DE3108529A1

DE3108529A1 - STEERING ROD FOR MOTOR VEHICLES, ESPECIALLY PERSONAL VEHICLES

Info

Publication number: DE3108529A1
Application number: DE19813108529
Authority: DE
Inventors: Kurt H. 6097 Geinsheim Fiedler; Hans-Peter Ing.(grad.) 6102 Pfungstadt Schneider
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1981-03-06
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1982-09-23
Also published as: GB2094245A; GB2094245B; DE3108529C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgestänge für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit Spurstangen, die die Lenkbewegungen von einem fahrzeugaufoauseitigen Lenkungsteil auf die mit den Radträgern verbundenen Lenkhebel übertragen.The invention relates to a steering linkage for motor vehicles, in particular with passenger cars Tie rods that control the steering movements from a vehicle on the outside Transfer the steering part to the steering levers connected to the wheel carriers.

Aufgrund der geometrischen Anordnung der Spurstangen und der Lenkhebel, insbesondere aufgrund der Tatsache, daß sich die wirksame Hebellänge der Lenkhebel mit wachsendem Lenkeinschlag verringert, ist es unvermeidlich, daß sich das Übersetzungsverhältnis der Lenkung insgesamt mit wachsendem Lenkeinschlag vermindert. Dies wird insbesondere bei den ohne Lenkkraftunterstützung ausgerüsteten Lenkanordnungen als sehr nachteilig empfunden.Due to the geometric arrangement of the tie rods and the steering levers, in particular due to the fact that the effective lever length of the steering lever decreases with increasing steering angle, it is inevitable that the transmission ratio of the steering decreases overall with increasing steering angle. This will be particular felt to be very disadvantageous in the case of the steering arrangements equipped without steering power assistance.

Durch die deutsche Auslegeschrift 2141205 ist es bei einem Zahnstangenlenkgetriebe mit Schrägverzahnung bekannt, durch Veränderung der Zahnformen entlang der Zahnstange eine mit dem Lenkeinschlag veränderliche Übersetzung zu erzeugen. Dies ist jedoch mit hohem fertigungstechnischen Aufwand verbunden, abgesehen davon, daß die Zähne im Bereich hohen Übersetzungsverhältnisses stark geschwächt sind. Für den Fall, daß derartige Lenkgetriebe mit einerDue to the German interpretation document 2141205 it is at a rack and pinion steering gear with helical teeth known by changing the tooth shapes along the rack to generate a translation that changes with the steering angle. However, this is highly technical in terms of production Costly associated, apart from the fact that the teeth are severely weakened in the area of high gear ratios are. In the event that such a steering gear with a

Lenkhilfe versehen sind, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das max. Übersetzungsverhältnis im Getriebe für die Mittelstellung vorgesehen ist und das Übersetzungsverhältnis nach beiden Seiten abnimmt. Da hierbei der mit wachsenden Lenkeinschlägen steigende Lenkwiderstand durch die Lenkhilfe ausgeglichen wird, kann in diesem Bereich der Vorteil der direkten Ansprechbarkeit der Lenkung voll genutzt werden.Power steering are provided, it is considered advantageous if the maximum transmission ratio in the transmission is provided for the middle position and the transmission ratio decreases on both sides. Since the with Increasing steering angles, increasing steering resistance is compensated by the power steering, can in this area of the Benefit of the direct responsiveness of the steering can be used to the full.

Durch die USA-Patentschrift 3765697 ist eine Lenkanordnung bekannt, bei der die Spurstange durch eine hydraulische Vorrichtung in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel des Lenkhebels in ihrer Länge veränderbar ist. Auf diese Weise soll eine kinematisch einwandfrei arbeitende Lenkung geschaffen werden, mit der vor allem ein möglichst großer Einschlagwinkel des kurveninneren Rades unter Beachtung der kinematischen Forderungen der gelenkten Räder erzielt werden soll. Eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses tritt bei der bekannten Anordnung jedoch nicht auf.U.S. Patent 3765697 discloses a steering assembly known in which the tie rod by a hydraulic device depending on the angle of the steering lever can be changed in length. In this way, a kinematically flawless steering system be created, with which, above all, the largest possible steering angle of the wheel on the inside of the curve, taking into account the kinematic demands of the steered wheels should be achieved. A change in the transmission ratio occurs in the known arrangement, however, does not occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Übersetzungsverhältnis der Lenkung in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag zu verändern, und zwar in der Weise, daß bei Lenksystemen ohne Lenkhilfe, die sich aufgrund der geometrischen Anordnung der Lenkorgane, insbesondere durch die Lenkhebel, mit zunehmenden Lenkeinschlägen zwangsläufig ergebende Verringerung des Übersetzungsverältnisses ausgeglichen bzw. sogar ins Gegenteil umgekehrt wird und daß bei mit Lenkunterstützung arbeitenden Lenkungen, ausgehend von der Mittelstellung mit hoher Lenkübersetzung, diese in beiden Richtungen der Lenkbetätigung verstärkt abgebaut, d.h. direkter gemacht wird.The invention is based on the task of the transmission ratio to change the steering depending on the steering angle, in such a way that with steering systems without power steering, which is due to the geometric arrangement of the steering elements, in particular by the steering lever, with Increasing steering angle, which inevitably results in a reduction in the gear ratio, is balanced or is even reversed in the opposite and that in steering systems working with steering assistance, starting from the middle position with a high steering ratio, this is increasingly reduced in both directions of the steering operation, i.e. made more direct.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die L^nkhebel in ihrer Länge veränderbar auszubilden.To solve this problem, it is proposed according to the invention that the length of the link levers can be changed to train.

Diese Längenveränderung der Lenkhebel wird zweckmäßig in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag vorgenommen, wobei jedes Element der Lenkanlage als Steuerelement verwendet werden kann.This change in length of the steering levers is expediently made as a function of the steering angle, with any element of the steering system can be used as a control element.

Für ohne Lenkkräftunterstützung arbeitende Lenkungen ist es, wie oben dargelegt, vorteilhaft, die Lenkübersetzung mit dem Lenkeinschlag zu erhöhen bzw. die aufgrund der Ausbildung des Lenkgestänges zwangsläufig eintretende Verringerung des Übersetzungsverhältnisses aufzuhalten bzw. umzukehren.For steering systems that work without steering force assistance, it is advantageous, as explained above, to use the steering ratio to increase with the steering angle or the inevitably occurring due to the design of the steering linkage Stop or reverse the reduction in the gear ratio.

Aus diesem Grund wird für solche ,Lenkungen gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Lenkhebel, ausgehend von ihrer kleinsten Länge in Geradeausfahrstellung der Räder mit steigendem Lenkungseinschlag zunehmend zu verlängern. Damit wird in entsprechendem Maße die für die Einschlagsbetätigung der Räder wirksame Länge der Lenkhebel vergrößert, so daß sich aus einer bekannten Verschiebung der Spurstangen ein kleinerer Einschlagwinkel der Räder ergibt.For this reason, steering according to a Another important feature of the invention proposed, the steering lever, starting from their smallest length in the straight-ahead driving position to lengthen the wheels with increasing steering angle. This is to a corresponding extent the effective length for turning the wheels the steering lever is enlarged, so that a smaller steering angle is obtained from a known displacement of the tie rods of the wheels results.

Die Verlängerung der Lenkhebel beim Betätigen der Lenkung in der einen oder anderen Richtung erfolgt gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung entweder in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel der Räder bzw. der Lenkhebel oder in Abhängigkeit von der Bewegung eines fahrzeugseitigen Lenkungsteiles, der Spurstange oder eines Spurstangenteiles.The extension of the steering lever when the steering is operated in one direction or the other is carried out according to others Features of the invention either as a function of the steering angle of the wheels or the steering lever or as a function from the movement of a steering part on the vehicle, the tie rod or a tie rod part.

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Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung erfolgt die Längenverstellung der Lenkhebel auf hydraulischem Wege. Die hierzu verwendete hydraulische Schaltanordnung besteht erfindungsgemäß aus von einem fahrzeugaufbauseitigen Lenkungsteil oder der Spurstange bzw. einem Spurstangenteil betätigten hydraulischen Geberzylindern und mit den Lenkhebeln durch ein Leitungssystem verbundenen hydraulischen Nehmerzylindern, wobei das Leitungssystem so aufgebaut ist, daß ein Geberzylinder gleichzeitig beide Nehmerzylinder beaufschlagen kann.According to a further important feature of the invention, the length adjustment of the steering levers takes place hydraulically Ways. According to the invention, the hydraulic switching arrangement used for this purpose consists of a vehicle body side Steering part or the tie rod or a tie rod part actuated hydraulic master cylinders and hydraulic slave cylinders connected to the steering levers by a line system, wherein the Line system is constructed so that a master cylinder can act on both slave cylinders at the same time.

In vorteilhafter Weise sind die hydr. Nehmerzylinder bauraumsparend in die Lenkhebel integriert, wobei das Gehäuse des Zylinders mit dem Radträger und die Kolbenstange mit der Spurstange verbunden ist.Advantageously, the hydr. Slave cylinder Integrated into the steering lever to save space, the housing of the cylinder with the wheel carrier and the piston rod is connected to the tie rod.

Bezüglich der Geberzylinder wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, für jede Betätigungsrichtung der Lenkung einen Geberzylinder vorzusehen und beide Zylinder, bezogen auf die Mittelstellung und Verschiebewege des fahrzeugaufbauseitigen Lenkungsteiles oder der Spurstange bzw. des Spurstangenteils, in spiegelbildlicher Anordnung einzubauen, wobei bei Lenkeinschlägen nach der einen oder anderen Seite jeweils nur der der betreffenden Lenkbewegung zugeordnete Geberzylinder betätigt wird, während der andere Geberzylinder wirkungslos bleibt.With regard to the master cylinder, it is proposed according to a further feature of the invention to provide a master cylinder for each actuation direction of the steering and both cylinders, based on the middle position and displacement of the steering part on the vehicle body side or the tie rod or the tie rod part, to be installed in a mirror-inverted arrangement, with steering turns to one side or the other only the master cylinder assigned to the relevant steering movement is operated while the other master cylinder has no effect remain.

Zu diesem Zweck ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung für jeden Geberzylinder ein am Fahrzeugaufbau gelagerter Hebel vorgesehen, der durch Lenkbewegungen des fahrzeugaufbauseitigen Lenkungsteils oder der Spurstange bzw. eines Spurstangenteiles geschwenkt wird und dabei den zugeordneten Geberzylinder betätigt.For this purpose, according to a further feature of the invention, there is one on the vehicle body for each master cylinder mounted lever provided by steering movements of the vehicle body-side steering part or the tie rod or a tie rod part is pivoted and thereby actuated the assigned master cylinder.

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Um zu erreichen, daß bei der Lenkbetätigung in der einen oder anderen Richtung nur jeweils der zugehörige Geberzylinder betätigt wird, während der andere Geberzylinder wirkungslos bleibt, ist eine Kupplungs- bzw. Entkupplungsvorrichtung zwischen Lenkgestänge und den Betätigungshebeln für die Geberzylinder vorgesehen. Die Verbindung der Betätigungshebel mit dem fahrzeugaufbauseitigen Lenkungsteil oder der Spurstange bzw. einem der Spurstangenteile erfolgt jeweils mittels eines Bolzens, der in einem Langloch des Betätigungshebels gelagert bzw. geführt ist. Jedes Langloch weist eine seitliche, der Ausgangslage des Betätigungshebels zugekehrte Öffnung auf, die in solcher Lage angeordnet ist, daß der Bolzen bei der Betätigung der Lenkung aus der Mittelstellung heraus entgegen der dem betreffenden Hebel zugedachten Betätigungsrichtung außer Eingriff mit diesem Betätigungshebel gelangt.In order to ensure that only the associated master cylinder is used when the steering is actuated in one direction or the other is operated while the other master cylinder remains ineffective, is a coupling or decoupling device provided between the steering linkage and the actuating levers for the master cylinder. The connection of the operating levers with the steering part on the vehicle body side or the tie rod or one of the tie rod parts takes place in each case by means of a bolt which is mounted or guided in an elongated hole in the actuating lever. Each elongated hole has a lateral opening facing the starting position of the actuating lever, which in such Position is arranged that the bolt when actuating the steering from the central position against the relevant lever assigned actuating direction comes out of engagement with this actuating lever.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Eine Draufsicht auf eine Lenkungsanordnung für Kraftfahrzeuge in etwas vereinfachter Darstellung, wobei die Radführungselemente teilweise weggelassen sind,Fig. 1 is a plan view of a steering assembly for motor vehicles in a somewhat simplified way Representation, with the wheel guide elements are partially omitted,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen als Hydraulik-Zylinder ausgebildeten Lenkhebel2 shows a section through a steering lever designed as a hydraulic cylinder

Fig. 3 eine hydraulische Schaltanordnung zur Betätigung der als Hydraulikzylinder ausgebildeten Lenkhebel3 shows a hydraulic switching arrangement for actuation the steering lever designed as a hydraulic cylinder

Fig. 4 dasselbe Schaltschema bei für eine Rechtskurve eingeschlagener Lenkung.4 shows the same shifting scheme with the steering taken for a right-hand bend.

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Zu Fig. 1 ist das Rad mit 11, die Radscheibe mit 12, die Bremsscheibe mit 13 und der Radträger mit 14 bezeichnet. Ein hydraulischer Teleskopstoßdämpfer 15 als Teil eines Federbeins ist fest mit dem Radträger 14 verbunden. Die den Stoßdämpfer 15 umgebende und sich an ihrem unteren Ende auf dem Stoßdämpfergehäuse 16 abstützende Radfeder sowie das Stützlager des Stoßdämpfers und der Radfeder am Fahrzeugaufbau sind der besseren Übersicht halber weggelassen.1, the wheel is denoted by 11, the wheel disc by 12, the brake disc by 13 and the wheel carrier by 14. A hydraulic telescopic shock absorber 15 as part of a suspension strut is fixed to the wheel carrier 14 tied together. The one surrounding the shock absorber 15 and supported at its lower end on the shock absorber housing 16 The wheel spring as well as the support bearing of the shock absorber and the wheel spring on the vehicle body are better Omitted for the sake of clarity.

Das Lenkgestänge für das Rad 11 besteht im wesentlichen aus einem am Stoßdämpfergehäuse 16 befestigten Lenkhebel einer universalgelenkig mit dem Lenkhebel 17 verbundenen Spurstange 18 und einem Zahnstangenlenkgetriebe 19, das in Fahrzeugmitte angeordnet und mit einem sog. Mittenantrieb für die Spurstangen 18 und 18' ausgerüstet ist, wodurch sich für beide Spurstangen gleiche Länge ergibt. Der Lenkspindelanschluß ist mit 20 bezeichnet.The steering linkage for the wheel 11 consists essentially of a steering lever attached to the shock absorber housing 16 a universal joint connected to the steering lever 17 tie rod 18 and a rack and pinion steering gear 19, the arranged in the middle of the vehicle and equipped with a so-called. Center drive for the tie rods 18 and 18 ', whereby the same length results for both tie rods. The steering spindle connection is denoted by 20.

Zur Längeneinstellung weisen die Spurstangen je ein mit gegenläufigen Gewinden versehenes Mittelstück 21 auf, das beidseitig in rohrförmige Anschlußteile 22 und 23 eingeschraubt ist. Die Schraubverbindungen sind jeweils durch Klemmschellen 24, 25 gegen Lösen gesichert. An beiden Enden ist das Lenkgetriebe 19 mittels Lagerbüchsen 26 und Schellen 27 am Fahrzeugaufbau 2 7 befestigt.To adjust the length, the tie rods each have a central piece 21 provided with opposing threads is screwed into tubular connecting parts 22 and 23 on both sides. The screw connections are through Clamps 24, 25 secured against loosening. At both ends, the steering gear 19 is by means of bearing bushes 26 and Clamps 27 attached to the vehicle body 27.

Zur Verbindung der Spurstangen 18, 18' mit der im Lenkgetriebe 19 verschiebbaren Zahnstange (nicht dargestellt) sind Schraubenbolzen 28, 28' in die Zahnstange eingeschraubt und durch ein Sicherungsblech 29 gegen Lösen gesichert. Die Spurstangen 18, 18' sind mit ihren Lageraugen 29 und 29' auf den Schraubenbolzen 28, 28' drehbar gelagert und durch die Köpfe der Schraubenbolzen 28 und 28' axial gehalten.To connect the tie rods 18, 18 'to the rack (not shown) that can be moved in the steering gear 19 screw bolts 28, 28 'are screwed into the rack and secured against loosening by a locking plate 29. The tie rods 18, 18 'are rotatably mounted with their bearing eyes 29 and 29' on the screw bolts 28, 28 'and through the heads of the bolts 28 and 28 'are held axially.

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Auf jedem Schraubenbolzen 28, 28' ist unter Verwendung von Lagerbolzen 30, 30' ein Betätigungshebel 31, 31' angelenkt. Die Aufgabe und die besondere Gestaltung dieser Hebel wird weiter unten im Rahmen der Beschreibung der Schaltanordnung eines hydraulischen Betätigungssystems erläutert.On each screw bolt 28, 28 'is in use an actuating lever 31, 31 'is articulated by bearing bolts 30, 30'. The task and the special design this lever is described below in the context of the description of the switching arrangement of a hydraulic actuation system explained.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Lenkhebel 17 ebenso wie derjenige auf der anderen Seite als einseitig wirkender Hydraulikzylinder ausgebildet, der mittels eines Auges am Stoßdämpfer 15 befestigt ist und dessen Kolbenstange durch eine Bohrung 3 4 im Deckel 35 nach außen geführt ist. Der Kolben ist mit 36 bezeichnet. In einer Bohrung 37 am Ende der Kolbenstange 33 ist ein Kugelbozen 38 mittels einer Kronenmutter 39 befestigt, die durch eine splintartige Federklammer 40 gesichert ist. Der Kugelkopf des Kugelbolzens 38 ist in einem das Endstück der Spurstange 18 bildenden Kugelgehäuse 41 gelagert, womit eine kugelgelenkige Verbindung zwischen Kolbenstange 33 bzw. Lenkhebel 17 und Spurstange 22 hergestellt ist.-As Fig. 2 shows, the steering lever 17 is the same as that on the other hand designed as a unilaterally acting hydraulic cylinder, which by means of an eye is attached to the shock absorber 15 and the piston rod is guided through a bore 3 4 in the cover 35 to the outside. The piston is designated by 36. In a bore 37 at the end of the piston rod 33 is a ball pin 38 by means of a Fastened castle nut 39, which is secured by a split pin-like spring clip 40. The ball head of the ball stud 38 is mounted in a ball housing 41 forming the end piece of the tie rod 18, whereby a ball-and-socket joint Connection between piston rod 33 or steering lever 17 and tie rod 22 is established.

Der Zylinderraum ist im Bereich der Kolbenstange 33· mittels einer Dichtungs einheit 42 abgedichtet, die ein im Querschnitt rechteckförmiges und ein trapezförmiges Dichtungselement 42 a und 42 b enthält. Zwischen dem Zylindergehäuse 17 a und der Kolbenstange 33 ist eine Gummimanschette 43 zum Schutz gegen Verschmutzung angeordnet und durch Federelemente 44 und 45 auf ihren Sitzflächen gehalten. Der Kolben 36 trägt zur einwandfreien Trennung der beiden Arbeitsräume 46 und 47 eine Flachdichtung 48. Er besitzt ferner auf der der Kolbenstange abgewandten Seite einen Fortsatz 49, der als Anschlag zur Begrenzung der Kolbenbewegung dient. Auf diesem Fortsatz ist eine unter Vorspannung stehende Druckfeder angeordnet, die sich auf dem Bodenteil 51 des Zylindergehäuses 17 a abstützt. Die Vorspannung ist so gewählt, daßThe cylinder space is sealed in the area of the piston rod 33 by means of a sealing unit 42 which contains a rectangular cross-section and a trapezoidal sealing element 42 a and 42 b. Between the cylinder housing 17 a and the piston rod 33, a rubber sleeve 43 is arranged to protect against contamination and held by spring elements 44 and 45 on their seat surfaces. The piston 36 contributes to the proper Separation of the two working spaces 46 and 47 is a flat seal 48. It also has on the piston rod remote side an extension 49, which serves as a stop to limit the piston movement. On this one A preloaded compression spring is arranged on the extension, which is located on the bottom part 51 of the cylinder housing 17 a is supported. The bias is chosen so that

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die Feder 5 0 auch im Zustand ihrer größtmöglichen Länge nicht vollständig entlastet ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Unwirksamkeit des hydraulischen Betatigungssystems der als Lenkhebel verwendete Hydraulikzylinder 17 mit Federkraft in seine größte Länge überführt und in dieser Stellung mit ausreichender Kraft gehalten wird.the spring 5 0 is not completely relieved even in the state of its greatest possible length. That way will achieves that when the hydraulic actuation system is ineffective, the hydraulic cylinder used as a steering lever 17 converted to its greatest length with spring force and in this position with sufficient force is held.

Zur Begrenzung der Kolbenwegung auf der Seite der Kolbenstange dient die Dichtung 42.The seal 42 serves to limit the piston movement on the side of the piston rod.

Für die Zufuhr und Ableitung der Arbeitsflüssigkeit, für die vorzugsweise Hydrauliköl verwendet wird, sind an dem Zylindergehäuse 17 a zwei Anschlußstutzen 52 und 53 vorgesehen, deren Einzelteile am stoßdämpferseitigen Stutzen beziffert sind. Die Anschlußstutzen 52 und 53 weisen jeweils eine Bohrung 5 4 und ein Innengewinde 55 auf. In das Innengewinde ist eine Schraube 56 mit Längs- und Querbohrung 5 7 und 5 8 eingeschraubt. Zwischen dem Anschlußstutzen 53 und dem Kopf 59 der Schraube 56 ist ein zu einem Auge ausgeformtes Endstück 60 einer Anschlußleit.ung unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 61 eingespannt.For the supply and discharge of the working fluid, for which hydraulic oil is preferably used, are on the Cylinder housing 17 a two connecting pieces 52 and 53 are provided, the individual parts of which are attached to the connecting piece on the shock absorber side are numbered. The connecting pieces 52 and 53 each have a bore 5 4 and an internal thread 55. In the A screw 56 with longitudinal and transverse bores 5 7 and 5 8 is screwed in internally. Between the connecting piece 53 and the head 59 of the screw 56 is an end piece 60 formed into an eye of a connecting lead Interposition of a sealing ring 61 clamped.

Das Endstück 60 weist eine Ringnut 62 auf, über die die Verbindung zwischen der Anschlußleitung und der Quer- und Längsbohrung 5 7 und 5 8 hergestellt ist„The end piece 60 has an annular groove 62 via which the connection between the connecting line and the transverse and longitudinal bore 5 7 and 5 8 is made "

Der in den Lenkhebel integrierte Hydraulikzylinder 17 ist als sog. Nehmerzylinder Teil eines hydraulischen Betätigungssystems, das nachfolgend anhand der Figuren 3 und 4 näher beschrieben ist.The hydraulic cylinder 17 integrated in the steering lever is part of a hydraulic one as a so-called slave cylinder Actuating system, which is described in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4.

Das hydraulische Betätigungssystem zur Längenverstellung der Lenkhebel 17 besteht im wesentlichen aus zwei Geberzylindern 63 und 64, zwei in die Lenkhebel integrierten Nehmerzylindern 17, 17' sowie einem Leitungssystem 65 für die Zufuhr und Ableitung der Arbeitsflüssigkeit zu den und aus den zu beiden Seiten der Kolben liegenden Arbeitsräumen.The hydraulic actuation system for adjusting the length of the steering lever 17 essentially consists of two master cylinders 63 and 64, two slave cylinders 17, 17 'integrated into the steering lever and a line system 65 for the supply and discharge of the working fluid to the and from the working spaces on both sides of the pistons.

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Beide Zylinderpaare 17/17' und 63/64 sind symmetrisch angeordnet.Both cylinder pairs 17/17 'and 63/64 are arranged symmetrically.

Zur Betätigung der Geberzylinder 63 und 64 ist je ein am Fahrzeugaufbau in den Lagerstellen 66 und 67 schwenkbar gelagerter Betätigungshebel 68 und 69 vorgesehen.To actuate the master cylinder 63 and 64, one can be pivoted in each of the bearing points 66 and 67 on the vehicle body mounted operating lever 68 and 69 is provided.

Am freien Ende dieser Hebel greifen die mit den Schraubenbolzen 28, 28' vom Mittenabtrieb des Zahnstangenlenkgetriebes 19 verbundenen Lagerbolzen 30, 30' in Langlöcher 70, 71 ein, und im unteren Abschnitt dieser Hebel sind die Kolbenstangen 72, 73 der einseitig wirkenden Geberzylinder und 64 unter Verwendung eines in einer Längennut 74/75 geführten Bolzens 76/77 angelenktAt the free end of these levers grip with the screw bolts 28, 28 'from the center output of the rack and pinion steering gear 19 connected to bearing pins 30, 30' in elongated holes 70, 71 a, and in the lower section of this lever are the piston rods 72, 73 of the unilaterally acting master cylinder and 64 articulated using a bolt 76/77 guided in a lengthwise groove 74/75

Die mit den Lagerbolzen 30 und 30' zusammenwirkenden Langlöcher 70 und 71 weisen eine Öffnung 78 und 79 auf der dem jeweilig zugeordneten Geberzylinder 63/64 abgewandten Seite auf, und zwar an der Stelle, an der sich der jeweilige Lagerbolzen 28, 28' in der Mittelstellung des Lenkgetriebes 19 befindet. Durch diese Konstruktion wird bewirkt, daß bei einem Verschieben der beiden Lagerbolzen 30 und 30' in der einen oder anderen Richtung entsprechend dem beabsichtigten Lenkeinschlag jeweils nur ein Betätigungshebel 68/69 mitgenommen wird, während der andere Betätigungshebel dadurch, daß der zugeordnete Lagerbolzen 30, 30' aus dem zugehörigen Langloch 70/71 durch eine der Öffnungen 78/79 heraustritt, unwirksam bleibt.The elongated holes 70 and 71 cooperating with the bearing bolts 30 and 30 'have an opening 78 and 79 on the respectively assigned master cylinder 63/64 on the opposite side, namely at the point at which the respective Bearing pin 28, 28 'is in the middle position of the steering gear 19. This construction causes that when the two bearing pins 30 and 30 'are moved in one direction or the other in accordance with the intended one Steering angle only one actuating lever 68/69 is taken while the other actuating lever in that the associated bearing pin 30, 30 'from the associated elongated hole 70/71 through one of the openings 78/79 emerges, remains ineffective.

Das Leitungssystem 65 zwischen den Geber- und Nehmerzylindern 63, 64 und 17, 17' ist so aufgebaut, daß jeder einzelne Geberzylinder 63/64 im Falle seines Wirksamwerdens gleichzeitig auf beide Nehmerzylinder 17 und 17' einwirkt. Um dies zu erreichen, sind sowohl einerseits die zylinder-The line system 65 between the master and slave cylinders 63, 64 and 17, 17 'is constructed in such a way that each individual master cylinder 63/64 should be activated simultaneously acts on both slave cylinders 17 and 17 '. To achieve this, both the cylinder and

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bodenseitigen Arbeitsräume 80 und 81 der beiden Geberzylinder 63 und 64 durch Leitungsabschnitte 82 und 83 als auch andererseits die zylinderbodenseitigen Arbeitsräume 47 und 85 der beiden Nehmerzylinder 17 und 17' durch Leitungsabschnitte 86 und 87 parallelgeschaltet und die so entstandenen Verbindungen zwischen den Geberzylindern und den Nehmerzylindern durch einen weiteren Leitungsteil 88 verbunden.Working spaces 80 and 81 on the floor side of the two master cylinders 63 and 64 through line sections 82 and 83 and, on the other hand, the working spaces 47 and 85 of the two slave cylinders 17 and 17 'on the cylinder bottom side connected in parallel by line sections 86 and 87 and the connections thus created between the master cylinders and connected to the slave cylinders by a further line part 88.

In gleicher Weise ist ein Leitungssystem für die kolbenstangenseitigen Arbeitsräume der Geber- und Nehmerzylinder 63, 64 und 17, 17' mit den Leitungsabschnitten 89, 90, 91 und 92 und dem Leitungsteil 93 aufgebaut. In der Mittelstellung des Lenkgetriebes 19 befinden sich die Kolben 94 und 95 der Geberzylinder 63 und 64 in der am weitesten ausgefahrenen Stellung, während die Kolben 34 und 96 der Nehmerzylinder 17 und 17' am weitesten in das Zylindergehäuse eingefahren sind. Dabei weisen die Druckfedern 9 7 und 98 in den Geberzylindern 63 und 64 ihre größtmögliche Länge auf, während die Druckfedern 50 und 99 in den Nehmerzylindern 17 a und 17 b größtmöglichst zusammengepreßt sind.In the same way is a line system for the piston rod side Working spaces of the master and slave cylinders 63, 64 and 17, 17 'with the line sections 89, 90, 91 and 92 and the line part 93 constructed. The pistons 94 are in the middle position of the steering gear 19 and 95 of the master cylinders 63 and 64 in the furthest extended position, while the pistons 34 and 96 of the slave cylinders 17 and 17 'are furthest into the cylinder housing have retracted. The compression springs 9 7 and 98 in the master cylinders 63 and 64 are at their greatest possible Length on, while the compression springs 50 and 99 in the slave cylinders 17 a and 17 b are compressed as much as possible.

Die Wirkungsweise des hydraulischen Betätigungssystems ist nachfolgend anhand der Fig. 4 am Beispiel eines Lenkeinschlages für eine Rechtskurve entsprechend einer Verschiebung der Lagerbolzen 30, 30' nach links erläutert.The mode of operation of the hydraulic actuation system is shown below with reference to FIG. 4 using the example of a steering angle for a right turn corresponding to a shift of the bearing pins 30, 30 'to the left.

Bei der Verstellung des Lenkgetriebes 19 für eine Rechtskurve werden beide mit der Zahnstange verbundenen Lagerbolzen 3 0 und 30' gemeinsam nach links verschoben. Während dabei der Schraubenbolzen 30' durch die Öffnung 79 aus dem Langloch 71 des Betätigungshebels 69 heraustritt und somit ohne Wirkung bleibt, wird durch die Verschiebung des anderen Lagerbolzens 30 der Betätigungshebel 68 im Uhr-When adjusting the steering gear 19 for a right turn, both bearing bolts connected to the rack are connected 3 0 and 30 'shifted together to the left. While doing so, the screw bolt 30 'passes through the opening 79 the elongated hole 71 of the actuating lever 69 emerges and thus has no effect, is caused by the displacement of the other bearing pin 30 of the actuating lever 68 clockwise

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zeigersinn um seinen Lagerpunkt 66 geschwenkt. Durch die Verbindung der Kolbenstange 72 des Geberzylinders 63 mit dem Betätigungshebel 68 wird der Kolben 94 nach links verstellt, wobei er die vor ihm befindliche Arbeitsflüssigkeit über den Leitungsabschnitt 82, den Leitungsteil 88 und die Leitungsabschnitte 86 und 87 in die entsprechenden Arbeitsräume der zueinander parallel geschalteten Nehmerzylinder 17 und 17' verdrängt. Dadurch werden die Kolben 36 und 96, der Nehmerzylinder 17 und 17' entsprechend der erfolgten Volumenverdrängung im Geberzylinder 63 ausgefahren und damit die Länge der Lenkhebel an beiden Rädern 11 vergrößert. Die Verlängerung der Lenkhebel ist proportional zu dem Arbeitshub des jeweiligen Geberzylinders. Der Rückstrom aus den kolbenstangenseitigen Arbeitsräumen 46 und 100 der Nehmerzylinder 17 und 17' zu dem sich entsprechend dem Arbeitshub des Geberzylinders 63 vergrößernden kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 101 des Geberzylinders 63 erfolgt über die Leitungsabschnitte 91 und 92, den Leitungsteil 93 und den Leitungsabschnitt 89.pivoted about its bearing point 66 in a clockwise direction. By the connection of the piston rod 72 of the master cylinder 63 with the actuating lever 68 is the piston 94 after adjusted to the left, where he is the working fluid in front of him via the line section 82, the Line part 88 and the line sections 86 and 87 in the corresponding working spaces parallel to each other switched slave cylinder 17 and 17 'displaced. Through this the pistons 36 and 96, the slave cylinder 17 and 17 'become corresponding to the volume displacement that has taken place in the master cylinder 63 extended, thereby increasing the length of the steering levers on both wheels 11. The extension of the steering lever is proportional to the working stroke of the respective master cylinder. The return flow from the piston rod side Working spaces 46 and 100 of the slave cylinders 17 and 17 'to which, according to the working stroke of the master cylinder 63 The enlarging working space 101 of the master cylinder 63 on the piston rod side takes place via the line sections 91 and 92, the line part 93 and the line section 89.

Bei einem Lenkeinschlag entsprechend einer Linkskurve fungiert der rechte Geberzylinder 64 als Arbeitszylinder, während der linke Geberzylinder 63 unwirksam bleibt, wobei die Beaufschlagung der Nehmerzylinder 17 und 17' jedoch völlig identisch ist mit der im vorhergehenden Fall.With a steering angle corresponding to a left turn, the right master cylinder 64 functions as a working cylinder, while the left master cylinder 63 remains ineffective, the application of the slave cylinder 17 and 17 ' however, is completely identical to that in the previous case.

Für die exakte Arbeitsweise des hydraulischen Betätigungssystems ist es schließlich noch wichtig, daß die in die kolbenstangenseitigen Arbeitsräume der Geberzylinder 63 und 64 einmündenden Leitungsabschnitte 89 und 90 in der Mittelstellung des Lenkgetriebes 19 bzw. der in Fig. 3 gezeichneten Stellung der Kolben 9" und 95 verschlossen sind. Dadurch wird sichergestellt, daß der Kolben des bei einem Lenkeinschlag jeweils unwirksamen GeberZylinders 63/64 durch die aus den Nehmerzylindern 17 und 17' zurückströmende Arbeitsflüssigkeit nicht verstellt wird.For the exact functioning of the hydraulic actuation system, it is finally important that the in the Piston rod-side working spaces of the master cylinder 63 and 64 opening line sections 89 and 90 in the The middle position of the steering gear 19 or the position of the pistons 9 ″ and 95 shown in FIG. 3 is closed are. This ensures that the piston of the master cylinder, which is ineffective when the steering wheel is turned 63/64 by the flowing back from the slave cylinders 17 and 17 ' Working fluid is not adjusted.

Claims

March 3, 1981 6231

Applicant: Adam Opel Aktiengesellschaft 6090 Ruesselsheim

Steering linkage for motor vehicles, especially passenger cars

Expectations

• 1. / Steering linkage for motor vehicles, in particular Passenger cars, with tie rods that control the steering movement from a vehicle body side Transfer the steering part to the steering levers connected to the wheel carriers,

characterized in that the steering lever (17) in their length are variable.

2. Steering linkage according to claim 1, characterized in that the steering lever (17) in Depending on the steering angle are variable in their length.

3. steering linkage according to claim 1 and 2, characterized in that the length of the Steering lever (17) starting from its smallest length in the straight-ahead driving position of the wheels increases with increasing steering angle.

4. steering linkage according to claim 3, characterized in that the length the steering lever (17) becomes larger as the steering angle of the wheels (11) increases.

5. steering linkage according to claim 3,

characterized in that the length of the steering lever (17) is proportional to the displacement a vehicle body-side steering part (19) arranged in the transverse direction of the vehicle is enlarged.

6. steering linkage according to claim 3,

characterized in that the length of the steering lever (17) is proportional to the displacement the tie rods (18, 18 ') or a tie rod part enlarged.

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7. steering linkage according to claim 1, characterized in that the change in length the steering lever (17) takes place hydraulically.

8. steering linkage according to claim 1 and 7, characterized in that the steering lever (17) by means of a hydraulic switching arrangement, which from a vehicle body side Steering part (19) or the tie rods (18, 18 ') or tie rod parts actuated hydraulic master cylinders (63, 64) and hydraulic slave cylinders connected to the steering levers (17) by a line system (65) (17, 17 ') are variable in length, the line system (65) is constructed in such a way that each master cylinder (63 and 64) simultaneously has both slave cylinders (17, 17 ') can apply.

9. steering linkage according to claim 8,

characterized in that the steering levers (17) act as hydraulic slave cylinders \ 17, 17 ') with piston (36, 96) sliding inside and piston rod (33) guided to the outside are trained.

10. steering linkage according to claim 9, characterized in that the housing (17 a) the slave cylinder (17, 17 ') with a wheel carrier (14) or one with this firmly connected part and the piston rod (33) of the slave cylinder (17, 17 ') are connected to the tie rod (18, 18').

11. Steering linkage according to claim 10, characterized in that the slave cylinder (17, 17 ') on both sides of the pistons (36, 96) each with a connection (52, 53) for the supply and discharge of the hydraulic fluid are provided.

12. Steering linkage according to claim 8 to 11, characterized in that two in relation on the central position and the displacement paths of the steering part (19) on the vehicle body side or the tie rods (18, 18 ') Master cylinders (63, 64) built in a mirror-inverted arrangement are provided and that with steering locks to one side or the other only that of the respective one Steering movement associated master cylinder (63 or 64) is actuated while the other Master cylinder remains ineffective.

13. steering linkage according to claim 12,

characterized in that for actuating each master cylinder (63, 64) one on each Vehicle body mounted lever (68, 69) is provided by the steering movement the steering part (19) on the vehicle body side, the tie rods (18, 18 ') or a tie rod part is pivoted.

14. Steering linkage according to claim 13, characterized in that in each case the Piston rods (72, 73) of the master cylinder (63, 64) are connected to the actuating levers (68, 69).

15. steering linkage according to claim 13,

characterized in that the connection of the actuating levers (68, 69) to the vehicle body side Steering part (19), the tie rods or one of the tie rod parts by means of one each Bolt (30, 30 ') takes place in an elongated hole (70, 71) of the actuating lever (68, 69) is mounted and guided, each elongated hole (70, 71) with a lateral opening (78, 79) is provided in such a way that the bolts (30, 30 ') when the steering is actuated against the relevant actuating lever (68, 69) intended actuating direction comes out of engagement.

16. Steering linkage according to one or more of the preceding claims characterized in that in the slave cylinders (17, 17 ') on the bottom side Compression springs (50, 99) are arranged, which in the event of a leak in the hydraulic system, the slave cylinder in the largest possible Transfer length.