften Schaltelement lediglich das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement gleichzeitig betätigt, wobei zur Darstellung einer dritten Lenkübersetzung das erste Schaltelement, das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement gleichzeitig betätigt werden. In vorteilhafter Weise können hierdurch somit drei unterschiedliche, feste Lenkübersetzungen dargestellt werden, die auf die erfindungsgemäße Weise dann jeweils auf drei unterschiedliche Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden können. Für eine Linkskurve muss dann jeweils zusätzlich das dritte Schaltelement geschlossen werden, während für die Darstellung einer Rechtskurve jeweils zusätzlich das zweite Schaltelement geschlossen werden muss.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

1 eine schematische Ansicht eines Kettenfahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung eines Kettenfahrzeugantriebsstranges entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Schaltzustände eines Lenkgetriebes einer Lenkeinrichtung des Kettenfahrzeugantriebsstranges aus 2; und
4 eine schematische Ansicht eines Kettenfahrzeugantriebsstranges gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kettenfahrzeugs 1, bei welchem es sich um ein Arbeitsfahrzeug, wie eine Baumaschine, oder auch um ein Militärfahrzeug handeln kann. Das Kettenfahrzeug 1 umfasst einen Fahrzeugaufbau 2 sowie zwei Kettenlaufwerke 3 und 4, von welchen das Kettenlaufwerk 3 in Frontrichtung des Kettenfahrzeugs 1 auf einer rechten Seite des Fahrzeugaufbaus 2 und das Kettenlaufwerk 4 auf einer linken Seite des Fahrzeugaufbaus 2 vorgesehen sind. Die beiden Kettenlaufwerk 3 und 4 umfassen dabei jeweils je eine - vorliegend nur jeweils angedeutete - Antriebskette 5 bzw. 6. Dabei können die Antriebsketten 5 und 6 jeweils über je ein zugehöriges Antriebskettenrad 7 bzw. 8 angetrieben werden, wobei die Antriebskettenräder 7 und 8 Teil eines Kettenfahrzeugantriebsstranges 9 sind, welcher in 1 lediglich angedeutet ist.
Aus 2 geht eine schematische Ansicht des Kettenfahrzeugantriebsstranges 9 hervor, welcher hierbei entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist. Dabei umfasst der Kettenfahrzeugantriebsstrang 9 eine Antriebsmaschine 10 in Form einer Brennkraftmaschine, welche abtriebsseitig an einem Stirnrad 11 eingebunden ist. Diese Einbindung an dem Stirnrad 11 ist dabei bevorzugt über zwischenliegende - vorliegend nicht gezeigte - Übersetzungsstufen vorgenommen. Das Stirnrad 11 ist zum einen drehfest mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 12 verbunden, welcher in 2 nicht im Detail dargestellt ist und einen dem Fachmann prinzipiell bekannten Aufbau aufweist. Über den hydrodynamischen Drehmomentwandler 12 kann eine Koppelung des Stirnrades 11 und damit auch der Antriebsmaschine 10 mit einer Getriebeeingangswelle 13 eines Übersetzungsgetriebes 14 vorgenommen werden.
Auch das Übersetzungsgetriebe 14 ist in 2 nicht im Detail gezeigt, wobei das Übersetzungsgetriebe 14 hierbei bevorzugt als in Planetenbauweise ausgeführtes Automatikgetriebe ausgebildet ist, in welchem unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge zwischen der Getriebeeingangswelle 13 und einer Antriebswelle 15 geschaltet werden können.
Abgesehen von einem Getriebeausgang des Übersetzungsgetriebes 14 steht die Antriebswelle 15 noch mit zwei Summierstufen 16 und 17 in Verbindung, wobei die Antriebswelle 15 an der Summierstufe 16 mit dem Antriebskettenrad 7 und einer Nullwelle 18 einer Lenkeinrichtung 19 sowie an der Summierstufe 17 mit dem Antriebskettenrad 8 und der Nullwelle 18 jeweils gekoppelt ist. An der einzelnen Summierstufe 16 bzw. 17 kann dabei eine Drehbewegung der Antriebswelle 15 mit einer Drehbewegung der Nullwelle 18 überlagert werden. Dabei ist die einzelne Summierstufe 16 bzw. 17 als ein jeweiliger Planetenradsatz ausgestaltet, welcher sich aus je einem ersten Element 20 bzw. 21, je einem zweiten Element 22 bzw. 23 und je einem dritten Element 24 bzw. 25 zusammensetzt.
Vorliegend handelt es sich dabei bei dem jeweiligen ersten Element 20 bzw. 21 der jeweiligen Summierstufe 16 bzw. 17 um ein jeweiliges Sonnenrad, während das jeweilige zweite Element 22 bzw. 23 der jeweiligen Summierstufe 16 bzw. 17 als ein jeweiliger Planetensteg und das jeweilige dritte Element 24 bzw. 25 der jeweiligen Summierstufe 16 bzw. 17 als ein jeweiliges Hohlrad ausgestaltet ist. Der jeweilige Planetensteg führt dabei jeweils mehrere Planetenräder, die im Einzelnen sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch mit dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff stehen. Insofern sind die die Summierstufen 16 und 17 bildenden Planetenradsätze vorliegend als Minus-Planetensätze ausgeführt.
Wie in 2 zu erkennen ist, ist die Antriebswelle 15 sowohl drehfest mit dem dritten Element 24 der Summierstufe 16, als auch drehfest mit dem dritten Element 25 der Summierstufe 17 verbunden, wozu die Antriebswelle 15 axial zwischen den beiden Summierstufen 16 und 17 verläuft und hierbei als Vollwelle axial sowie radial innenliegend durch das Übersetzungsgetriebe 14, die Getriebeeingangswelle 13 und den hydrodynamischen Drehmomentwandler 12 hindurchgeführt ist. Bei der Summierstufe 16 ist das zweite Element 22 über eine Abtriebswelle 26 drehfest mit dem Antriebskettenrad 7 verbunden, während bei der Summierstufe 17 das zweite Element 23 über eine Abtriebswelle 27 drehfest mit dem Antriebskettenrad 8 in Verbindung steht. Ferner ist das jeweils noch verbleibende, erste Element 20 bzw. 21 der jeweiligen Summierstufe 16 bzw. 17 jeweils permanent mit der Nullwelle 18 gekoppelt.
Hierbei ist bei der Summierstufe 16 das erste Element 20 drehfest mit einem Stirnrad 28 verbunden, welches mit einem Zwischenrad 29 im Zahneingriff steht. Das Zwischenrad 29 ist hierbei ortsfest drehbar gelagert und kämmt zusätzlich zu dem Zahneingriff mit dem Stirnrad 28 permanent mit einem Stirnrad 30, welches drehfest auf der Nullwelle 18 angeordnet ist. Auch bei der Summierstufe 17 steht das erste Element 21 ständig drehfest mit einem Stirnrad 31 in Verbindung, wobei dieses Stirnrad 31 mit einem Zwischenrad 32 kämmt, welches ortsfest drehbar gelagert ist. Hierbei steht mit dem Zwischenrad 32 gleichzeitig mit einem weiteren Zwischenrad 33 ständig im Zahneingriff, welches ebenfalls ortsfest drehbar gelagert ist und zusätzlich mit einem Stirnrad 34 kämmt. Das Stirnrad 34 ist drehfest auf der Nullwelle 18 angeordnet.
Eine Koppelung der Nullwelle 18 mit der Summierstufe 17 ist somit mit einem Zahneingriff mehr realisiert, als dies bei der Koppelung der Nullwelle 18 mit der Summierstufe 16 der Fall ist. Dies hat zur Folge, dass eine Drehbewegung der Nullwelle 18 bei der Summierstufe 16 in eine gleichgerichtete Drehbewegung des ersten Elements 20 umgesetzt wird, während dies bei der Summierstufe 17 eine entgegengesetzte Drehbewegung des ersten Elements 21 der Summierstufe 17 nach sich zieht. Dabei wird die Drehbewegung der Nullwelle 18 mit einander betragsmäßig entsprechenden Übersetzungsverhältnissen auf die Elemente 20 und 21 der Summierstufen 16 und 17 übertragen.
Insgesamt bewirkt dementsprechend eine Drehbewegung der Nullwelle 18 Drehbewegungen der ersten Elemente 20 und 21, wobei die Drehbewegungen der ersten Elemente 20 und 21 hierbei entgegengesetzt orientiert zueinander ausgeführt werden. Dies hat dementsprechend je nach Drehrichtung der Nullwelle 18 und im Zuge einer Überlagerung mit einer Drehbewegung der Antriebswelle 15 an der einen Summierstufe 16 oder 17 eine Verstärkung der Drehbewegung der Antriebswelle 15 sowie an der anderen Summierstufe 17 oder 16 eine Verminderung der Drehbewegung der Antriebswelle 15 zur Folge. Dies resultiert insgesamt in unterschiedlichen Drehbewegungen der Antriebskettenräder 7 und 8 und damit auch in unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Antriebsketten 5 und 6. Somit kann durch Drehbewegung der Nullwelle 18 im Sinne einer Überlagerungslenkung eine entsprechende Kurvenfahrt des Kettenfahrzeugs 1 bzw. bei stehender Antriebswelle 15 auch ein Wenden auf der Stelle (Pivot) verwirklicht werden. Letzteres wird dabei durch ein blockierendes Übersetzungsgetriebes 14 verwirklicht.
Die Nullwelle 18 ist Teil der Lenkeinrichtung 19, welche entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und ein Lenkgetriebe 35 umfasst. Das Lenkgetriebe 35 weist eine erste Eingangswelle 36 und eine zweite Eingangswelle 37 auf, wobei das Lenkgetriebe 35 an der ersten Eingangswelle 36 mit der Antriebsmaschine 10 gekoppelt ist. An der zweiten Eingangswelle 37 ist zudem eine drehfeste Verbindung zu einer Elektromaschine 39 der Lenkeinrichtung 19 hergestellt, wobei diese Elektromaschine 39 in 2 dabei nur schematisch gezeigt ist und zum einen als Elektromotor sowie zum anderen als Generator betrieben werden kann.
Darüber hinaus umfasst das Lenkgetriebe 35 noch eine Überlagerungsstufe 40, zwei Planetenstufen 41 und 42, eine Wendestufe 43 sowie fünf Schaltelemente KL, K1, K2, KR und B1. Die Schaltelemente KL, K1, K2, KR und B1 sind dabei jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen konkret als Lamellenschaltelemente vor. Die Überlagerungsstufe 40 ist als Planetengetriebe 44 gestaltet und setzt sich aus einem ersten Element 45, einem zweiten Element 46 und einem dritten Element 47 zusammen. Dabei handelt es sich bei dem dritten Element 47 um einen Planetenträger, in welchem mehrere Planetenräder jeweils drehbar gelagert sind, wobei jedes einzelnen Planetenrad dabei zum einen mit dem als Hohlrad ausgeführten, ersten Element 45 sowie zum anderen mit dem als Sonnenrad gestalteten, zweiten Element 46 im Zahneingriff steht. Dementsprechend ist das Planetengetriebe 44 vorliegend als Minus-Planetensatz gestaltet.
Das erste Element 45 der Überlagerungsstufe 40 ist drehfest mit der Eingangswelle 36 verbunden, welche über eine Stirnradstufe 48 und ein Stirnrad 38 mit dem Stirnrad 11 und damit auch mit der Antriebsmaschine 10 gekoppelt ist. Die Stirnradstufe 48 setzt sich dabei aus einem Stirnrad 49 und einem Stirnrad 50 zusammen, wobei das Stirnrad 50 drehfest auf der Eingangswelle 36 angeordnet ist und permanent mit dem Stirnrad 49 im Zahneingriff steht, welches drehfest mit dem Stirnrad 38 verbunden ist. Das Stirnrad 38 steht im Weiteren ständig mit dem Stirnrad 11 im Zahneingriff.
Des Weiteren besteht zwischen dem zweiten Element 46 der Überlagerungsstufe 40 und der Eingangswelle 37 und damit auch der Elektromaschine 39 eine permanente Koppelung, die hierbei über eine Stirnradstufe 51 realisiert ist. Diese Stirnradstufe 51 setzt sich dabei aus einem Stirnrad 52 und einem hiermit permanent im Zahneingriff stehenden Stirnrad 53 zusammen, wobei das Stirnrad 52 dabei drehfest auf der Eingangswelle 37 angeordnet ist, während das Stirnrad 53 ständig drehfest mit dem zweiten Element 46 der Überlagerungsstufe 40 verbunden ist.
Wie in 2 zu erkennen ist, setzen sich die beiden Planetenstufen 41 und 42 aus je einem ersten Element 54 bzw. 55, je einem zweiten Element 56 bzw. 57, sowie je einem dritten Element 58 bzw. 59 zusammen. Bei dem jeweiligen ersten Element 54 bzw. 55 der jeweiligen Planetenstufe 41 bzw. 42 handelt es sich dabei um ein jeweiliges Sonnenrad, wohingegen das jeweilige zweite Element 56 bzw. 57 der jeweiligen Planetenstufe 41 bzw. 42 als ein jeweiliger Planetenträger sowie das jeweilige dritte Element 58 bzw. 59 der jeweiligen Planetenstufe 41 bzw. 42 als ein jeweiliges Hohlrad vorliegt. In dem jeweiligen Planetenträger sind dabei jeweils mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch dem jeweiligen Hohlrad gleichzeitig im Zahneingriff stehen. Insofern sind die beiden Planetenstufen 41 und 42 vorliegend als Minus-Planetensätze gestaltet.
Vorliegend sind das dritte Element 58 der Planetenstufe 41 und das zweite Element 57 der Planetenstufe 42 ständig drehfest miteinander verbunden, sowie über einen Freilauf 60 mit einem permanent festgesetzten Bauelement 61 gekoppelt, bei welchem es sich insbesondere um ein Getriebegehäuse des Lenkgetriebes 35 handelt. Mit diesem permanent festgesetzten Bauelement 61 kann zudem auch das dritte Element 59 der Planetenstufe 42 durch Betätigung des Schaltelements B1 drehfest verbunden und dadurch festgesetzt werden, so dass es sich bei dem Schaltelement B1 vorliegend um eine Bremse handelt. Zudem sind noch das erste Element 54 der Planetenstufe 41 und das erste Element 55 der Planetenstufe 42 permanent drehfest miteinander verbunden und stehen gemeinsam drehfest mit dem dritten Element 47 der Überlagerungsstufe 40 in Verbindung, so dass also das erste Element 54, das erste Element 55 und das dritte Element 47 stets gemeinsam rotieren.
Das erste Element 54 der Planetenstufe 41, das erste Element 55 der Planetenstufe 42 und das dritte Element 47 der Überlagerungsstufe 40 können durch Betätigen des Schaltelements K2 drehfest mit einer Zwischenwelle 62 verbunden werden, die als Hohlwelle koaxial zu der Nullwelle 18 verläuft und zudem durch Betätigen des Schaltelements K1 über einen Freilauf 63 mit dem zweiten Element 56 der Planetenstufe 41 gekoppelt werden kann. Außerdem kann diese Zwischenwelle 62 noch durch Betätigen des Schaltelements KR drehfest mit der Nullwelle 18 verbunden sowie durch Betätigen des Schaltelements KL über die Wendestufe 43 mit der Nullwelle 18 gekoppelt werden. Bei Letzterem werden über die Wendestufe 43 gleiche Drehzahlen der Zwischenwelle 62 und der Nullwelle 18 mit entgegengesetzten Drehrichtungen herbeigeführt.
Bei dem Lenkgetriebe 35 können durch selektive Betätigung der Schaltelemente KL, KR, K1, K2 und B1 unterschiedliche Schaltzustände verwirklicht werden, die in 3 tabellarisch dargestellt sind. So kann zum einen eine Funktion eine Geradeausfahrt GA durch gleichzeitige Betätigung der Schaltelemente KL und KR realisiert werden, wodurch die Nullwelle 18 blockiert ist und damit auch an den Summierstufen 16 und 17 keine Überlagerungen der Antriebsbewegung mit Längsbewegungen stattfindet. Wird in diesem Schaltzustand zusätzlich auch das Schaltelement K2 geschlossen, so ist auch das dritte Element 47 der Überlagerungsstufe 40 festgesetzt und damit über die Überlagerungsstufe 40 eine Koppelung der Elektromaschine 39 mit der Antriebsmaschine 10 herbeigeführt. Dadurch kann die Elektromaschine 39 zum einen die Antriebsmaschine 10 beim Antrieb des Kettenfahrzeugs 1 unterstützen (Boosten) oder auch in ihrem generatorischen Betrieb durch Rekuperieren für ein Abbremsen des Kettenfahrzeugs 1 sorgen bzw. bei alleinigem Antrieb der Elektromaschine 39 über die Antriebsmaschine 10 Strom erzeugen.
Des Weiteren können über das Lenkgetriebe 35 unterschiedliche Lenkübersetzungen R1, R2 und R3 verwirklicht werden, in welchen jeweils eine über die Antriebsmaschine 10 in das Lenkgetriebe 35 eingeleitete Drehbewegung auf die Nullwelle 18 übersetzt wird, was durch Überlagerung an den Summierstufen 16 und 17 für entsprechende Lenkbewegungen des Kettenfahrzeugs 1 sorgt bzw. bei feststehender Antriebswelle 15 ein Wenden um die Hochachse des Kettenfahrzeugs (Pivot) bewirkt. Wird zudem bei Darstellung der jeweiligen Lenkübersetzung R1 bzw. R2 bzw. R3 gleichzeitig das Schaltelement KL betätigt, so hat dies ein Linkslenken des Kettenfahrzeugs 1 zur Folge, wohingegen die gleichzeitige Betätigung des Schaltelements KR bei Darstellung der jeweiligen Lenkübersetzung R1 bzw. R2 bzw. R3 ein Rechtslenken des Kettenfahrzeugs 1 bewirkt.
Die Lenkübersetzung R1 wird in dem Lenkgetriebe 35 dadurch realisiert, dass das Schaltelement K1 betätigt wird, wohingegen das Schaltelement K2 und das Schaltelement B1 unbetätigt sind. Wird ausgehend von der Lenkübersetzung R1 zusätzlich zu dem Schaltelement K1 noch das Schaltelement K2 betätigt, so hat dies die Darstellung der Lenkübersetzung R2 zur Folge. Werden hingegen die Schaltelemente K1, K2 und B1 gleichzeitig betätigt, so wird die Lenkübersetzung R3 verwirklicht.
Die einzelne Lenkübersetzung R1 bzw. R2 bzw. R3 kann bei dem Lenkgetriebe 35 der Lenkeinrichtung 19 jeweils auf je einen stufenlos einstellbaren Lenkübersetzungsbereich aufgeweitet werden, indem die über die Antriebsmaschine 10 an der Eingangswelle 36 hervorgerufene Drehbewegung an der Überlagerungsstufe 40 entsprechend mit einer Drehbewegung überlagert wird, welche dazu über die Elektromaschine 39 an der Eingangswelle 37 hervorgerufen wird. Diese hervorgerufene Drehbewegung wird dabei über die Stirnradstufe 51 entsprechend auf das zweite Element 46 der Überlagerungsstufe 40 übersetzt.
Als Besonderheit liegt jede einzelne Lenkübersetzung R1 bzw. R2 bzw. R3 hinsichtlich des jeweils zugehörigen Lenkübersetzungsbereich, auf welchen sie stufenlos durch die Überlagerung an der Überlagerungsstufe 40 aufgeweitet werden kann, zwischen jeweiligen Enden des jeweils zugehörigen Lenkübersetzungsbereichs. Dementsprechend stellt sich bei Schaltung der jeweiligen Lenkübersetzung R1 bzw. R2 bzw. R3 und einem Stillstand der Eingangswelle 37 kein Ende des jeweils zugehörigen Lenkübersetzungsbereichs ein, sondern es wird in dem jeweils zugehörigen Lenkübersetzungsbereich eine zwischen den jeweiligen Enden liegende Übersetzung verwirklicht. Ausgehend hiervon kann die stufenlose Aufweitung nun in Richtung des einen Endes des jeweiligen Lenkübersetzungsbereichs durch den generatorischen Betrieb der Elektromaschine 39 verwirklicht sowie in Richtung des anderen Endes des jeweiligen Lenkübersetzungsbereichs durch den elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine 39 erreicht werden. Dementsprechend arbeitet die Elektromaschine 39 bei kompletter Darstellung des jeweiligen Lenkübersetzungsbereichs zunächst generatorisch und anschließend elektromotorisch.
Schließlich geht noch aus 4 eine schematische Darstellung eines Kettenfahrzeugantriebsstranges 64 hervor, welcher alternativ zu dem Kettenfahrzeugantriebsstrang 9 aus 2 bei dem Kettenfahrzeug 1 in 1 Anwendung finden kann und entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung realisiert ist. Dabei entspricht der Kettenfahrzeugantriebsstrang 64 weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu nun bei einem Lenkgetriebe 65 einer Lenkeinrichtung 66 an der Eingangswelle 37 zusätzlich ein Schaltelement B angeordnet ist, welches die Eingangswelle 37 festsetzen und in der Folge an einer Drehbewegung hindern kann. Insofern ist das Schaltelement B als Bremse gestaltet, die das Festsetzen der Eingangswelle 37 hierbei insbesondere in einem unbetätigten Zustand vornimmt, wohingegen in einem betätigten Zustand des Schaltelements B eine freie Drehbarkeit der Eingangswelle 37 gegeben ist. Insofern ist das Schaltelement B vorliegend also im betätigten Zustand geschlossen (Normally closed). Ansonsten entspricht der Kettenfahrzeugantriebsstrang 64 dem Kettenfahrzeugantriebsstrang 9 aus 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Hierbei können bei dem Lenkgetriebe 65 der Lenkeinrichtung 66 auch die in 3 gezeigten und hierzu beschriebenen Schaltzustände dargestellt, sowie die stufenlose Aufweitung auf die Lenkübersetzungsbereiche verwirklicht werden.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann mindestens ein stufenloser Lenkübersetzungsbereich bei niedrigem Herstellungsaufwand verwirklicht werden.
Bezugszeichen

1: Kettenfahrzeug
2: Fahrzeugaufbau
3: Kettenlaufwerk
4: Kettenlaufwerk
5: Antriebskette
6: Antriebskette
7: Antriebskettenrad
8: Antriebskettenrad
9: Kettenfahrzeugantriebsstrang
10: Antriebsmaschine
11: Stirnrad
12: hydrodynamischer Drehmomentwandler
13: Getriebeeingangswelle
14: Fahrgetriebe
15: Antriebswelle
16: Summierstufe
17: Summierstufe
18: Nullwelle
19: Lenkeinrichtung
20: erstes Element
21: erstes Element
22: zweites Element
23: zweites Element
24: drittes Element
25: drittes Element
26: Abtriebswelle
27: Abtriebswelle
28: Stirnrad
29: Zwischenrad
30: Stirnrad
31: Stirnrad
32: Zwischenrad
33: Zwischenrad
34: Stirnrad
35: Lenkgetriebe
36: Eingangswelle
37: Eingangswelle
38: Stirnrad
39: Elektromaschine
40: Überlagerungsstufe
41: Planetenstufe
42: Planetenstufe
43: Wendestufe
44: Planetengetriebe
45: erstes Element
46: zweites Element
47: drittes Element
48: Stirnradstufe
49: Stirnrad
50: Stirnrad
51: Stirnradstufe
52: Stirnrad
53: Stirnrad
54: erstes Element
55: erstes Element
56: zweites Element
57: zweites Element
58: drittes Element
59: drittes Element
60: Freilauf
61: permanent festgesetztes Bauelement
62: Zwischenwelle
63: Freilauf
64: Kettenfahrzeugantriebsstrang
65: Lenkgetriebe
66: Lenkeinrichtung
KL: Schaltelement
KR: Schaltelement
K1: Schaltelement
K2: Schaltelement
B1: Schaltelement
B: Schaltelement
R1: Lenkübersetzung
R2: Lenkübersetzung
R3: Lenkübersetzung

Claims

Lenkeinrichtung (19; 66) für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang (9; 64), umfassend ein Lenkgetriebe (35; 65) und eine zum einen elektromotorisch und zum anderen generatorisch betreibbare Elektromaschine (39), wobei das Lenkgetriebe (35; 65) eine erste Eingangswelle (36), welche für eine Koppelung mit einer Antriebsmaschine (10) vorgesehen ist, eine zweite Eingangswelle (37), die mit der Elektromaschine (39) verbunden ist, eine Nullwelle (18) und eine Überlagerungsstufe (40) aufweist, welche über ein erstes Element (45), ein zweites Element (46) und ein drittes Element (47) verfügt, wobei das erste Element (45) der Überlagerungsstufe (40) mit der ersten Eingangswelle (36) gekoppelt oder koppelbar, das zweite Element (46) der Überlagerungsstufe (40) mit der zweiten Eingangswelle (37) gekoppelt sowie das dritte Element (47) der Überlagerungsstufe (40) mit der Nullwelle (18) koppelbar oder gekoppelt ist, und wobei an der Überlagerungsstufe (40) eine Drehbewegung des ersten Elements (45) unter Überlagerung mit einer Drehbewegung des zweiten Elements (46) in eine Drehbewegung des dritten Elements (47) umsetzbar und durch die Überlagerung im Lenkgetriebe (35; 65) mindestens eine Lenkübersetzung (R1, R2, R3) auf je einen stufenlos einstellbaren Lenkübersetzungsbereich aufweitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lenkübersetzung (R1, R2, R3) wertmäßig zwischen jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereichs liegt, und dass bei der Überlagerung ausgehend von der mindestens einen Lenkübersetzung (R1, R2, R3) die Aufweitung in Richtung des einen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereichs im generatorischen Betrieb der Elektromaschine (39) sowie in Richtung des anderen Endes des je einen Lenkübersetzungsbereichs im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine (39) stattfindet.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (36) drehfest mit dem ersten Element (45) der Überlagerungsstufe (40) verbunden ist.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (37) mit dem zweiten Element (46) der Überlagerungsstufe (40) über eine Zwischenübersetzung gekoppelt ist.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenübersetzung durch eine Stirnradstufe (51) gebildet ist, wobei die Stirnradstufe (41) ein drehfest auf der zweiten Eingangswelle (37) angeordnetes Stirnrad (52) aufweist, welches mit einem drehfest mit dem zweiten Element (46) der Überlagerungsstufe (40) verbundenen Stirnrad (53) im Zahneingriff steht.
Lenkeinrichtung (66) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (B) vorgesehen ist, über welches die zweite Eingangswelle (37) festsetzbar ist.
Lenkeinrichtung (66) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (B) in einem unbetätigten Zustand die zweite Eingangswelle (37) festsetzt und in einem betätigten Zustand eine Drehbarkeit der zweiten Eingangswelle (37) ermöglicht.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lenkgetriebe (35; 65) mehrere Lenkübersetzungen (R1, R2, R3) schaltbar sind, welche jeweils zwischen jeweiligen Enden je eines Lenkübersetzungsbereichs liegen und jeweils auf den je einen Lenkübersetzungsbereich durch die Überlagerung zum einen im generatorischen Betrieb sowie zum anderen im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine (39) stufenlos aufweitbar sind.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (45) der Überlagerungsstufe (40) mit der ersten Eingangswelle (36) gekoppelt ist, wobei das dritte Element (47) der Überlagerungsstufe (40) durch Darstellung des je einen Lenkübersetzungsbereichs (R1, R2, R3) mit der Nullwelle (18) koppelbar ist.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe (35; 65) eine erste Planetenstufe (41), eine zweite Planetenstufe (42), eine Wendestufe (43), ein erstes Schaltelement (K2), ein zweites Schaltelement (KR), ein drittes Schaltelement (KL), ein viertes Schaltelement (K1) und ein fünftes Schaltelement (B1) aufweist, - wobei die erste Planetenstufe (41) und die zweite Planetenstufe (42) jeweils je ein erstes Element (54, 55), je ein zweites Element (56, 57) und je ein drittes Element (58, 59) in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenträgers und je eines Hohlrades aufweisen, - wobei das erste Element (54) der ersten Planetenstufe (41) und das erste Element (55) der zweiten Planetenstufe (42) drehfest miteinander verbunden sind und drehfest mit dem dritten Element (47) der Überlagerungsstufe (40) in Verbindung stehen, - wobei das dritte Element (58) der ersten Planetenstufe (41) und das zweite Element (57) der zweiten Planetenstufe (42) drehfest miteinander verbunden und über einen ersten Freilauf (60) mit einem permanent festgesetzten Bauelement (61) gekoppelt sind, - wobei das erste Schaltelement (K2) in einem betätigten Zustand das erste Element (54) der ersten Planetenstufe (41), das erste Element (55) der zweiten Planetenstufe (42) und das dritte Element (47) der Überlagerungsstufe (40) drehfest mit einer Zwischenwelle (62) verbindet, - wobei das zweite Schaltelement (KR) in einem betätigten Zustand die Zwischenwelle (62) drehfest mit der Nullwelle (18) in Verbindung bringt, - wobei das dritte Schaltelement (KL) in einem betätigten Zustand die Zwischenwelle (62) über die Wendestufe (43) mit der Nullwelle (18) koppelt, - wobei das vierte Schaltelement (K1) in einem betätigten Zustand das zweite Element (56) der ersten Planetenstufe (41) über einen zweiten Freilauf (63) mit der Zwischenwelle (62) koppelt, - und wobei das fünfte Schaltelement (B1) in einem betätigten Zustand das dritte Element (59) der zweiten Planetenstufe (42) festsetzt.
Lenkeinrichtung (19; 66) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerungsstufe (40) durch ein Planetengetriebe (44) gebildet ist, wobei von dem ersten Element (45), dem zweiten Element (46) und dem dritten Element (47) der Überlagerungsstufe (40) ein Element (46) als ein Sonnenrad des Planetengetriebes (44), ein Element (47) als ein Planetenträger des Planetengetriebes (40) sowie ein Element (45) als ein Hohlrad des Planetengetriebes (40) vorliegt.
Kettenfahrzeugantriebsstrang (9; 64), umfassend eine Lenkeinrichtung (19; 66) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.
Kettenfahrzeug (1), umfassend einen Kettenfahrzeugantriebsstrang (9; 64) nach Anspruch 11.
Verfahren zum Betreiben einer Lenkeinrichtung (19; 66) eines Kettenfahrzeugantriebsstranges (9; 64), wobei in einem Lenkgetriebe (35; 65) der Lenkeinrichtung (19; 66) je ein Lenkübersetzungsbereich stufenlos dargestellt wird, indem eine Drehbewegung, welche an einer ersten, für eine Koppelung mit einer Antriebsmaschine (10) vorgesehenen Eingangswelle (36) des Lenkgetriebes (35; 65) eingeleitet wird, an einer Überlagerungsstufe (40) des Lenkgetriebes (35; 65) mit einer Drehbewegung überlagert wird, die an einer zweiten, mit einer Elektromaschine (39) verbundenen Eingangswelle (37) eingeleitet wird, und wobei zur Darstellung des je einen Lenkübersetzungsbereichs mindestens eine Lenkübersetzung (R1, R2, R3), welche bei dem Lenkgetriebe (35; 65) wertmäßig zwischen jeweiligen Enden des je einen Lenkübersetzungsbereichs liegt, durch die Überlagerung zum einen in Richtung des einen Endes durch einen generatorischen Betrieb der Elektromaschine (39) sowie zum anderen in Richtung des anderen Endes durch einen elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine (39) aufgeweitet wird.
Verfahren nach Anspruch 13 und zum Betreiben einer nach Anspruch 9 ausgestalteten Lenkeinrichtung (19; 66), wobei zur Darstellung einer Geradeausfahrt das zweite Schaltelement (KR) und das dritte Schaltelement (KL) gleichzeitig betätigt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lade- oder Boostbetrieb über die Elektromaschine (39) dargestellt wird, indem zusätzlich das erste Schaltelement (K2) geschlossen und die Elektromaschine (39) dabei generatorisch oder elektromotorisch betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15 und zum Betreiben einer nach Anspruch 9 ausgestalteten Lenkeinrichtung (19; 66), - wobei zur Darstellung einer ersten Lenkübersetzung (R1) von dem ersten Schaltelement (K2), dem vierten Schaltelement (K1) und dem fünften Schaltelement (B1) lediglich das vierte Schaltelement (K1) betätigt wird, - wobei zur Darstellung einer zweiten Lenkübersetzung (R2) von dem ersten Schaltelement (K2), dem vierten Schaltelement (K1) und dem fünften Schaltelement (B1) lediglich das vierte Schaltelement (K1) und das fünfte Schaltelement (B1) gleichzeitig betätigt werden, - und wobei zur Darstellung einer dritten Lenkübersetzung (R3) das erste Schaltelement (K2), das vierte Schaltelement (K1) und das fünfte Schaltelement (B1) gleichzeitig betätigt werden.