DE3036677A1

DE3036677A1 - Lenkgestaenge fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3036677A1
Application number: DE19803036677
Authority: DE
Inventors: Hideo Yokohama Kanagawa Aizawa; Hideo Ikeda
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-10-01
Filing date: 1980-09-29
Publication date: 1981-04-09
Also published as: GB2060526A; JPS5650867A; FR2466379B1; US4364578A; FR2466379A1; GB2060526B; JPS6048384B2

Description

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- 6 Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Lenkgestänge mit querliegender Lenkschubstange für ein Kraftfahrzeug, das einen Fahrzeugrahmen aufweist, an dem ein Paar Vorderräder und ein Paar Hinterräder gehalten sind.

Bezüglich des Standes der Technik wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 und 2 verwiesen.

Ziel der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Lenkgestänges der in Rede stehenden Art ,mit. dem die mit der bekannten Anordnung verbundenen Nachteile beseitigt sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Lenkgestänges der genannten Art, bei dem der Bewögungsweg von einer Kugelverbindung für die Lenkschubstange um eine Kugelverbindung an den Spurhebeln nicht wesentlich von dem Bewegungsweg der gleichen Kugelverbindung für die Lenkschubstange um eine weitere Kugelverbindung für die Lenkschubstange abweicht.

Schliesslich ist es ein Ziel der Erfindung, ein Lenkgestänge mit querliegender Lenkschubstange zu schaffen, bei dem der sog. Rückpralleffekt verringert ist.

Das erfindungsgemässe Lenkgestänge mit querliegender Lenkschubstange weist einen Übertragungshebel auf, der an einem Ende mit dem Fahrzeugrahmen drehbar verbunden ist und einen Verbindungsabschnitt umfasst, an dem ein Ende der Lenkschubstange über eine Kugelverbindung beweglich angreift, während eine Übertragungsstange mit einem Ende beweglich in Verbindung mit einem Ende, von einem Lenkstockhebel· für das Lenkgetriebe steht und mit ihrem anderen Ende beweglich mit dem Verbindungsabschnitt des Übertragungshebels verknüpft ist- Die Kugelverbindung an der Lenkschubstange liegt nahe der gedachten

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Linie zwischen einem Paar Kugelverbindungen an den Spurhebeln.

Äusführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter vorhergehender Bezugnahme auf den Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein bekanntes Lenkgestänge,

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Lenkgestänges,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Lenkgestänge gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Vorderansicht des in Fig. 3 gezeigten Lenkgestänges,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 6 eine Vorderansicht des Lenkgestänges nach Fig.

Fig. 1 und 2 zeigen ein bekanntes Lenkgestänge mit querliegender Lenkschubstange. Das Lenkgestänge ist zwischen einem Paar Vorderrädern 1 und einem Lenkgetriebe 2 so angeordnet, dass eine Lenkkraft oder Lenkbewegung von dem Lenkgetriebe 2 auf die Vorderräder 1, wenn erforderlich, übertragen werden kann. Ein Ende von einem Lenkstockhebel 3 ist mit dem Lenkgetriebe 2 und das andere Ende über eine Kugelverbindung 4 mit dem einen Ende der Lenkschubstange 5 verbunden. Das andere Ende der Schubstange 5 steht über eine Kugelverbindung 6 mit einer Spurstange 7 nahe deren einen Ende in Verbindung. Die Spurstange 7 erstreckt sich quer zwischen den Vorderrädern 1 und ist an den betreffenden Enden mit einem Paar Spurhebeln 10, 11 über ein Paar

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Kugelverbindungen 8, 9 verbunden. Die Spurhebel 10, 11 sind mit den betreffenden Vorderrädern 1 in bekannter Weise verknüpft. Das Bezugszeichen 12 betrifft den Rahmen des Kraftfahrzeuges .

Dieses herkömmliche Lenkgestänge ist so angeordnet, dass eine Starrachse eine Blattfederaufhängung abstützt. Z.B. liegt gemäss Fig. 2 die Welle des Lenkgestriebes 2 oder irgendeine andere entsprechende Welle ausserhalb der Blattfeder 13, so dass die Lenkschubstange 5 die Blattfeder 13 bei voller Durchbiegung nicht beeinträchtigt und dies wird dadurch bewerkstelligt, dass die .Kugelverbindung 4 für . die Lenkschubstange auf einem höheren Niveau angeordnet ist. Selbst wenn sich die Blattfeder 13 in die durch die gestrichelte Linie 13' in Fig. 2 angedeutete Stellung nach oben bewegt, berührt sie nicht die Lenkschubstange 5. Diese ist zu einer Seite geneigt, so dass ein Ende der Lenkschubstange 5 weiter von der Spurstange 7 zu liegen kommt.

Bei einer derartigen Anordnung des Lenkgestänges unterscheidet sich jedoch der Bewegungsweg M für die Kugelverbindung 6 der Schubstange um die Kugelverbindung 9 für den Spurhebel erheblich von dem Bewegungsweg N der gleichen Kabelverbindung 6 um die Kugelverbindung 4 für die Schubstange während des Fahrens, wie dies in Fig. 2 deutlich zu sehen ist. Somit kann leicht ein Rückstoss oder sog« Kick Back von der Strasse auf das Lenkrad übertragen werden. Wenn insbesondere Fahrzeuge mit Vierradantrieb, die sich häufig über schlechte Strassen bewegen, mit einem Differentialgetriebe an ihrer Vorderseite ausgestattet werden, befindet sich die Lenkschubstange gewöhnlich in Querrichtung des Fahrzeugrahmens, was durch die Anordnung der anderen Elemente bedingt ist. Aus diesem Grund lässt sich das genannte Phänomen bei Fahrzeugen mit Vierradantrieb nicht vermeiden.

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Fig. 3 und 4 zeigen demgegenüber eine erste Ausführungsform der Erfindung. Die Konstruktion der Lenkschubstange 5 ist grundlegend gegenüber dem in Fig. 1 und 2 gezeigten bekannten Lenkgestänge verbessert.

Das Paar Vorderräder 1 ist mit dem Rahmen 12 an dessen Vorderseite befestigt. Die Spurstange 7 erstreckt sich quer zwischen dem Paar Vorderrädern 1. Die Enden der Spurstange 7 sind mit den betreffenden Spurhebeln 1O_x 11 durch Kugelverbindungen 8, 9 verbunden. Diese Spurhebel 10, 11 sind an den betreffenden Vorderrädern 1 befestigt. Das Lenkgetriebe 2 steht mit einem Ende von einem Lenkstockhebel 3 in Verbindung. Dieser Aufbau des Lenkgestänges ist im wesentlichen gleich wie bei der bekannten Anordnung.

Bei dem Lenkgestänge gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung steht das andere Ende des Lenkstockhebels 3 über eine Kugelverbindung 16 mit einem Ende von einer Übertragungsstange 17 in Verbindung. Ein Ende einer Lenkschubstange 18 ist über die Kugelverbindung 6 mit der Spurstange 7 nahe deren einem Ende verbunden. Ein Übertragungshebel 19 ist an einer Stelle am Fahrzeugrahmen 12 befestigt und an einer anderen Stelle drehbar mit der Übertragungsstange 17 und der Lenkschubstange 18 verbunden. Z.B. hat der Übertragungshebel einen Verbindungsabschnitt 19a , mit dem die Übertragungsstange 17 und die Lenkschubstange 18 verbunden sind. Vorzugsweise erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 19a des Übertragungshebels 19 vertikal und greift das andere Ende der übertragungsstange 17 an einer oberen Stelle des vertikal sich erstreckenden Abschnittes des Übertragungshebels 19 an, weährend das andere Ende der Lenkschubstange 18 gemäss Fig. 4 mit einer unteren Stelle verbunden ist. Bei der gezeigten Ausführungsform hat der Übertragungshebel 19 eine annähernd L-förmige Gestalt mit einem horizontal sich erstreckenden Abschnitt und einem sich daran anschliessenden vertikal erstreckenden Abschnitt. Das untere Ende des vertikal erstreckenden Abschnittes des Übertragungshebels 19 ist über eine Kugelverbindung 21 mit dem anderen Ende der Lenk-

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Schubstange 18 verbunden. Das obere Ende des vertikal sich erstreckenden Abschnittes des Übertragungshebels 19 ist über eine Kugelverbindung 22 mit dem anderen Ende der Übertragungsstange 17 verbunden. D.h. die Kugelverbindung 22 liegt an der Ecke, an der der horizontal sich erstreckende Abschnitt mit dem vertikal sich erstreckenden Abschnitt bzw. dem Verbindungsabschnitt 19a verbunden ist. Der Basisbe-' reich des horizontalen Abschnittes des Übertragungshebels 19 ist beweglich an einer Halterung 25 befestigt, die mit dem Fahrzeugrahmen 12 verbunden ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt, liegen die Übertragungsstange 17 und die Lenkschubstange 18 im wesentlichen parallel zur Spurstange 7. Mit anderen Worten: wenn sich der Fahrzeugrahmen 12 in horizontaler Lage befindet, liegen die Übertragungsstange 17 und die Lenkschubstange 18 horizontal. Da die Übertragungsstange 17 auf einem höheren Niveau als die Lenkschubstange 13 angeordnet ist, liegen sie in Abstand voneinander und sind durch den Verbindungsabschnitt 19a des Übertragungshebels 19 miteinander verknüpft.

Das Lenkgetriebe 2 ist an einem Seitenbereich des Rahmens wie bislang befestigt.

Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführung der Erfindung kann die Kugelverbindung 6 für die Lenkschubstange auch an einem integral von dem Spurhebel 10 abstehenden Teil angeordnet sein, so dass ein Ende der Lenkschubstange 18 über die Kugelverbindung 6 drehbar mit dem Kopfende einer derartigen Verlängerung des Spurhebels 10 verknüpft ist.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung liegt die Kugelverbindung 21 zwischen der Lenkschubstange 18 und dem unteren Ende des Verbindungsabschnittes 19a des Übertragungshebels 19 etwas oberhalb der gedachten Linie zwischen

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den Kugelverbindungen 8, 9 an den Spurhebeln. Die Kugelverbindung 21 liegt jedoch nahe der gedachten Linie zwischen den Kugelverbindunden 8, 9. Selbst wenn z.B. das Kraftfahrzeug ^% auf einer schlechten Strasse läuft, unterscheidet sich der Bewegungsweg N für die Kugelverbindung 6 der Lenkschubstange um die Kugelverbindung 21 für die Lenkschubstange nicht wesentlich von dem Bewegungsweg M der gleichen Kugelverbindung 6 um die Kugelverbindung"9 für den Spurhebel, so dass die von der Strasse auf das Lenkrad übertragene sog. Rückprallkraft.herabgesetzt wird.

Bei einem Versuch wurde die Kugelverbindung 21 in einem Bereich von etwa 4 0 mm oberhalb oder unterhalb der gedachten Linie zwischen den Kugelverbindungen 8 und 9 für normalen Fahrbetrieb des Fahrzeuges angeordnet. Dabei zeigte sich, dass die Umfangsbeschleunigung des Lenkrades auf den halben Wert der in Fig. 1 und 2 gezeigten bekannten Anordnung während des Laufs auf schlechter Strasse reduziert werden konnte.

Bei der ersten Ausfuhrungsform liegt die übertragungsstange 17 horizontal, so dass sie nicht die Blattfeder 13 bei voller Durchbiegung berührt, vgl. gestrichelte Linie 13" in Fig. 4. Die Übertragungsstange 17 kann auch in anderer Weise ausgebildet und angeordnet sein, solange ihre Berührung mit der Blattfeder vermieden wird.

Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kugelverbindung 21 zwischen Lenkschubstange 18 uund dem Verbindungsabschnitt 19a des Übertragungshebels 19 etwas unterhalb der gedachten Linie zwischen den beiden Kugelverbindungen 8 und 9 für die Spurhebel angeordnet ist. Mit Ausnahme dieser Ausbildung des Lenkgestänges entspricht die zweite Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsform. Eine erneute detaillierte Beschreibung der zweiten Ausführungsform erübrigt sich daher.

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Erfindungsgemäss liegt die Kugelverbindung 21 für die Lenkschubstange nahe der Linie zwischen den beiden Kugelverbindungen 8 und 9 an den Spurhebeln. Z.B. liegt besagte Kugelverbindung etwas oberhalb der Linie zwischen den Kugelverbindungen für die Spurhebel bei der ersten Ausführungsform, während bei der zweiten Ausführungsform besagte Kugelverbindung etwas unterhalb der Linie zwischen den Kugelverbindungen der Spurhebel angeordnet ist. Für beste Ergebnisse wird vorzugsweise die Kugelverbindung 21 innerhalb eines Bereiches von etwa 40 mm unterhalb oder oberhalb der Linie zwischen den Kugelverbindungen 8, 9 angeordnet.

Erfindungsgemäss lässt sich das sog. "Kick Back"-Phänomen im wesentlichen ausschalten oder weitestgehend verringern. Infolge davon ist es möglich, einen diesbezüglichen Stossdämpfer wegzulassen, der bei Kraftfahrzeugen mit Vierradantrieb bislang stets vorhanden war. Des weiteren kann der Verformungsgrad der Blattfeder sehr gross eingestellt werden. Mit anderen Worten: es lässt sich eine nachgiebigere Blattfeder verwenden, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird.

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Leerseite

Claims

ANWÄLTE A. GRÜNECKER OPU -ING H. K»NKELDEY DR-ING W. STOCKMAlR DR-ING -AeE(CALTECH K. SCHUMANN ORRERIMAT £>Pt_.pHYS P. H. JAKOB CHPL-INa G. BEZOLD DR BER NAX- DfFl_-CHEM NISSAN MOTOR COMEAHY, LITiITED 2, Takara-cho, Kanagawa-ku Yokohama-shi, Kanagawa-ken Japan Lenkgestänge für ein Kraftfahrzeug 8 MÜNCHEN 22 MAXlMlLlANSTFiASSE 43 29. September 1980 P 15 471 -dg PATENTANSPRÜCHE

1.J Lenkgestänge mit querliegender Lenkschubstange

r ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen,, an dem ein Paar Vorderräder und ein Paar Hinterräder gehalten sind,
gekennzeichnet durch

ein Paar Spurhebel (10, 11), die fest an ihren einen Enden mit den betreffenden Vorderrädern (1, 1) verbunden sind;

ein Paar Kugelverbindungen (8, 9), die an den betreffenden anderen Enden der Spurhebel· (10, 11) vorgesehen sind;

eine die anderen Enden der Spurhebel (10, 11) über die Kugelverbindungen (8, 9) miteinander verbindende Spurstange (7);

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TELEFON (O8 3)

TELEX O6-2Q3BO

TELEKOPIERER

_ ρ —

ein Lenkgetriebe (2);

einen Lenkstockhebel (3), der an einem Ende mit dem Lenkgetriebe (2) verbunden ist;

eine Lenkschubstange (18), die entsprechend der Bewegung des Lenkstockhebels (3) über die Spurstange (7) die Spürhebel (10, 11) betätigt;

einen Übertragungshebel (19), der an einem Ende drehbar mit dem Fahrzeugrahmen (12) verbunden ist und einen Verbindungsabschnitt (19a) aufweist;

eine Kugelverbindung (21),über die der Verbindungsabschnitt (19a) des Übertragungshebels (19) beweglich mit einem Ende der Lenkschubstange (18) verknüpft ist; und

eine Übertragungsstange (17), die an einem Ende beweglich mit dem anderen Ende des Lenkstockhebels (3) und an ihrem anderen Ende beweglich mit dem Verbindungsabschnitt (19a) des Übertragungshebels (19) verbunden ist; wobei

die Kugelverbindung (21) für die Lenkschubstange nahe der gedachten Linie zwischen den beiden Kugelverbindungen (8, 9) an den Spurhebeln angeordnet ist.

2. Lenkgestänge nach Anspruch 1, dadurch g e k e.n η — zeichnet , dass das andere Ende der Lenkschubstange (18) beweglich mit der Spurstange (7) nahe deren einen Ende verbunden ist.

3. Lenkgestänge nach Anspruch 1, dadurch g ek e η η zeichnet, dass das andere Ende der Lenkschubstange (18) beweglich mit einem (10) der Spurhebel verbunden ist.

4. Lenkgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkschubstange (18) im wesentlichen parallel zur Spurstange (7) liegt.

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5. Lenkgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sowohl die Lenkschubstange (18) als auch die Übertragungsstange (17) im wesentlichen parallel zur Spurstange (7) liegen.

6. Lenkgestänge nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Übertragungshebel (19) so ausgebildet ist, dass ein Basisendabschnitt von einem horizontal sich erstreckenden Abschnitt des Übertragungshebels (19) beweglich durch eine Halterung (15) am Fahrzeugrahmen (12) befestigbar ist, während der untere Endbereich von einem vertikal sich erstreckenden Abschnitt des Übertragungshebels (19) beweglich mit der Lenkschubstange

(18) verbunden ist und ein oberer Bereich des vertikal sich erstreckenden Abschnittes des Übertragungshebels

(19) beweglich mit der übertragungsstange (17) in Verbindung steht.

7- Lenkgestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelverbindung (21) für die Lenkschubstange in einem Bereich von etwa 4 0 mm oberhalb oder unterhalb der gedachten Linie zwischen den Kugelverbindungen (8, 9) an dem Spurhebeln angeordnet ist.

8. Lenkgestänge nach Anspruch 1, -dadurch g e k e η η zeich-net, dass die Kugelverbindung (21) für die Lenkschubstange in einem Bereich von etwa 40 mm oberhalb oder unterhalb der gedachten Linie zwischen den beiden Kugelverbindungen (8, 9) für die Spurhebel angeordnet

9. Lenkgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (19aJ des Übertragungshebels (19) nahe der Mittellinie des Fahrzeugrahmens (12) angeordnet ist.

10. Lenkgestänge mit guerllegender Lenkschubstange für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen und einem daran befestigten Paar Vorderräder und Paar Hinterräder,

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dadurch gekennzeichnet, dass ein Übertragungshebel (19) drehbar an seinem einen Ende mit dem Fahrzeugrahmen (12) verbunden ist und einen Verbindungsabschnitt (19a) aufweist, eine Kugelverbindung (21) den Verbindungsabschnitt (19a) des Übertragungshebels (19) beweglich mit einem Ende der Lenkschubstange (18) verbindet und eine Übertragungsstange (17) an einem Ende beweglich mit einem Ende eines Lenkstockhebels (3) für ein Lenkgetriebe (2) und am anderen Ende beweglich mit dem Verbindungsabschnitt (19a) des Übertragungshebels (19) verbunden ist, wobei die Kugelverbindung (21) für die Lenkschubstange nahe der gedachten Linie zwischen einem Paar Kugelverbindungen (3, 9) an einem Paar Spurhebeln (10, 11) liegt.

11. Lenkgestänge nach Anspruch 1Q, dadurch gekennzeichnet ,dass das andere Ende der Lenkschubstange (18) beweglich mit einer Spurstange (7) nahe deren einem Ende verbunden ist, die sich zwischen den Spurhebels (10, 11) erstreckt.

12. Lenkgestänge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende der Lenkschubstange (18) beweglich mit einem (10) der Spurhebeln verbunden ist.

13. Lenkgestänge nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Lenkschubstange (18) im wesentlichen parallel zu einer sich zwischen den Spurhebeln (10, 11) erstreckenden Spurstange (7) angeordnet ist.

14. Lenkgestänge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Lenkschubstange (18) als auch die Übertragungsstange (17) im wesentlichen parallel zu der die Spurhebel (10, 11) verbindenden Spurstange angeordnet sind.

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15. Lenkgestänge nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungshebel (19) dergestalt gebildet ist, dass ein Basisendbereich von einem horizontal liegenden Abschnitt des Übertragungshebels (19) über eine Halterung (25) beweglich am Fahrzeugrahmen (12) befestigbar ist, während ein unterer Endbereich von einem vertikal sich erstreckenden Abschnitt des Übertragungshebels (19) beweglich mit der Lenkschubstange (18) verbunden ist und ein oberer Bereich des vertikal sich erstreckenden Abschnittes des Übertragungshebels (19) beweglich mit der Übertragungsstange (17) verknüpft ist.

16. Lenkgestänge nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelverbindung (21) für die Lenkschubstange in einem Bereich von etwa 40 mm oberhalb oder unterhalb der gedachten Linie zwischen den beiden Kugelverbindungen (8, 9) an den Spurhebeln angeordnet ist.

17. Lenkgestänge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelverbindung (21) für die Lenkschubstange in einem Bereich von etwa 40 mm oberhalb oder unterhalb des gedachten Linie zwischen den beiden Kugelverbindungen (8, 9) an den Spurhebeln angeordnet

18. Lenkgestänge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (19a) des. übejrtragungshebels (19) nahe der Mittellinie des Fahrzeugrahmens (12) angeordnet ist.

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