DE3744089C1 - Kraftfahrzeuglenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeuglen­ kung, bei der die Spurstangen mittels elastischer Spur­ stangenbüchsen am Lenkgetriebe befestigt sind. Solche Kraftfahrzeuglenkungen sind in den derzeitigen Perso­ nenwagen vorgesehen und deshalb allgemein bekannt.

Beim Bremsen ist es wünschenswert, daß die Vorderräder in Richtung Vorspur gehen, um eine gute Geradeausstabi­ lität zu erhalten und um das Vorderwagen-Eintauchen zu reduzieren. Erreicht wird das derzeit durch unterschied­ liche Elastizitäten der Achslenkerlager. Das hat jedoch den Nachteil, daß es bei frontangetriebenen Fahrzeugen bei Kurvenfahrt im Schub zu einer Untersteuerungstendenz kommt.

Aus der DE-OS 19 28 401 ist eine Vorderachse für einen frontangetriebenen Kraftwagen bekanntgeworden, bei der die asymmetrisch federnd nachgiebigen Spurstangen bei Kurvenfahrt die Vorspurstellung des kurvenäußeren Lauf­ rades nur im Schub beeinflussen sollen. Beim Bremsen da­ gegen soll die Vorspurstellung der Laufräder nicht beein­ flußt werden.

Es sind auch schon elektronisch gesteuerte Stelleinrich­ tungen bekanntgeworden, mit denen zum automatischen Aus­ gleich von Störeinflüssen eine Lenkbewegung einer Fahr­ zeugachse oder eines einzelnen Rades herbeigeführt wer­ den kann. Solche aktiven Stelleinrichtungen sind jedoch sehr aufwendig, da sie eine Druckmittelversorgung und eine Steuerelektronik benötigen. Sie sind deshalb Fahr­ zeugen der gehobenen Klasse vorbehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraft­ fahrzeuglenkung der eingangs genannten Art derart auszu­ bilden, daß durch sie mit möglichst einfachen Mitteln die gelenkten Räder aktiv in eine Vorspurstellung be­ wegt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Spurstangenbüchsen eine mit dem Bremssystem verbundene, die Spurstangenbüchsen bei Druckbeaufschla­ gung auseinander bewegende Kolben-Zylinder-Einheit vor­ gesehen ist.

Eine solche Kraftfahrzeuglenkung ermöglicht beim Bremsen eine aktive Radverstellung im Sinne einer Vorspurstel­ lung, ohne daß es hierzu eines großen Aufwandes bedarf. Da die Kolben-Zylinder-Einheit der Kraftfahrzeuglenkung automatisch bei Bremsbetätigung vom Bremssystem druckbe­ aufschlagt wird, ist weder eine eigene Druckmittelver­ sorgung noch eine elektronische Steuerung erforderlich. Da die Vorderräder beim Bremsen aktiv in eine Vorspur­ stellung bewegt werden, kommt es bei anderen Fahrzustän­ den, insbesondere bei Kurvenfahrt im Schub- oder Zugbe­ trieb, nicht zu unerwünschten Lenkbewegungen.

Konstruktiv besonders einfach ist die Kraftfahrzeuglen­ kung gestaltet, wenn die beiden Spurstangenbüchsen mit ihrer inneren Metallbüchse auf einem beiden gemeinsamen Tragkörper befestigt und die jeweils äußeren, über einen Gummikörper mit der inneren Metallbüchse verbundenen Metallbüchsen fest mit der jeweiligen Spurstange verbun­ den sind und wenn zwischen den äußeren Metallbüchsen auf dem Tragkörper die Kolben-Zylinder-Einheit schwimmend angeordnet ist.

Ebenfalls zur Vereinfachung der Kraftfahrzeuglenkung trägt es bei, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfin­ dung die Kolben-Zylinder-Einheit mit einer Kolbenstange ihres Kolbens gegen die eine äußere Metallbüchse und mit der Stirnfläche ihres Zylinders gegen die andere äußere Metallbüchse anliegt.

Einen großen Verstellweg ohne unerwünscht hohe Elastizi­ täten bei nicht aktivierter Kolben-Zylinder-Einheit er­ reicht man, wenn die Gummikörper beider Spurstangen­ büchsen im unbelasteten Zustand zur Fahrzeuginnenseite hin einen Freiraum aufweisen.

Der mögliche Verstellweg ist mit geringem Aufwand ganz besonders groß, wenn die äußeren Metallbüchsen der Spur­ stangenbüchsen oval ausgebildet sind und in Richtung der an ihr angeschlossenen Spurstange ihren größten Durch­ messer haben.

Fertigungstechnisch und in bezug auf eine einfache und rasche Montage günstig ist es, wenn der Tragkörper ein im Querschnitt u-förmiges Blechteil ist, zwischen dessen nach oben weisenden Schenkeln die Spurstangenbüchsen liegend, also mit ihren Stirnseiten zu den Schenkeln weisend, angeordnet sind.

Die Kolben-Zylinder-Einheit kann auf einfache Weise dadurch in dem Blechteil zwischen den Spurstangenbüchsen gehalten sein, daß sie durch einen aus einem Schenkel des Tragkörpers herausgebogenen, über die Kolben-Zylinder- Einheit greifenden Blechausschnitt gehalten ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nach­ folgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorderachse bei nicht bremsenden Rädern mit der erfindungs­ gemäßen Kraftfahrzeuglenkung,

Fig. 2 die Vorderachse nach Fig. 1 bei bremsenden Rädern,

Fig. 3 eine gegenüber den Fig. 1 und 2 ver­ größerte Draufsicht auf einen die Spurstan­ genbüchsen aufweisenden Bereich der Kraft­ fahrzeuglenkung bei nicht bremsenden Rädern,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Draufsicht bei bremsenden Rädern und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Anordnung gemäß den Fig. 3 und 4.

In Fig. 1 sind von einer Vorderachse zwei Räder 1, 2 gezeigt, welche auf übliche, nicht dargestellte Weise geführt und gehalten sind. Das Lenken der Räder 1, 2 erfolgt auf übliche Weise durch Verschwenken von Lenk­ hebeln 3, 4 mittels Spurstangen 5, 6, welche mit einem Lenkstockhebel 7 verbunden sind, der mittels eines nicht gezeigten Lenkgetriebes verschwenkt werden kann.

Die beiden Spurstangen 5, 6 sind mit dem Lenkstockhebel 7 durch Spurstangenbüchsen 8, 9 verbunden, die stehend auf einem Tragkörper 10 befestigt sind. Wichtig für die Erfindung ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 11, die zwi­ schen den Spurstangenbüchsen 8, 9 schwimmend auf dem Tragkörper 10 angeordnet ist und über eine Leitung 12 mit dem Bremssystem 13 des Kraftfahrzeugs Verbindung hat. Von diesem Bremssystem sind ein Bremszylinder 14 und ein Bremspedal 15 dargestellt.

Fig. 2 zeigt die Stellung der Räder 1 und 2 beim Nieder­ treten des Bremspedals 15. Der beim Bremsen sich auf­ bauende Druck wirkt in der Kolben-Zylinder-Einheit 11 und drückt die Spurstangenbüchsen 8, 9 auseinander. Da­ durch bewegen sich beide Spurstangen 5, 6 etwas nach außen, was dazu führt, daß die Räder 1, 2 in die in Fig. 2 gezeigte Vorspurstellung gelangen. Da diese Ver­ stellung aktiv durch Druckbeaufschlagung der Kolben- Zylinder-Einheit 11 erfolgt, tritt sie unabhängig davon auf, ob der Lenkrollradius positiv oder negativ ist.

Die Fig. 3 zeigt, daß die beiden Spurstangenbüchsen 8, 9 jeweils aus einer inneren Metallbüchse 16, 17 und einer mit dieser durch einen Gummikörper 18, 19 verbun­ denen äußeren Metallbüchse 20, 21 bestehen. Die innere Metallbüchse 16, 17 ist jeweils fest mit dem Tragkörper 10 verschraubt, während die äußere Metallbüchse 20, 21 jeweils mit der jeweiligen Spurstange 5, 6 verbunden ist.

Die zwischen den Spurstangenbüchsen 8, 9 angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit 11 hat einen Zylinder 22, der mit seiner Stirnfläche gegen die äußere Metallbüchse 21 der in der Zeichnung gesehen rechten Spurstangenbüchse 9 anliegt. Im Zylinder 22 begrenzt ein Kolben 23 einen Druckraum 24, der mit dem in den Fig. 1 und 2 ange­ deuteten Bremssystem 13 in Verbindung steht. Mittels einer Kolbenstange 25 stützt sich der Kolben 23 gegen die äußere Metallbüchse 20 der Spurstangenbüchse 8 ab. Zur Erhöhung der Elastizität ist in beiden Gummikörpern 18, 19 zur Fahrzeugmitte hin ein Freiraum 26, 27 vorgesehen. Nicht gezeigt ist, daß die Spurstangenbüchsen 8, 9 auch oval sein können, so daß sie sich in Richtung ihres größeren Durchmessers, also nach außen hin, noch mehr verformen lassen.

Die Fig. 4 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 3 bei Druck­ beaufschlagung. Zu erkennen ist, daß die Kolben-Zylin­ der-Einheit 11 die beiden äußeren Metallbüchsen 20, 21 und damit auch die Spurstangen 5, 6 auseinandergedrückt hat, so daß sie sich relativ zum Tragkörper 10 und den auf diesem befestigten inneren Metallbüchsen 16, 17 nach außen verschoben haben. Die Freiräume 26, 27 befinden sich nunmehr statt auf der Fahrzeuginnenseite auf der Fahrzeugaußenseite in den Spurstangenbüchsen 8, 9.

Gemäß Fig. 5 ist der Tragkörper 10 als u-förmiges Blech­ teil ausgebildet, zwischen dessen Schenkel 28, 29 die Spurstangenbüchsen 8, 9 liegend angeordnet sind. Die Kolben-Zylinder-Einheit 11 zwischen den Spurstangen­ büchsen 8, 9 ist bei dieser Ausführungsform durch einen Blechausschnitt 30 gehalten, der aus dem Schenkel 29 heraus auf die Kolben-Zylinder-Einheit 11 gebogen wurde.

Claims (7)

1. Kraftfahrzeuglenkung, bei der die Spurstangen mittels elastischer Spurstangenbüchsen am Lenkgetriebe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Spurstan­ genbüchsen (8, 9) eine mit dem Bremssystem (13) verbun­ dene, die Spurstangenbüchsen (8, 9) bei Druckbeaufschla­ gung auseinander bewegende Kolben-Zylinder-Einheit (11) vorgesehen ist.

2. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Spurstangenbüchsen (8, 9) mit ihrer inneren Metallbüchse (16, 17) auf einem beiden ge­ meinsamen Tragkörper (10) befestigt und die jeweils äußeren, über einen Gummikörper (18, 19) mit der inneren Metallbüchse (16, 17) verbundenen Metallbüchsen (20, 21) fest mit der jeweiligen Spurstange (5, 6) verbunden sind und daß zwischen den äußeren Metallbüchsen (20, 21) auf dem Tragkörper (10) die Kolben-Zylinder-Ein­ heit (11) schwimmend angeordnet ist.

3. Kraftfahrzeuglenkung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (11) mit einer Kolbenstange (25) ihres Kolbens (23) ge­ gen die eine äußere Metallbüchse (20) und mit der Stirn­ fläche ihres Zylinders (22) gegen die andere äußere Me­ tallbüchse (21) anliegt.

4. Kraftfahrzeuglenkung nach einem oder mehreren der vor­ angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikörper (18, 19) beider Spurstangenbüchsen (8, 9) im unbelasteten Zustand zur Fahrzeuginnenseite hin einen Freiraum (26, 27) aufweisen.

5. Kraftfahrzeuglenkung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Metallbüchsen (20, 21) der Spurstangenbüchsen (8, 9) oval ausgebildet sind und in Richtung der an ihr angeschlossenen Spurstange (5, 6) ihren größten Durch­ messer haben.

6. Kraftfahrzeuglenkung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (10) ein im Querschnitt u-förmiges Blechteil ist, zwischen dessen nach oben weisenden Schenkeln (28, 29) die Spurstangenbüchsen (8, 9) liegend, also mit ihren Stirnseiten zu den Schenkeln (28, 29) weisend, an­ geordnet sind.

7. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (11) zwischen den Spurstangenbüchsen (8, 9) durch eine aus einem Schenkel (29) des Tragkörpers (10) herausgebogenen, über die Kolben-Zylinder-Einheit (11) greifenden Blechaus­ schnitt (30) gehalten ist.