DE3343007C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, ins­ besondere ein Kraftfahrzeug mit Aufhängungen mit verstell­ barer Charakteristik und mit einer Lenkeinrichtung mit verstellbarer Charakteristik.

In Kraftfahrzeugen dienen Aufhängungen zur Aufnahme des Gewichts des Fahrzeuges und zur Aufnahme von Stoßbelastungen, die sonst von der Verkehrsfläche auf das Fahrzeug übertragen werden würden. Es ist bekannt, daß die Aufhängungen einen beträchtlichen Einfluß auf den Fahrkomfort sowie auf Stampf- und Rollbewegungen und auf stabiles Lenkverhalten und die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs haben. Daher ist erkannt worden, daß durch Ver­ änderung der Charakteristik der Aufhängungen die Manövrier­ fähigkeit des Fahrzeuges in verschiedener Hinsicht verändert werden kann.

Beispielsweise ist in der am 30. Juli 1980 als Offenlegungsschrift 55-1 09 008 offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmel­ dung 54-8394 zum Verstellen der Aufhängungen ein System vorgeschlagen worden, in dem die hinteren Stoßdämpfer ein geringeres Absorptionsvermögen haben als die vorderen Stoß­ dämpfer, so daß bei der Lenkung des schnellfahrenden Fahr­ zeuges eine Untersteuerung erzielt wird. Durch diese Steue­ rung kann die Stabilität des Lenkverhaltens des Fahrzeuges verbessert werden. In der genannten Gebrauchsmusteranmel­ dung wird ferner vorgeschlagen, das Absorptionsvermögen der vorderen Stoßdämpfer gegenüber dem Absorptionsvermögen der hinteren Stoßdämpfer herabzusetzen, so daß das Fahrzeug dann bei einer Lenkung während langsamer Fahrt ein neutrales oder übersteuerndes Lenkverhalten aufweist.

In der am 6. November 1981 als Offenlegungsschrift 56-1 47 107 offen­ gelegten japanischen Patentanmeldung 55-46 386 ist vorge­ schlagen worden, die Stoßdämpfer derart zu steuern, daß ihr Absorptionsvermögen erhöht wird, wenn das Fahrzeug bei einer einen vorherbestimmten Wert übersteigenden Geschwindigkeit einen Lenkeinschlag erhält, der einen vorherbestimmten Wert überschreitet. Durch die dort vorgeschlagene Steuerung wird die Rollgeschwindigkeit des Fahrzeuges unter einem bestimmten Wert gehalten, so daß die Lenkbarkeit des Fahrzeuges und der Fahrkomfort verbessert werden.

Auch für Lenkmechanismen von Kraftfahrzeugen sind angesichts des beträchtlichen Einflusses dieser Mecha­ nismen auf das Stabilitätsverhalten und die Lenkbarkeit von Fahrzeugen verschiedene Vorschläge gemacht worden. In neuester Zeit werden zahlreiche Fahrzeuge mit einer Servo­ lenkung ausgestattet, um das Lenken zu erleichtern. Zur Verbesserung von Servolenkungen sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden. Beispielsweise ist in der am 22. April 1980 als Offenlegungsschrift 55-55 058 offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-1 26 368 vorgeschlagen worden, Hydro­ pumpen von Servolenkungen in Abhängigkeit von der Fahrzeug­ geschwindigkeit, von der Belastung der lenkbaren Ränder und/oder dem Widerstand gegen eine Lenkbewegung derart zu teuern, daß durch Zufuhr von Drucköl in einer geeig­ neten Menge zu dem Servozylinder ein stabiles Lenkverhal­ ten gewährleistet wird.

Die vorgenannten früheren Vorschläge betreffen getrennte Verbesserungen hinsichtlich der Aufhängungen und hinsichtlich des Lenkmechanismus, und es können mit ihnen gewisse Vorteile erzielt werden. Diese bekannten Maßnahmen zur getrennten Verbesserung der Aufhängung und des Lenk­ mechanismus können jedoch nicht in allen Fällen zu befrie­ digenden Ergebnissen führen, weil verschiedene Personen hinsichtlich des Verhaltens des Fahrzeuges, z. B. hinsicht­ lich seines Fahrkomforts, seiner Lenkbarkeit usw. ver­ schiedene Wünsche haben und daher durch eine einzige Maß­ nahme nicht den Forderungen aller Personen Genüge getan werden kann.

Aus der DE-OS 28 36 926 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bestehend aus einer Karosserie, die Karosserie tragenden Rädern einschließ­ lich lenkbarer Räder, mehreren zwischen der Karosserie und je einem der Räder angeordneten Aufhängungen, welche Widerstandsein­ richtungen aufweisen, die Vertikalbewegungen der Karosserie rela­ tiv zu den Rädern entgegenwirken, einer von Hand betätigbaren Lenkeinrichtung zum Lenken der lenkbaren Räder, bei der die Lenk­ kraft durch eine Verstelleinrichtung verstellt werden kann, und einer Steuereinrichtung zur Abgabe eines Steuersignals an die Verstelleinrichtung. Die Lenkkraft kann in Abhängigkeit von un­ terschiedlichen Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges verändert werden, in erster Linie in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindig­ keit, aber auch in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges. Durch die Verstellung der Lenkkraft kann das Lenkverhalten stabi­ lisiert werden. Die Widerstandseinrichtungen der Aufhängungen können allerdings nicht verändert werden.

Aus der DE-OS 28 51 778 ist eine hydraulische Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die im wesentlichen derjenigen der DE-OS 28 36 926 entspricht. Die Lenkkraft kann in Abhängig­ keit weiterer Parameter verändert werden, beispielsweise in Ab­ hängigkeit der Längsbeschleunigung des Fahrzeuges, der Querbe­ schleunigung des Fahrzeuges, des Übersetzungsverhältnisses zwi­ schen Fahrzeugmotor und Antriebsrädern, der Umgebungstemperatur oder der Luftfeuchte. Auch bei der Lenkeinrichtung der DE-OS 28 51 773 können jedoch die Widerstände der Widerstandseinrichtun­ gen der Aufhängungen nicht verändert werden.

Die DE-OS 21 29 846 offenbart eine Stabilisierungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Niveauregeleinrichtung und einer hydraulischen Servolenkung. Damit bei einem mit einer derartigen Stabilisierungsvorrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeug eine nor­ male Neigung des Wagenkastens nicht überschritten wird, ist ein Umschaltventil derart mit der Niveauregeleinrichtung in Reihe geschaltet, daß in einer ersten, der Geradeausfahrt entsprechen­ den Schaltstellung die Niveauregeleinrichtung normal arbeitet, während in einer zweiten, einer Kurvenfahrt entsprechenden Schaltstellung die Wirkung der Niveauregeleinrichtung aufgehoben ist. Das Schalten des Umschaltventils von der ersten in die zweite Schaltstellung erfolgt dabei hydraulisch mit Hilfe der beim Kurvenfahren innerhalb der Servolenkeinrichtung entstehenden Druckdifferenz. Die Niveauregeleinrichtung wird außer Betrieb gesetzt, wenn die Servolenkung betätigt wird. Wenn sich das Fahr­ zeug in Geradeausfahrt bewegt, arbeitet die Niveauregeleinrich­ tung, um das Kraftfahrzeug auf einem vorherbestimmten Niveau zu halten. Wenn das Fahrzeug jedoch gelenkt wird, wenn es sich also in Kurvenfahrt befindet, wird die Niveauregeleinrichtung abge­ schaltet.

Aus der JP-OS 54-1 59 921 ist eine Aufhängung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem der hydraulische Druck in der Servolenkung in die bei der Kurvenfahrt außen liegenden Aufhängungen eingeleitet wird, so daß die bei der Kurvenfahrt auftretende Rollbewegung des Kraftfahrzeugs unterdrückt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Kraftfahrzeug das Lenk­ verhalten, die Stabilität des Lenkverhaltens und den Fahrkomfort zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Die Widerstände aller Widerstandseinrichtungen sind durch eine erste Verstelleinrichtung gleichzeitig in der­ selben Weise verstellbar. Eine zweite Verstelleinrichtung dient zum Verstellen der zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforder­ lichen Lenkkraft. Eine Steuereinrichtung dient zur Abgabe eines Steuersignals an die erste Verstelleinrichtung und zur Abgabe eines Steuersignals an die zweite Verstelleinrichtung. Mit der Steuereinrichtung ist ein Schalter zum wahlweisen Einstellen der zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderlichen Lenkkraft ver­ bunden. Die Bewegungen der Karosserie und die zum Lenken der lenkbaren Räder erforderliche Lenkkraft können geändert werden durch eine Änderung des Widerstandes der Widerstandseinrichtun­ gen und der zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderlichen Lenkkraft, so daß wahlweise Fahreigenschaften eines Fahrzeugs mit einem hohen Aufhängungswiderstand und einer hohen Lenkkraft oder eines Fahrzeugs mit einem geringeren Aufhängungswiderstand und einer geringeren Lenkkraft erzeugt werden können. Es können sowohl die Lenkeinrichtung bzw. die aufzubringende Lenkkraft als auch die Widerstände der Widerstandseinrichtungen verändert wer­ den, und zwar derart, daß beide Veränderungen zueinander in Be­ ziehung stehen. Dies bringt eine Verbesserung des Lenkverhal­ tens, der Stabilität und des Fahrkomforts mit sich.

Eine Aufhängung für ein Kraftfahrzeug besitzt gewöhnlich einen Dämpfer, der eine Dämpfungscharakteristik hat, und eine Feder mit einem Federkoeffizienten. Bei einer derartigen Aufhängung wird die Widerstandscharakteristik durch die Dämpfungscharak­ teristik und/oder die Federkonstante bestimmt, so daß durch Änderung eines oder beider dieser Paramter die Widerstandscharakteristik verändert werden kann. Um eine Verstellung der Federkonstante zu ermögli­ chen, besteht die Feder vorzugsweise aus einer Luftfeder. Die Luftfeder kann eine Luftkammer besitzen, die mit einem Steuerraum durch ein Magnetventil verbunden ist, durch dessen Betätigung das wirksame Volumen der Luftkammer ver­ änderbar ist. Jede Aufhängung kann auch einen Öldämpfer besitzen, der einen Kolben enthält, der mit einer im Durch­ messer veränderbaren Drosselöffnung ausgebildet ist. Ein derartiger Öldämpfer kann auch in Kombination mit der vor­ stehend beschriebenen Luftfeder verwendet werden. Man kann anstelle der vorstehend beschriebenen Einrichtungen oder zusätzlich zu ihnen auch andere geeignete Einrichtungen zum Verstellen der Widerstandscharakteristiken der Aufhängungen verwenden.

Bei einem handbetätigten Lenkmechanismus kann dessen Übersetzungsverhältnis mittels der Steuereinrich­ tung verstellbar sein. Bei einer Servolenkung kann deren Hilfskraftcharakteristik verstellbar sein. Für diesen Zweck kann man Stelleinrichtungen jeder bekannten Art verwenden. Beispielsweise kann man die Drehzahl einer Hydropumpe der Servolenkung oder die Menge der überströmenden Druck­ flüssigkeit verändern.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Veränderung der Lenkcharakteristik in einer bestimmten Beziehung zu der Verstellung der Widerstandscharakteristiken aller Auf­ hängungen derart, daß jede durch eine Veränderung der Widerstandscharakteristiken bedingte Änderung des Lenk­ verhaltens des Fahrzeuges dadurch verstärkt oder geschwächt werden kann, daß das Lenkverhalten des Fahrzeuges durch eine Veränderung der Lenkcharakteristik derart verändert wird, daß das Fahrzeug eine gewünschte Manövrier­ charakteristik erhält. Durch eine Veränderung der Wider­ standscharakteristiken aller Aufhängungen wird das Lenk­ verhalten des Fahrzeuges verändert. Beispielsweise kann man die Aufhängungen derart verstellen, daß eine hohe Federkonstante und/oder ein großes Dämpfungsvermögen er­ zielt wird und daher der Fahrer ein hartes Fahrgefühl hat. In diesem Fall kann man durch eine Verstellung der Servo­ lenkung im Sinne einer Vergrößerung der die Lenkung unter­ stützenden Hilfskraft bewirken, daß das Fahrzeug auf eine Betätigung der Lenkung durch den Fahrer schnell anspricht, so daß ein sportlicheres Fahrgefühl erzielt wird. Wenn die Servolenkung dagegen so eingestellt ist, daß bei einer Ver­ minderung der Widerstandscharakteristiken der Aufhängungen durch eine Herabsetzung der Federkonstante und/oder des Dämpfungsvermögens die die Lenkung unterstützende Hilfs­ kraft vermindert wird, dann hat der Fahrer ein weicheres Fahrgefühl. In einem Fahrzeug mit handbetätigtem Lenk­ mechanismus kann bei einer Erhöhung der Widerstands­ charakteristiken der Aufhängungen das Übersetzungsver­ hältnis des Lenkmechanismus vermindert und dadurch ein sportlicheres Fahrgefühl erzielt werden. Bei einer Ver­ minderung der Widerstandscharakteristiken der Aufhängungen kann man das Übersetzungsverhältnis des Lenkmechanismus erhöhen und auf diese Weise ein schwerfälligeres Lenkver­ halten erzielen.

Man kann aber auch bei einer Erhöhung der Widerstandscharakteristiken der Aufhängungen die die Len­ kung unterstützende Hilfskraft einer Servolenkung vermin­ dern oder das Übersetzungsverhältnis eines handbetätigten Lenkmechanismus erhöhen und bei einer Verminderung der Widerstandscharakteristiken die Hilfskraft verstärken oder das Übersetzungsverhältnis vermindern. In diesen Fällen wird durch eine Veränderung der Widerstands­ charakteristiken und der Lenkcharakteristik das Lenkver­ halten des Fahrzeuges nicht plötzlich verändert. Daher sind diese Ausführungsformen für Fälle geeignet, in denen die Charakteristiken nur in relativ kleinen Berei­ chen verändert werden.

Das Lenkverhalten des Fahrzeuges kann bei seiner Herstellung bestimmt oder das Fahrzeug kann mit einer geeigneten handbetätigbaren Einrichtung, beispiels­ weise einem handbetätigbaren Schalter, versehen werden, mit dem der Fahrer ein bestimmtes Lenkverhalten auswählen kann.

Man kann die Widerstandscharakteristiken der Aufhängungen ferner in Abhängigkeit von einem oder mehre­ ren der Parameter verändern, die die Betriebsbedingungen des Fahrzeuges bestimmen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und der Belastung des Fahrzeuges und dem Lenkeinschlag. Mit dieser Anordnung kann man ein geeignetes Lenkverhalten unter beliebigen Betriebsbedin­ gungen gewährleisten. Da die Widerstandscharakteristiken aller Aufhängungen gleichzeitig in derselben Weise ver­ ändert werden, kann der Schwimmwinkel des Fahrzeuges konstantgehalten werden.

Zum besseren Verständnis der vorstehend an­ gegebenen und weiterer Aufgaben und Merkmale der Erfin­ dung werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrie­ ben. In diesen zeigt

Fig. 1 schaubildlich ein Kraftfahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 schematisch die in der Ausführungs­ form gemäß der Fig. 1 verwendete Anordnung zum Verstel­ len der Aufhängungen und der Lenkung und

Fig. 3 ein Schaltschema der in der Ausführungs­ form gemäß den Fig. 1 und 2 verwendeten Steuereinrich­ tung,

Fig. 4(a), (b) und (c) sind Impulsdiagramme von Signalen in dem Regler,

Fig. 5 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem hydraulischen Druck in dem Servozylinder und dem auf das Lenkrad zu seiner Betätigung ausgeübten Drehmoment,

Fig. 6 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem auf das Lenkrad zu seiner Betätigung ausgeübten Dreh­ moment und dem an der Straßenoberfläche auftretenden Lenk­ widerstand,

Fig. 7 in einem Diagramm die Beziehung zwischen der zum Betätigen der Lenkung erforderlichen Kraft und der Giergeschwindigkeit,

Fig. 8 in einer der Fig. 2 ähnlichen, schema­ tischen Darstellung eine andere Ausführungsform,

Fig. 9 ein Schaltschema der Steuereinrichtung der Ausführungsform gemäß Fig. 8,

Fig. 10 in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und der För­ derleistung der Hydropumpe,

Fig. 11 schaubildlich ein Kraftfahrzeug nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 12 schematisch die Anordnung zum Ver­ stellen der Aufhängungen und der Lenkung in der Ausfüh­ rungsform gemäß der Fig. 11.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kraftfahr­ zeug besitzt einen Lenkmechanismus mit einem Lenkrad 10, das mit einer Lenkspindel 12 verbunden ist, die ihrerseits mit einer Ritzelwelle 16 verbunden ist. Diese ist mit einem Lenkritzel 14 ausgebildet, das mit einer Zahnstange 20 kämmt, die auf einer Zahnstangenwelle 18 ausgebildet ist. Diese ist durch Drehen des Ritzels quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges bewegbar. Die Zahnstangenwelle 18 ist an ihren entgegengesetzten Enden mit je einem der Achsschen­ kel 22 und 24 verbunden, die an lenkbaren Vorderrädern 26 und 28 vorgesehen sind und Lenkkräfte auf diese Räder übertragen.

Zur Unterstützung des Lenkvorganges ist ein hydraulisch betätigtes Servolenksystem 30 vorgesehen. Dieses besitzt ein an der Ritzelwelle 16 vorgesehenes Steuerventil 31 und einen auf der Zahnstangenwelle 18 vorgesehenen Servozylinder 32. Zum Beaufschlagen des Servozylinders 32 mit einem Öldruck dient eine Hydro­ pumpe 36, die von einem Verbrennungsmotor 34 angetrieben wird. Die Pumpe 36 fördert Drucköl über eine Druckleitung 38 zu dem Steuerventil 31, das je nach dem Drehsinn des Lenkrades 10 das Drucköl an einen Ölkanal 40 oder 42 ab­ gibt. Ein Kolben 32a teilt das Innere des Servozylinders 32 in zwei Ölkammern 32b und 32c, in die je einen der Öl­ kanäle 40 und 42 münden. Der andere dieser Kanäle wird durch das Steuerventil 31 mit einer Rücklaufleitung 44 verbunden, die zu der Saugseite der Pumpe 36 führt.

Die Rücklaufleitung 44 enthält ein Magnetventil 46, das die Menge des zu der Ölpumpe 36 zurückgeführten Drucköls steuert. Mit dem Magnetventil 46 ist auch die Druckleitung 38 über eine Überströmleitung 48 verbunden. Das Magnetventil 48 hat eine getastete Magnetspule 46a, die zum Betätigen eines Ventilkolbens 46b dient und mit einer Steuerschaltung 50 verbunden ist, die von einer Stromquelle 51 gespeist wird und der Magnetspule 46a ein Steuersignal in Abhängigkeit von Signalen zuführt, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 52 und einem handbetätigbaren Schalter 54 kommen. Der Ventilkolben 46b wird axial über eine Strecke verschoben, die der von der Schaltung 50 an die Magnetspule 46a abgegebenen elektri­ schen Leistung proportional ist, und steuert dadurch den durch die Überströmleitung 48 abgezweigten Ölstrom und damit den hydraulischen Druck, mit dem der Servozylinder 32 be­ aufschlagt wird.

Das in der Fig. 1 gezeigte Fahrzeug besitzt eine Karosserie B und vordere Aufhängungen, die zwischen der Karosserie B und den Vorderrädern 26 und 28 vorgesehen sind. Das Fahrzeug besitzt ferner zwei Hinterräder 56 und 58, die die Karosserie B über hintere Aufhängungen tragen. In der Fig. 2 sind die Aufhängungen allgemein mit 66 bezeichnet. Jede vordere Aufhängung besitzt einen vorde­ ren Stoßdämpfer, der von einer Feder 62 und einem Öl­ dämpfer 64 gebildet wird. Jede hintere Aufhängung be­ sitzt einen hinteren Stoßdämpfer. Der Öldämpfer 64 jedes Stoßdämpfers ist von einer Luftfeder 68 umgeben, die aus einem geeigneten elastischen Material besteht. Der Öl­ dämpfer 64 hat eine nicht gezeigte, verstellbare Drossel­ stelle, die aus einer in dem Kolben des Dämpfers 64 aus­ gebildeten, im Durchmesser verstellbaren Drosselöffnung besteht. Zur Steuerung des Durchmessers der Drosselöff­ nung dient ein nicht gezeigter Ventilkolben, der die Kol­ benstange 67 des Dämpfers 64 durchsetzt und von einer Mag­ netspule derart um seine eigene Achse gedreht werden kann, daß der Durchmesser der Drosselöffnung vermindert und da­ durch das Dämpfungsvermögen vergrößert wird. In der Fig. 2 sind die Magnetspulen für die vorderen Stoßdämpfer mit 69 bezeichnet. Diesen Magnetspulen werden Ausgangssig­ nale der Steuerschaltung 50 zugeführt. Die Stoßdämpfer sind von der in der US-PS 43 13 529 angegebenen Art.

Die Luftfedern 68 für die vorderen Stoßdämpfer sind durch Luftleitungen 70a mit einer vorderen Steuerluft­ kammer 72a verbunden. Die Verbindung zwischen den Luftlei­ tungen 70a und der Luftkammer 72a wird durch Magnetventile 74a gesteuert, denen Ausgangssignale der Steuerschaltung 50 zugeführt werden können. Die Luftfedern 68 der hinte­ ren Stoßdämpfer sind durch Luftleitungen 70b mit einer hinteren Steuerluftkammer 72b verbunden. Die Verbindung zwischen den Luftleitungen 70b und der Luftkammer 72b wird durch Magnetventile 74b gesteuert. Die Magnetventile 74a und 74b sind so ausgebildet, daß sie in stromdurch­ flossenem Zustand geschlossen sind, so daß die Federkon­ stante relativ hoch ist.

Einzelheiten der Steuerschaltung sind in der Fig. 3 gezeigt. Die dargestellte Steuerschaltung 50 be­ sitzt einen Frequenz-Spannungs-Umsetzer 80, der mit dem Ausgang des Geschwindigkeitssensors 52 verbunden ist und ein Spannungssignal erzeugt, das der Geschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht. Die Steuerschaltung 50 besitzt ferner einen Bezugsspannungskreis 84, der ein dreiecki­ ges Bezugssignal erzeugt, das in der Fig. 4(a) durch eine Linie r dargestellt ist und an den Pluseingang eines Vergleichers 86 angelegt wird, an dessen Minuseingang über einen Summierer 82 das Geschwindigkeitssignal ange­ legt wird. Der Summierer 82 enthält einen ersten Wider­ stand R1, der an seinem einen Ende mit dem Minuseingang des Vergleichers 86 verbunden und an seinem anderen Ende geerdet ist. Der Summierer 82 besitzt ferner einen zweiten Widerstand R2, über den der Ausgang des Frequenz-Spannungs- Umsetzers 80 mit dem Vergleicher 86 verbunden ist. Ein dritter Widerstand R3 ist an seinem einen Ende mit dem Minuseingang des Vergleichers 86 und an seinem anderen Ende über den handbetätigbaren Schalter 54 mit einer Stromquelle 90 verbunden. Der Schalter 54 ist ferner mit den Magnetspulen 69, 74a und 74b verbunden, durch die bei geschlossenem Schalter 54 Strom fließt.

Der Ausgang des Vergleichers 86 ist mit der Basis des pnp-Transistors 88 verbunden, dessen Emitter mit einer Spannungsquelle 92 und dessen Kollektor mit der Magnetspule 46a des Magnetventils 46 zur Steuerung der Lenkung verbunden ist. Bei einem niedrigen Ausgangspegel des Vergleichers 86 ist daher der Transistor 88 durchge­ schaltet, so daß dann Strom durch die Magnetspule 46a fließt.

Wenn im Betrieb die Magnetspule 46a des Magnet­ ventils 48 stromlos ist, wird der Ventilkolben 46b in einer Stellung gehalten, in der er die Überströmleitung 48 schließt und in der die Rücklaufleitung 44 zu der Ölpumpe 36 offen ist. Infolgedessen wird dem Servozylinder 32 ein starker Ölstrom zugeführt, so daß eine starke Hilfskraft erzeugt wird. In der Steuerschaltung 50 erzeugt der Um­ setzer 80 das in der Fig. 4 dargestellte Ausgangssignal e₂, das bei zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeuges all­ mählich zunimmt. Infolgedessen nimmt bei zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeuges die Impulsbreite des von dem Vergleicher 86 erzeugten, in der Fig. 4(b) darge­ stellten Ausgangssignals ab, so daß die der Magnetspule 46a zugeführte elektrische Leistung bei zunehmender Ge­ schwindigkeit des Fahrzeuges zunimmt. Bei stromdurch­ flossener Magnetspule wird der Ventilkolben 46b derart verschoben, daß die Überströmleitung 48 allmählich zu­ nehmend aufgesteuert wird, so daß der durch die Überström­ leitung 48 abgezweigte Druckölstrom allmählich zunimmt. Ferner wird der hydraulische Druck, mit dem der Servo­ zylinder 32 beaufschlagt wird, durch das Steuerventil 31 in Abhängigkeit von einer Veränderung der zur Betätigung der Lenkung ausgeübten Kraft z. B. entsprechend der Fig. 5 gesteuert.

Wenn der handbetätigbare Schalter 54 offen ist, sind alle Magnetspulen 69 der Dämpfer 64 der Aufhängungen stromlos, so daß das Dämpfungsvermögen dieser Dämpfer dann relativ gering ist. Gleichzeitig sind die Magnetventile 74a und 74b stromlos, so daß auch die Federkonstante relativ klein ist. Jetzt kann durch Schließen des handbe­ tätigbaren Schalters 54 bewirkt werden, daß gleichzeitig Strom durch die Magnetspulen 69 und durch die Magnetventile 74a und 74b fließt, so daß das Dämpfungsvermögen und die Federkonstante der Aufhängungen und damit auch deren Wider­ standscharakteristiken erhöht werden. Gleichzeitig nimmt das Eingangssignal des Vergleichers 88 im Sinne der in der Fig. 4(a) mit e₁ + e₂ bezeichneten Darstellung zu, so daß die Impulsbreite des Ausgangssignals des Ver­ gleichers 86 entsprechend der Fig. 4(c) abnimmt. Infolge­ dessen wird die der Magnetspule 46a zugeführte Ausgangs­ leistung der Steuerschaltung 50 erhöht, so daß der Ventil­ kolben 46b im Sinne einer stärkeren Aufsteuerung der Überströmleitung 48 verschoben und daher der dem Servo­ zylinder 32 zugeführte Druckölstrom vermindert wird. Da­ her nimmt der hydraulische Druck, mit dem der Servo­ zylinder 32 beaufschlagt wird, von einer Kurve a zu einer Kurve b in der Fig. 5 ab und nimmt die von dem Fahrer zum Betätigen der Lenkung auszuübende Kraft von einer Kurve a zu einer Kurve b in Fig. 6 zu. Jetzt spricht das Fahr­ zeug auf eine Betätigung der Lenkung relativ schnell an und wird ein sportlicheres Fahrgefühl erzielt. Durch Schließen des Schalters 54 kann daher das Lenkverhalten des Fahrzeuges von der Kurve b zu der Kurve a in der Fig. 7 verändert werden.

Die Anordnung kann aber auch so getroffen wer­ den, daß durch das Schließen des handbetätigbaren Schal­ ters 54 die von der Steuerschaltung 50 der Magnetspule 46a zugeführte Leistung erhöht wird, so daß der dem Servo­ zylinder 32 zugeführte Druckölstrom beispielsweise von der Kurve b zu der Kurve a in Fig. 5 verändert wird. Zu diesem Zweck kann die in der Fig. 3 gezeigte Steuerschal­ tung 50 derart abgeändert werden, daß der Ausgang des Be­ zugsspannungskreises 84 mit dem Minuseingang des Ver­ gleichers 86 verbunden ist und die Widerstände R1, R2 und R3 des Summierers 82 mit den Pluseingängen verbunden sind. Ferner kann der Ausgang des Umsetzers 80 auch direkt mit dem Minuseingang des Vergleichers 86 und kann der Ausgang des Bezugsspannungskreises 84 mit dem Pluseingang über den Summierer 82 verbunden sein, so daß durch Schließen des Schalters 54 der Bezugssignalpegel erhöht wird. In einer weiteren Ausführungsform kann der Transistor 88 der Fig. 3 ein npn-Transistor sein. Mit einer derarti­ gen Steuerschaltung kann durch Schließen des Schalters 54 das Lenkverhalten des Fahrzeuges plötzlich von der Kurve f zu der Kurve e in der Fig. 7 verändert werden, so daß ein sportlicheres Fahrgefühl erzielt wird.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. 8 gezeigt. In dieser Ausführungsform wird die Hydropumpe 36 nicht wie in der vorhergehenden Ausführungs­ form von dem Verbrennungsmotor 34 angetrieben, sondern ist sie mit einem Elektromotor 37 verbunden, der von der Steuerschaltung 50 gesteuert wird. Der Förderstrom der Ölpumpe 36 ist von der Drehzahl des Antriebsmotors 37 abhängig, dessen Drehzahl durch die Ausgangsleistung der Steuerschaltung 50 bestimmt wird, die in der Fig. 9 aus­ führlich dargestellt ist. In dieser Ausführungsform ent­ fällt das Magnetventil 46 der vorhergehenden Ausführungs­ form und wird der Förderstrom der Pumpe 36 durch die Dreh­ zahl des Motors 37 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges gesteuert, wie dies in der Fig. 10 dar­ gestellt ist. Durch Schließen des Schalters 54 kann der Ölstrom von der Kurve a zu der Kurve b in der Fig. 10 oder umgekehrt verändert werden. In dieser Ausführungs­ form ist der Transistor 88 ein npn-Transistor. In anderer Hinsicht ist die Anordnung dieselbe wie in der vorhergehen­ den Ausführungsform. Daher sind einander entsprechende Tei­ le in beiden Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden die ausführlichen Beschreibungen nicht wiederholt.

In der Ausführungsform gemäß den Fig. 11 und 12 wird die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug mit hand­ betätigtem Lenkmechanismus angewendet. Gemäß der Fig. 11 ist die Lenkspindel 12 in einen oberen Spindelteil 12a und einen unteren Spindelteil 12b geteilt und sind diese beiden Spindelteile durch ein Untersetzungsgetriebe 80 miteinander verbunden. Gemäß der Fig. 12 ist der obere Spindelteil 12a an seinem unteren Ende mit einem Zahn­ kranz 82 ausgebildet, der mit einem Zwischenrad 84 kämmt, das mittels einer Vorgelegewelle 92 in einem Gehäuse 90 drehbar gelagert ist. Die axial miteinander fluchtenden Spindelteile 12a und 12b sind in dem Gehäuse 90 mit La­ gern 86 bzw. 88 gelagert. Das Zwischenrad 84 ist einstückig mit einem zweiten Zwischenrad 94 ausgebildet, das im Durchmesser kleiner ist als das Zwischenrad 84. Auf dem unteren Spindelteil 12b ist drehbar ein Zahnrad 96 gela­ gert, das mit dem Zwischenrad 94 kämmt.

Zum Verbinden des unteren Spindelteils 12b wahlweise mit dem oberen Spindelteil 12a und mit dem Zwischenrad 96 ist der obere Spindelteil 12a an seinem unteren Ende mit einer axialen Keilverzahnung 98 und der untere Spindelteil 12b mit einer Keilverzahnung 100 aus­ gebildet. Ferner ist das Zwischenrad 96 mit einer Keil­ verzahnung 102 ausgebildet. Eine Innenkeilverzahnung einer Kupplungsmuffe 104 steht mit der Keilverzahnung 100 des unteren Spindelteils 12b im Eingriff. Die Kupplungs­ muffe 104 ist zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung axial verschiebbar. In der ersten Stellung kuppelt die Muffe 104 die Keilverzahnungen 98 und 100 miteinander. In der zweiten Stellung kuppelt die Muffe 104 die Keilverzahnungen 100 und 102 miteinander. Daher ist der untere Spindelteil 12b mit dem oberen Spindel­ teil 12a in der ersten Stellung der Muffe 104 direkt gekuppelt und in der zweiten Stellung der Muffe 104 über den Zahnkranz 84 und die Zwischenräder 94 und 98 verbunden.

Die Kupplungsmuffe 104 ist mit einer Schalt­ gabel 108 versehen, die auf einer Achse 112 verschiebbar gelagert ist. Eine Feder 114 trachtet, die Muffe 104 mittels der Schaltgabel 106 in die zweite Stellung zu verschieben. Am einen Ende der Stange 112 ist eine Magnetspule 110 angeordnet, durch die die Muffe 104 mittels der Schaltgabel 106 gegen die Wirkung der Feder 114 in die erste Stellung bewegbar ist. Die Magnetspule 110 ist derart mit dem Ausgang der Steuerschaltung 50 verbunden, daß bei einer Betätigung des handbetätig­ baren Schalters 54 das Übersetzungsverhältnis des Lenk­ mechanismus verändert wird. Die Aufhängungen werden ebenso verstellt wie in den vorhergehenden Ausführungs­ formen, so daß keine ausführliche Beschreibung erforder­ lich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden vorstehend beschrieben und sind in den Zeichnungen dar­ gestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Einzel­ heiten dieser Ausführungsbeispiele eingeschränkt, die im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden können.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeug, bestehend aus einer Karosserie,
die Karosserie tragenden Rädern einschließlich lenkbarer Räder,
mehreren zwischen der Karosserie und je einem der Räder ange­ ordneten Aufhängungen (66) welche veränderbare Widerstandsein­ richtungen aufweisen, die Vertikalbewegungen der Karosserie relativ zu den Rädern entgegenwirken,
einer von Hand betätigbaren Lenkeinrichtung zum Lenken der lenkbaren Räder,
einer ersten Verstelleinrichtung zum gleichzeitigen Ver­ stellen der Widerstände aller Widerstandseinrichtungen in derselben Weise,
einer zweiten Verstelleinrichtung zum Verstellen der zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderlichen Lenkkraft,
einer Steuereinrichtung (50) zur Abgabe eines Steuersignals an die erste Verstelleinrichtung zur Verstellung der Wider­ stände der Widerstandseinrichtungen und zur Abgabe eines Steuersignals an die zweite Verstelleinrichtung zum Ver­ stellen der zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderlichen Lenkkraft in einer vorherbestimmten Beziehung zu der Ein­ stellung des Widerstandes aller Widerstandseinrichtungen,
und einem mit der Steuereinrichtung verbundenen Schalter (54) zum wahlweisen Einstellen der zum Betätigen der Lenk­ einrichtung erforderlichen Lenkkraft,
wobei die Bewegungen der Karosserie und die zum Lenken der lenkbaren Räder erforderliche Lenkkraft geändert werden können durch eine Änderung des Widerstandes der Widerstands­ einrichtungen und der zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderlichen Lenkkraft, so daß wahlweise Fahreigenschaften eines Fahrzeugs mit einem hohen Aufhängungswiderstand und einer hohen Lenkkraft oder eines Fahrzeugs mit einem gerin­ geren Aufhängungswiderstand und einer geringeren Lenkkraft erzeugt werden können.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (54) ein handbetätigbarer, in zwei Positionen bringbarer Schalter ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lenkeinrichtung eine Hydraulik zum Erzeugen einer hydraulischen Hilfskraft aufweist, so daß die zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderliche Lenkkraft herabgesetzt wird, daß die zweite Verstelleinrichtung ein hydraulisches Ventil zur Veränderung der Wirkung der Hydraulik auf die Lenkkraft aufweist, und daß die Steuer­ einrichtung der zweiten Verstelleinrichtung ein die zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderliche Lenkkraft herabsetzendes Steuersignal zuführt, wenn die Widerstands­ einrichtungen den Vertikalbewegungen der Karosserie relativ zu den Rädern einen größeren Widerstand entgegensetzen.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lenkeinrichtung eine Hydraulik zum Erzeugen einer hydraulischen Hilfskraft aufweist, so daß die zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderliche Lenkkraft herabgesetzt wird, daß die zweite Verstelleinrichtung ein hydraulisches Ventil zur Veränderung der Wirkung der Hydraulik auf die Lenkkraft aufweist, und daß die Steuer­ einrichtung der zweiten Verstelleinrichtung ein die zum Betätigen der Lenkeinrichtung erforderliche Lenkkraft heraufsetzendes Steuersignal zuführt, wenn die Widerstands­ einrichtungen den Vertikalbewegungen der Karosserie relativ zu den Rädern einen größeren Widerstand entgegensetzen.

5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung ein Lenk­ getriebe mit einem veränderbaren Übersetzungsverhältnis aufweist und daß die zweite Verstelleinrichtung eine mit dem Lenkgetriebe verbundene Einrichtung zum Verändern des Über­ setzungsverhältnisses aufweist.