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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Fahrzeuglenkvorrichtungen, die eine Lenkkraft auf Gestängemechanismen aufbringen, um Räder nach links und nach rechts einzuschlagen.
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Wenn bei einer Fahrzeuglenkvorrichtung ein Lenkübersetzungsverhältnis auf einen niedrigen Wert eingestellt ist (d. h. wenn das Lenkübersetzungsverhältnis auf einen sogenannten schnell wirkenden Zustand eingestellt ist, in dem die Räder, ansprechend auf einen Lenkvorgang eines Lenkrads, relativ schnell eingeschlagen werden), ist im allgemeinen die Manövrierbarkeit in einem Fahrmodus mit niedriger Geschwindigkeit verbessert, so daß die Fahrbelastung für den Fahrer vermindert werden kann.
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Gleichzeitig wird dann, wenn das Lenkübersetzungsverhältnis auf den schnell wirkenden Zustand eingestellt ist, das Ansprechen des Fahrzeugs beim Einschlagen in einem Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit übermäßig hoch, so daß sich möglicherweise die Fahrbelastung für den Fahrer erhöht.
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Wenn dagegen das Lenkübersetzungsverhältnis auf einen hohen Wert eingestellt ist (d. h. wenn das Lenkübersetzungsverhältnis auf einen sogenannten langsam wirkenden Zustand eingestellt ist), wird das Ansprechen des Fahrzeugs beim Einschlagen in dem Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit mäßig, so daß die Fahrbelastung für den Fahrer reduziert werden kann. Gleichzeitig wird bei einem Einstellen des Lenkübersetzungsverhältnisses auf den langsam wirkenden Zustand die Manövrierbarkeit in dem Fahrmodus mit langsamer Geschwindigkeit verschlechtert, so daß sich möglicherweise die Fahrbelastung für den Fahrer erhöht.
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Als Gegenmaßnahme für diese Probleme offenbaren beispielsweise die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
JP-A-1994-227 423 und das
japanische Patent Nr. 3 994 780 Technologien zum Erreichen von beiden Eigenschaften, d. h. den Eigenschaften, die bei der Lenkvorrichtung für den Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit erforderlich sind, sowie den Eigenschaften, die bei der Lenkvorrichtung für den Fahrmodus mit niedriger Geschwindigkeit erforderlich sind, indem das Lenkübersetzungsverhältnis unter Verwendung eines Motors geändert wird.
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Aufgrund der Verwendung eines Motors zum Ändern des Lenkübersetzungsverhältnisses bei den Technologien, die in den beiden vorgenannten Veröffentlichungen offenbart sind, wird jedoch die Konstruktion komplex, so daß sich möglicherweise ein signifikanter Anstieg bei den Herstellungskosten ergibt. Ferner kann bei den in den beiden vorgenannten Dokumenten offenbarten Technologien eine geringfügige Verzögerung beim Ansprechen, die aufgrund des zum Ändern des Lenkübersetzungsverhältnisses ausgeführten Steuervorgangs auftritt, möglicherweise zu einer Beeinträchtigung des Betätigungsgefühls für den Fahrer führen.
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In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Fahrzeuglenkvorrichtung, mit der ein ausgezeichnetes Ansprechen auf einen Lenkvorgang unter Verwendung einer einfachen Konfiguration und ohne Beeinträchtigung des Betätigungsgefühls für den. Fahrer erzielt werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Fahrzeuglenkvorrichtung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Fahrzeuglenkvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ansprechend auf einen Lenkvorgang, eine Drehkraft bzw. Einschlagkraft auf einen linken und einen rechten Gestängemechanismus aufzubringen, um Räder nach links und nach rechts zu drehen bzw. einzuschlagen. Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeuglenkvorrichtung sind elastische Komponenten, die bezüglich ihrer elastischen Eigenschaften, die einer in Kompressionsrichtung wirkenden Kraft entsprechen, und ihrer elastischen Eigenschaften, die einer in Dehnungsrichtung wirkenden Kraft entsprechen, asymmetrisch sind, in dem linken und dem rechten Gestängemechanismus in symmetrischer Weise angeordnet.
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Mit der Fahrzeuglenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich ein ausgezeichnetes Ansprechen auf einen Lenkvorgang unter Verwendung einer einfachen Konfiguration und ohne Beeinträchtigung des Betätigungsgefühls für den Fahrer erzielen.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand von zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Fahrzeuglenkvorrichtung;
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2 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils eines ausfahrbaren Bereichs;
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3 eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung der Relation zwischen einer auf eine Spurstange aufgebrachten axialen Kraft und einem Ausmaß der Expansion und Kontraktion der Spurstange;
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4 eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung der Relation zwischen einem Lenkwinkel eines Lenkrads und einem Einschlagwinkel eines Rads;
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5 eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung eines Lenkübersetzungsverhältnisses, wie es ein Fahrer in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit verspürt;
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6A und 6B Darstellungen zur Erläuterung der Relation zwischen einer Einschlagrichtung und einer Rollrichtung eines Fahrzeugs;
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7 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer Modifizierung des ausfahrbaren Bereichs;
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8 eine schematische Konfigurationsdarstellung zur Erläuterung einer Modifizierung der Fahrzeuglenkvorrichtung;
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9 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer weiteren Modifizierung des ausfahrbaren Bereichs; und
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10 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer Hülse.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. im spezielleren zeigt 1 eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Fahrzeuglenkvorrichtung. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teils eines ausfahrbaren Bereichs.
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3 zeigt eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung der Relation zwischen einer axialen Kraft, die auf eine Zugstange aufgebracht wird, und einem Ausmaß der Expansion und Kontraktion der Spurstange. 4 zeigt eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung der Relation zwischen einem Lenkwinkel eines Lenkrads und einem Einschlagwinkel eines Rads.
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5 zeigt eine Kennliniendarstellung zur Erläuterung eines Lenkübersetzungsverhältnisses, wie es ein Fahrer in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit wahrnimmt. Die 6A und 6B veranschaulichen die Beziehung zwischen einer Einschlagrichtung und einer Rollrichtung eines Fahrzeugs. 7 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer Modifizierung des ausfahrbaren Bereichs.
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8 zeigt eine schematische Konfigurationsdarstellung zur Erläuterung einer Modifizierung der Fahrzeuglenkvorrichtung. 9 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer weiteren Modifizierung des ausfahrbaren Bereichs. 10 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines wesentlichen Teils einer Hülse.
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Fahrzeuglenkvorrichtung. Die Fahrzeuglenkvorrichtung 1 beinhaltet ein Paar aus einem linken und einem rechten Gestängemechanismus 10l und 10r, die ein linkes und ein rechtes Rad (Vorderräder) 5l bzw. 5r mit einem Fahrzeugaufbau koppeln, sowie ein Lenkgetriebe 20, das eine Einschlagkraft auf die Gestängemechanismen 10l und 10r überträgt.
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Die Gestängemechanismen 10l und 10r beinhalten Achsgehäuse 11l bzw. 11r, die die Räder 5l und 5r über Nabenlager drehbar lagern. Querelemente 6 des Fahrzeugaufbaus sind mit unteren Bereichen der Achsgehäuse 11l und 11r über vordere Lenkhebel 12l und 12r verbunden, die in der Draufsicht im wesentlichen L-förmig sind.
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Genauer gesagt, es erstrecken sich am festgelegten Ende vorgesehene Segmente der vorderen Lenkhebel 12l und 12r im wesentlichen in Vorwärts-Rückwärts-Richtung bzw. Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus und sind mit den entsprechenden Querelementen 6 jeweils über vordere Hülsen 13l und 13r und hintere Hülsen 14l und 14r verbunden.
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Andererseits erstrecken sich am freien Ende vorgesehene Segmente der vorderen Lenkhebel 12I und 12r in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen, und die freien Enden der vorderen Lenkhebel 12l und 12r sind mit unteren Bereichen der Achsgehäuse 11l und 11r über Kugelgelenke 15l und 15r verbunden. Auf diese Weise haltern die vorderen Lenkhebel 12l und 12r die Räder 51 und 5r über die Achsgehause 11l und 11r in einschlagbarer Weise an den Querelementen 6 des Fahrzeugaufbaus.
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Die Achsgehäuse 11l und 11r sind zum Beispiel mit Spurstangenhebeln 16l und 16r versehen, die sich in Richtung auf die Vorderseite des Fahrzeugaufbaus erstrecken. Die Spurstangenhebel 16l und 16r sind über Spurstangen-Endgelenke 18l und 18r mit Enden von Spurstangen 17l und 17r verbunden, die sich im wesentlichen in Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken.
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Das Lenkgetriebe 20 enthält eine Zahnstange 21, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Das linke und das rechte Ende der Zahnstange 21 sind mit Basisenden der Spurstangen 17l und 17r verbunden.
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Außerdem kämmt die Zahnstange 21 mit einem Ritzel 22. Eine von dem Ritzel 22 wegragende Ritzelwelle 23 ist mit einer Lenkwelle 25 über einen Gelenkbereich 24 gekoppelt, der durch zwei Universalgelenke 24a und eine Gelenkwelle 24b gebildet ist. Außerdem ist ein Lenkrad 26 auf der Lenkwelle 25 befestigt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Übersetzungsverhältnis (Lenkübersetzungsverhältnis) zwischen dem Ritzel 22 und der Zahnstange 21 als relativ niedriger Wert vorgegeben (d. h. ein Übersetzungsverhältnis beispielsweise von etwa 13, das ein relativ rasches Einschlagen der Räder 51 und 5r ansprechend auf einen Lenkvorgang des Lenkrads 26 durch einen Fahrer ermöglicht), so daß sich eine gute Manövrierbarkeit in einem Fahrmodus mit niedriger Geschwindigkeit erzielen läßt.
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Bei der eine solche Grundkonfiguration aufweisenden Fahrzeuglenkvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ausfahrbare Bereiche 30l und 30r, die als elastische Komponenten dienen, jeweils an zwischengeordneten Stellen der linken und der rechten Spurstange 17l und 17r in bilateral symmetrischer Weise vorgesehen.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden die Zusätze ”l” und ”r” zur Vereinfachung der Beschreibung gelegentlich weggelassen, wenn die linke und die rechte Seite des Fahrzeugaufbaus die gleiche Konfiguration aufweisen.
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Wie in 2 gezeigt, weist ein erstes Ende des ausfahrbaren Bereichs 30 einen rohrförmigen Aufnahmeschaft 31 auf. In dem Aufnahmeschaft 31 ist ein zylindrisches Führungselement 33 befestigt. Ein zweites Ende eines im wesentlichen säulenförmigen Einsetzschafts 32 ist in den Innenumfang des Führungselements 33 verschiebbar eingepaßt.
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Das zweite Ende des Einsetzschafts 32 ist mit einem nach außen gehenden Flansch 32a versehen. Der nach außen gehende Flansch 32a ist in beweglicher Weise mit einem Spalt zwischen einer inneren Endfläche des Aufnahmeschafts 31a und einer zweiten Endfläche des Führungselements 33 aufgenommen.
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Ferner ist ein erstes Federelement 34 zwischen der inneren Endfläche des Aufnahmeschafts 31 und dem nach außen gehenden Flansch 32a angeordnet, und ein zweites Federelement 35 ist zwischen der zweiten Endfläche des Führungselements 33 und dem nach außen gehenden Flansch 32a angeordnet.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geht das erste Federelement 34 in Betrieb, wenn eine in Kompressionsrichtung wirkende Kraft von dem ausfahrbaren Bereich 30 ausgeübt wird, und das zweite Federelement 35 geht in Betrieb, wenn eine in Dehnungsrichtung wirkende Kraft auf den ausfahrbaren Bereich 30 aufgeübt wird.
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Das erste Federelement 34 besitzt eine höhere Federkonstante und ist kürzer als das zweite Federelement 35, so daß der Kraft in der Kompressionsrichtung entsprechende Eigenschaften (Kontraktionseigenschaften) und der Kraft in der Dehnungsrichtung entsprechende Eigenschaften (Expansionseigenschaften) in dem ausfahrbaren Bereich 30 asymmetrisch vorgegeben sind.
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Insbesondere ist in der in 3 dargestellten Weise, beispielsweise beim Aufbringen einer axialen Kraft in der Dehnungsrichtung (positiven Richtung) auf die Spurstange 17, der ausfahrbare Bereich 30 für eine im wesentlichen lineare Expansion in einem Axialkraftbereich von etwa 0 bis 1000 N bei einer Expansionsgrenze von etwa 0,8 mm eingestellt.
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Andererseits ist beim Aufbringen einer axialen Kraft in der Kompressionsrichtung (negativen Richtung) auf die Spurstange 17 der ausfahrbare Bereich 30 für eine im wesentlichen lineare Kontraktion in einem Axialkraftbereich von etwa 0 bis –1000 N bei einer Kontraktionsgrenze von etwa 0,2 mm eingestellt.
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Wenn bei einer solchen Konfiguration der Fahrer das Lenkrad 26 derart betätigt, daß eine Lenkkraft beispielsweise in einer Einschlagrichtung nach rechts aufgebracht wird, erhält die rechte Spurstange 17r eine Axialkraft in der Kompressionsrichtung, so daß der rechte ausfahrbare Bereich 30r zum Ausführen einer Kontraktion veranlaßt wird.
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Andererseits erhält die linke Spurstange 17l eine axiale Kraft in der Dehnungsrichtung, so daß der linke ausfahrbare Bereich 30l zum Expandieren bzw. Ausfahren veranlaßt wird. Die Arbeitsweise dieser ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r veranlaßt die Spurstangen 17l und 17r zu einer Verlagerung vollständig nach außen in der Einschlagrichtung im Vergleich zu der Situation, in weicher die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r nicht vorhanden sind.
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Wenn der Fahrer das Lenkrad 26 beispielsweise zum Aufbringen einer Lenkkraft in einer Einschlagrichtung nach links bewegt, erhält ferner die rechte Spurstange 17r eine axiale Kraft in der Dehnungsrichtung, so daß der rechte ausfahrbare Bereich 30r zum Ausführen einer Expansion veranlaßt wird.
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Andererseits wird die Spurstange 17l mit einer axialen Kraft in der Kompressionsrichtung beaufschlagt, so daß der linke ausfahrbare Bereich 30l zum Ausführen einer Kontraktion veranlaßt wird. Die Arbeitsweise dieser ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r veranlaßt die Spurstangen 17l und 17r zu einer Verschiebung vollständig nach außen in der Einschlagrichtung im Vergleich zu der Situation, in der die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r nicht vorgesehen sind.
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Die Verlagerung bzw. Verschiebung der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r variiert in Abhängigkeit von der auf die Spurstangen 17l und 17r aufgebrachten axialen Kraft, und das Verhältnis von einem Radeinschlagwinkel δ zu einem Lenkradwinkel θ (Ansprechverhalten) ändert sich in entsprechender Weise.
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Wenn das Fahrzeug zum Beispiel eine Kurve fährt, arbeiten die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r insbesondere in der in 4 gezeigten Weise derart, daß sie den Einschlagwinkel (Radeinschlagwinkel) δ, der von dem Lenkgetriebe 2 in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel (Lenkradwinkel) θ mechanisch erzeugt wird, in Abhängigkeit von der auf die Spurstangen 17l und 17r ausgeübten axialen Kraft zurücknehmen.
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Da jedoch das Ausmaß der Expansion und Kontraktion der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r begrenzt ist, so ist auch eine Änderung bei dem Rücknahmebetrag begrenzt und wird auf einem festen Wert gehalten, wenn die auf die Spurstangen 17l und 17r ausgeübte axiale Kraft einen vorbestimmten Wert erreicht oder diesen übersteigt (d. h. wenn ein Absolutwert des Lenkradwinkels θ einen vorbestimmten Wert oder einen höheren Wert als diesen erreicht).
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Wie allgemein bekannt ist, wird dann, wenn das Fahrzeug während eines Fahrmodus mit niedriger Geschwindigkeit eine Kurve fährt, im allgemeinen ein Bereich verwendet, in dem der Absolutwert des Lenkradwinkels θ (Radeinschlagwinkel δ) relativ groß ist. Andererseits wird dann, wenn das Fahrzeug während eines Fahrmodus mit hoher Geschwindigkeit eine Kurve fährt, im allgemeinen ein Bereich verwendet, in dem der Absolutwert des Lenkradwinkels θ (Radeinschlagwinkel δ) relativ klein ist.
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Wie aus der Kennlinie der 4 erkennbar, ist somit dann, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit eine Kurve fährt und dabei der Radeinschlagwinkel groß ist, eine Wirkung der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r auf den Radeinschlagwinkel δ (d. h. der Betrag, um den eine Rücknahme an den Rädern stattfindet) sehr gering. Somit kann mit dem ursprünglichen schnellen Übersetzungsverhältnis des Lenkgetriebes 20 eine gute Manövrierbarkeit im Niedriggeschwindigkeitsbereich sichergestellt werden.
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Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit eine Kurve fährt, wobei der Reifendrehwinkel δ klein ist, wird dagegen eine Wirkung der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r auf den Radeinschlagwinkel δ (d. h. den Betrag, um den eine Rücknahme an den Rädern stattfindet) größer. Bei Betrachtung als Änderung bei einem effektiven Lenkübersetzungsverhältnis kann somit ein Vorteil äquivalent zu der Situation erzielt werden, in der das Lenkgetriebe 20 ein langsames Übersetzungsverhältnis aufweist.
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Somit lassen sich sowohl eine gute Manövrierbarkeit während einer Kurvenfahrt mit niedriger Geschwindigkeit als auch ein sanftes Fahrzeugansprechen während einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit erzielen, so daß die Fahrbelastung für den Fahrer für den gesamten Geschwindigkeitsbereich vermindert ist. Aufgrund des vorstehend beschriebenen Vorteils ermöglicht die Arbeitsweise der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r zum Beispiel, daß sich dem Fahrer ein langsameres effektives Übersetzungsverhältnis vermittelt, während die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, selbst wenn das Lenkgetriebe 20 ein schnelles Übersetzungsverhältnis aufweist (vgl. 5).
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Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r, die hinsichtlich ihrer elastischen Eigenschaften, die der axialen Kraft in der Kompressionsrichtung entsprechen, sowie hinsichtlich ihrer elastischen Eigenschaften, die der axialen Kraft in der Dehnungsrichtung entsprechen, asymmetrisch ausgebildet sind, in den zwischengeordneten Bereichen der linken und rechten Spurtange 17l bzw. 17r in symmetrischer Weise vorgesehen sind, läßt sich ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten auf einen Lenkvorgang unter Verwendung einer einfachen Konfiguration sowie ohne Beeinträchtigung bei dem Betätigungsgefühl für den Fahrer erzielen.
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Durch das Anordnen der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r in den zwischengeordneten Bereichen der linken und der rechten Spurstange 17l und 17r läßt sich insbesondere das effektive Lenkübersetzungsverhältnis in bezug auf einen Lenkvorgang nach links und nach rechts in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in angemessener Weise ändern, und zwar unter Nutzung einer einfachen Konfiguration, bei der kein komplexer Mechanismus mit einem Motor oder dergleichen verwendet wird.
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Dabei sind die elastischen Eigenschaften in der Kompressionsrichtung und die elastischen Eigenschaften in der Dehnungsrichtung in den ausfahrbaren Bereichen 30l und 30r asymmetrisch vorgegeben, und die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r sind in den zwischengeordneten Bereichen der Spurstangen 17l und 17r in bilateral symmetrischer Weise angeordnet, so daß das Lenkübersetzungsverhältnis in erster Linie für eines der Räder geändert werden kann, während eine dem Lenkvorgang entsprechende lineare laterale Kraft an dem anderen Rad erzeugt werden kann.
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Da ferner das Lenkübersetzungsverhältnis ohne Ausführung einer Motorsteuerung mechanisch geändert werden kann, so kann das Auftreten einer Steuerverzögerung verhindert werden, so daß sich ein ausgezeichnetes Betätigungsgefühl für den Fahrer erzielen läßt.
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Weiterhin sind die Eigenschaften von jedem der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r derart vorgegeben, daß das Verformungsausmaß, wenn diese in Einschlagrichtung außen angeordnet sind, relativ größer ist als das Verformungsausmaß, wenn sie in Einschlagrichtung innen angeordnet sind.
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Infolgedessen kann beispielsweise das Auftreten eines Rollmoments des Fahrzeugs beim Fahren einer Kurve unterdrückt werden, indem ein Absenkphänomen (d. h. die Erzeugung einer Kraft, die einen Fahrzeugaufbau in Richtung nach unten zieht) unterdrückt werden, das durch eine Differenz in den Einschlagwerten zwischen dem linken und dem rechten Rad 51 und 5r hervorgerufen wird, wie dies in den 6A und 6B gezeigt ist, so daß auf diese Weise das Betätigungsgefühl für den Fahrer noch weiter verbessert wird.
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Die Konfiguration des ausfahrbaren Bereichs 30 ist nicht auf den vorstehend beschriebenen beschränkt und kann alternativ zum Beispiel eine in 7 dargestellte Konfiguration aufweisen. Insbesondere weist der in 7 dargestellte ausfahrbare Bereich 30 ein im wesentlichen zylindrisches Gummielement 36 auf, das zwischen dem Außenumfang des Einsetzschafts 32 und dem Innenumfang des Führungselements 33 festgelegt ist.
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Weiterhin besitzt der ausfahrbare Bereich 30 zum Beispiel ein Federelement 34 nur zwischen dem nach außen gehenden Flansch 32a des Einsetzschafts 32 und der inneren Endfläche des Aufnahmeschafts 31. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Gummielements 36 und des Federelements 34, sind in dem ausfahrbaren Bereich 30 die elastischen Eigenschaften, die einer axialen Kraft in der Kompressionsrichtung entsprechen, und die elastischen Eigenschaften, die einer axialen Kraft in der Dehnungsrichtung entsprechen, in asymmetrischer Weise vorgegeben.
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Insbesondere wird dann, wenn eine axiale Kraft in der Dehnungsrichtung (positiven Richtung) auf die Spurstange 17 aufgebracht wird, der ausfahrbare Bereich 30 für eine im wesentlichen lineare Expansion in einem axialen Kraftbereich von etwa 0 bis 1000 N mit einer Expansionsgrenze von etwa 0,8 mm eingestellt.
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Wenn dagegen eine axiale Kraft in der Kompressionsrichtung (negativen Richtung) auf die Spurstange 17 aufgebracht wird, ist der ausfahrbare Bereich 30 für eine im wesentlichen lineare Kontraktion in einem axialen Kraftbereich von etwa 0 bis –1000 N mit einer Kontraktionsgrenze von etwa 0,2 mm eingestellt.
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Obwohl das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel auf ein Beispiel gerichtet ist, in dem die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r an den Spurstangen 17l und 17r der Gestängemechanismen 10l und 10r angeordnet sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt.
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Wie zum Beispiel in 8 gezeigt ist, können die ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r alternativ auch an den vorderen Lenkhebeln 12l und 12r angeordnet werden. In diesem Fall sind die Eigenschaften der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r gegenüber den Eigenschaften bei deren Anordnung von diesen an den Spurstangen 17l und 17r vorzugsweise umgekehrt vorgesehen.
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Wie insbesondere in 9 zu sehen ist, können die gewünschten Eigenschaften beispielsweise durch Umkehren der Beziehung zwischen dem ersten Federelement 34 und dem zweiten Federelement 35 hinsichtlich Federkonstante und Länge erzielt werden. Anstelle der ausfahrbaren Bereiche 30l und 30r können die vorderen Lenkhebel 12l und 12r ferner beispielsweise die vorderen Hülsen 13l und 13r oder die hinteren Hülsen 14l und 14r als elastische Komponenten verwenden.
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Wenn zum Beispiel die hintere Hülse 14 als elastische Komponente verwendet wird, wie dies in 10 gezeigt ist, ist ein Aussparungsraum 14b auf der einen Seite eines Hülsenkörpers 14a in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen, so daß die hintere Hülse 14 als elastische Komponente wirken kann, die hinsichtlich ihrer elastischen Eigenschaften, die einer axialen Kraft in der Kompressionsrichtung entsprechen, sowie ihrer elastischen Eigenschaften, die einer axialen Kraft in der Dehnungsrichtung entsprechen, asymmetrisch ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeuglenkvorrichtung
- 5l, 5r
- Räder
- 6
- Querelemente
- 10l, 10r
- Gestängemechanismen
- 11l, 11r
- Achsgehäuse
- 12l, 12r
- vordere Lenkhebel
- 13l, 13r
- vordere Hülsen
- 14
- Hülse
- 14a
- Hülsenkörper
- 14b
- Aussparungsbereich
- 14l, 14r
- hintere Hülsen
- 15l, 15r
- Kugelgelenke
- 16l, 16r
- Spurstangenhebel
- 17l, 17r
- Spurstangen
- 18l, 18r
- Spurstangen-Endgelenke
- 20
- Lenkgetriebe
- 21
- Zahnstange
- 22
- Ritzel
- 23
- Ritzelwelle
- 24a
- Universalgelenk
- 24b
- Gelenkwelle
- 25
- Lenkwelle
- 26
- Lenkrad
- 30l, 30r
- ausfahrbare Bereiche
- 31
- rohrförmiger Aufnahmeschaft
- 32
- säulenförmiger Einsetzschaft
- 32a
- nach außen gehender Flansch
- 33
- Führungselement
- 34
- erstes Federelement
- 35
- zweites Federelement
- 36
- Gummielement
- δ
- Radeinschlagwinkel
- θ
- Lenkradwinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 1994-227423 A [0005]
- JP 3994780 [0005]
