DE3820967A1 - Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE3820967A1 DE3820967A1 DE19883820967 DE3820967A DE3820967A1 DE 3820967 A1 DE3820967 A1 DE 3820967A1 DE 19883820967 DE19883820967 DE 19883820967 DE 3820967 A DE3820967 A DE 3820967A DE 3820967 A1 DE3820967 A1 DE 3820967A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steering
- lever
- intermediate member
- wheel
- axle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1518—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
- B62D7/1527—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Allradlenkeinrichtung für Kraft
fahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten
Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 34 36 596 bekannt
ist.
Während Allradlenkeinrichtungen in früheren Zeiten nahezu
ausschließlich in relativ langsam fahrenden, geländegängigen
Kraftfahrzeugen, insbesondere bau- und landwirtschaftlichen
Fahrzeugen eingesetzt wurden, wird in jüngerer Zeit zunehmend
angestrebt, auch für normale Straßenverhältnisse konzipierte
schnell fahrende normale Personenkraftwagen mit einer Allrad
lenkeinrichtung auszurüsten, um damit die allgemeinen Fahreigen
schaften und das Handling des Fahrzeuges ggf. weiter verbessern
zu können.
Im Vergleich zu solchen bekannten Allradlenkeinrichtungen,
die sich einer relativ aufwendigen elektronischen Steuer-
und Regeleinrichtung (Mikroprozessoren etc.) bedienen, und
bei denen die Auslenkung der Vorder- und der Hinterräder nicht
nur von Richtung und Größe der Lenkraddrehung selbst abhängt,
sondern zusätzlich von einer Vielzahl weiterer Betriebsparameter,
wie z. B. von der Fahrgeschwindigkeit, der Querbeschleunigung
oder der Gierwinkelgeschwindigkeit etc., ist die bekannte
Allradlenkeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
vergleichsweise einfach aufgebaut, obgleich auch bei dieser
die Lenkbewegung der Hinterräder in Abhängigkeit von der Fahr
geschwindigkeit entweder gegensinnig oder gleichsinnig zur
Lenkbewegung der Vorderräder erfolgt und obgleich auch bei
dieser das Übersetzungsverhältnis zwischen der Lenkbewegung
der Hinterräder und der Vorderräder in Abhängigkeit von der
Fahrgeschwindigkeit steuerbar ist.
Bei dieser bekannten Allradlenkeinrichtung wird die Drehung
des Lenkrades über ein Lenkgetriebe (Zahnstange) einerseits
unmittelbar auf das Lenkgestänge der Vorderräder und anderer
seits über eine an das vordere Lenkgetriebe angekoppelte,
sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Verbindungswelle
auf das Lenkgestänge der lenkbaren Hinterräder übertragen,
wobei zwischen dem hinterachsseitigen Ende und dem Lenkgestänge
(Spurstangen) der Hinterräder ein von einem Elektromotor be
tätigbarer Steuermechanismus zwischengeschaltet ist, mit dem
die Drehbewegung der Verbindungswelle fahrgeschwindigkeitsab
hängig einerseits entweder in eine zur Auslenkung der Vorder
räder gegensinnige oder aber gleichsinnige Auslenkung der
Hinterräder umgeformt wird und gleichzeitig fahrgeschwindigkeits
abhängig das Übersetzungsverhältnis zwischen der Auslenkung
der Hinterräder und der Vorderräder veränderbar ist.
Der Steuermechanismus enthält im wesentlichen ein wellenförmiges
Zwischenglied (Schwing- bzw. Pendelwelle) welches einenends
über ein Universal- bzw. Kardangelenk unter Zwischenschaltung
einer Eingangswelle mit der vom Vorderachs-Lenkgetriebe kommen
den Verbindungswelle in Verbindung steht und anderenends mit
einem vom Elektromotor betätigten Schwenkmechanismus verbunden
ist. Durch den Schwenkmechanismus kann das Zwischenglied aus
seiner Neutralstellung, in der seine Längsachse mit der Längs
achse der Zwischenwelle fluchtet, vertikal nach oben oder
unten verschwenkt werden, so daß die Zwischenglied-Längswelle
einen Winkel mit der Längsachse der Zwischenwelle einschließt.
Auf dem wellenförmigen Zwischenglied ist ein über eine Schwinge
am Fahrzeugaufbau abgestütztes Verbindungsteil, an dem die
beiden Spurstangen der Hinterachslenkung angelenkt sind, über
eine Lagerbuchse o. ä. lose gelagert.
Solange das wellenförmige Zwischenglied durch den an ihm an
greifenden Schwenkmechanismus nicht aus seiner Neutralstellung
herausgeschwenkt ist, d. h. solange seine Längsachse mit der
Längsachse der Zwischenwelle fluchtet, bewirkt eine Drehbewegung
der vom Vorderachsgetriebe kommenden Verbindungswelle keinerlei
Auslenkung der hinteren Spurstangen, weil das fluchtende wellen
förmige Zwischenglied lediglich innerhalb der Lagerbuchse
des Verbindungsteils frei verdreht wird. Wenn das Zwischenglied
jedoch aus seiner Neutralstellung fahrgeschwindigkeitsabhängig
herausgeschwenkt ist, vollführt das Zwischenglied bei Drehung
der Verbindungswelle eine entsprechende Schwenkbewegung, mit
der Folge, daß auch das Verbindungsteil und die mit diesem
verbundenen Spurstangen eine Lenkbewegung der Hinterräder
erzeugend verschwenkt werden. Die Richtung der erzeugten Schwenk
bewegung hängt dabei zum einen davon ab, ob das Zwischenglied
von seinem Schwenkmechanismus nach oben oder nach unten verschwenkt
wurde und zum anderen natürlich von der Richtung der Drehbewegung
des Lenkrades.
Das vertikale Verschwenken des wellenförmigen Zwischengliedes
durch seinen Schwenkmechanismus bewirkt ein entsprechendes
Anheben bzw. Absenken der zwischengliedseitigen Spurstangen
enden. Da dieses Anheben und Absenken über die Spurstangen
auf die Spurstangenhebel der Hinterräder übertragen wird,
ist damit zwangsläufig eine Vorspuränderung der Hinterachse
verbunden, was im allgemeinen unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Allradlenk
einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten
Art insbesondere so auszubilden und zu verbessern, daß eine
in Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebsparametern, insbesondere
der Fahrgeschwindigkeit erfolgende Steuerung der Hinterrad
auslenkung nach Richtung und Größe (in Relation zur Vorderrad
auslenkung) ohne Beeinträchtigung der Hinterachs-Vorspur möglich
ist, unabhängig davon, ob die Hinterräder mittels einer Achs
schenkellenkung oder einer Achslenkung ausgelenkt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist im Zuge der Übertragung der von der Lenkrad
drehung bewirkten Lenkbewegung des Zwischengliedes auf die
Hinterachse eine mit ihrem einen Ende am freien Ende des Zwischen
gliedes und mit ihrem anderen Ende an einem Teil der Hinterachs
lenkung angelenkte Lenkstange zwischengeschaltet, wobei der
achsseitige Kraftangriffspunkt dieser Lenkstange bei in Gerade
ausstellung befindlichem Lenkrad gerade auf der fiktiven Ver
längerung der Schwenkachse des Zwischengliedes liegt, so daß
die Lenkstange beim z. B. fahrgeschwindigkeitsabhängigen Ver
schwenken des Zwischengliedes eine Kegelmantelfläche umschreibt,
wobei der achsseitige Kraftangriffspunkt der Lenkstange die
Kegelspitze bildet. Durch diese räumliche Ausrichtung der
Lenkstange bleibt ein z. B. fahrgeschwindigkeitsabhängiges
Verschwenken des Zwischengliedes ohne jede Auswirkung auf
die Vorspur der Hinterachse.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
werden die Erfindung, Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sowie Vorteile der Erfindung nachstehend näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen in schematischer und prinzipienhafter
Darstellung
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Allradlenkeinrichtung gemäß
der Erfindung in der Draufsicht,
Fig. 2 das in verschiedenen Schwenkstellun
gen befindliche Zwischenglied
in Richtung des Pfeiles II gesehen,
Fig. 3 und Fig. 4 eine Variante der in Fig. 1 einge
setzten Zwischenglied/Lenkstangen-
Anordnung in Draufsicht und
in Richtung IV gesehen,
Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Allradlenkeinrichtung
gemäß der Erfindung in Draufsicht,
Fig. 6 und Fig. 7 eine Ansicht des in verschiedene
Stellungen verschwenkten Zwischen
gliedes in Richtung der Pfeile
VI bzw. VII gesehen,
Fig. 8 bis Fig. 10 verschiedene Anordnungen von
Stellantrieben für das Verschwenken
des Zwischengliedes in der
Anordnung gemäß Fig. 5,
Fig. 11 eine drittes Ausführungsbeispiel
einer Allradlenkeinrichtung
gemäß der Erfindung für eine
Verbundlenkerachse mit nichtlenk
baren Hinterrädern und
Fig. 12 den Blick auf das in verschiedene
Stellungen geschwenkte Zwischen
glied in Richtung des Pfeiles XII
gesehen.
Die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dargestellte Allradlenk
einrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personen
kraftwagens, enthält eine Vorderachslenkung in Form einer Achs
schenkellenkung üblicher Bauart sowie eine ebenfalls als Achs
schenkellenkung ausgebildete Hinterachslenkung.
Eine vom Fahrzeuglenker zwecks Änderung der Fahrtrichtung erzeugte
Drehung des Lenkrades 8 wird in üblicher Weise über ein Lenkge
triebe 4, im Ausführungsbeispiel eine Zahnstangenlenkung, über
am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau schwenkbar angelenkte
Zwischenhebel 5, 5′ sowie Spurstangen 6 auf die Spurstangenhebel
7 der über nur angedeutete Radführungsglieder am Aufbau schwenkbar
angelenkten Vorderräder 1 übertragen.
Über ein am als Doppelhebel ausgebildeten Zwischenhebel 5′
angreifendes Übertragungsglied 9 in Form einer Zug- und Druck
stange wird die Lenkbewegung des Lenkrades 8 auch auf den Lenkungs
mechanismus der über Radführungsglieder 3 und Fahrzeugaufbau
angelenkten lenkbaren Hinterräder 2 übertragen.
Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Lenkungsmechanismus
der Hinterräder enthält u. a. jeweils an den Spurstangenhebeln
7 der Hinterräder 2 angreifende Spurstangen 6, die anderenends
an schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkten Zwischenhebeln 5,
14 angelenkt sind und über eine Koppelstange 15 miteinander
gekoppelt sind.
Die der Lenkraddrehung proportionale Verschiebebewegung der
Zug- und Druckstange 9 wird über ein hebelförmiges Zwischenglied
10 und eine daran angelenkte Lenkstange 13 auf den im Ausführungs
beispiel zweiarmig ausgebildeten Zwischenhebel 14 und damit
auf das eigentliche Lenkgestänge der lenkbaren Hinterräder 2
übertragen.
Das Zwischenglied besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus
einem um eine etwa vertikale Achse 16 schwenkbaren Hebel 11
und einem mit diesem Hebel verbundenen Scharnierhebel 12, der
seinerseits um eine etwa horizontale Schwenk- oder Scharnierachse
17 schwenkbar ist.
Am freien Ende des Scharnierhebels 12 ist im Punkt a die zug-
und druckkräfteübertragende Lenkstange 13 angelenkt, die mit
ihrem anderen Ende am zweiarmigen Zwischenhebel 14 angreift.
Dieser achsseitige Kraftangriffspunkt b der Lenkstange ist
dabei räumlich so gewählt, daß er dann, wenn das Lenkrad nicht
ausgelenkt ist, die Räder 1 und 2 also in Geradeausstellung
stehen, gerade auf der fiktiven Verlängerung der Schwenk- bzw.
Scharnierachse 17 des Zwischengliedes 10 bzw. dessen schwenkbaren
Hebels 12 liegt. Bei dieser Konstellation umschreibt die Lenkstange
13 beim Verschwenken des Scharnierhebels 12 eine Kegelmantelfläche
mit ihrem achsseitigen Kraftangriffspunkt b als Kegelspitze.
Es ist leicht erkennbar, daß dieses Verschwenken des Scharnier
hebels 12 keinerlei Auswirkung auf den zweiarmigen Zwischen
hebel 14 hat.
Bei einer Auslenkung des Lenkrades 8 im Uhrzeigersinn wird
die Lenkstange 13 vom Scharnierhebel 12 des durch die Zug- und
Druckstange 9 um seine vertikale Achse 16 verschwenkten Zwischen
gliedes 10 in Pfeilrichtung nach rechts bewegt, so daß die
gelenkten Hinterräder 12 über den Zwischenhebel 14 und die
Spurstange 6 in die gleiche Richtung gelenkt werden wie die
Vorderräder 1.
Eine solche gleichsinnige Auslenkung der Hinterräder 2 ist
bei höheren Fahrgeschwindigkeiten von Vorteil, weil dadurch
die Fahrstabilität des Fahrzeuges verbessert wird.
Es ist leicht erkennbar, daß die Auslenkung der Hinterräder 2
beim gleichen Lenkradeinschlag genau in die entgegengesetzte
Richtung erfolgen würde, wenn der Scharnierhebel des Zwischen
gliedes 10 - durch einen Stellantrieb verstellt - die in Fig. 1
gestrichelt dargestellt und mit 12′′ bezifferte Lage einnehmen
würde. In diesem Falle würde die Lenkstange, die dann die ge
strichelt dargestellte und mit 13′′ bezifferte Lage einnähme,
nämlich nach links ausgelenkt werden.
Eine gegensinnige Auslenkung der Hinterräder wäre bei niedrigen
Fahrgeschwindigkeiten, wie sie insbesondere beim Einparken,
aber auch beim Durchfahren scharfer Kurven auftreten, von Vor
teil, weil dann die lenkende Wirkung der eingeschlagenen Vorder
räder durch die mitlenkende Wirkung der eingeschlagenen Hinter
räder unterstützt wird.
Sowohl die gegenlenkende als auch die mitlenkende Wirkung der
Hinterradlenkung - und damit das Übersetzungsverhältnis zwischen
der Auslenkung der Vorderräder und der der Hinterräder - kann
durch den den Schwenkhebel 12 verschwenkenden Stellantrieb
stufenlos zwischen einem Maximalwert und Null gesteuert werden.
Wenn der Zwischenhebel z. B. in eine mittlere Position geschwenkt
wird, in der er gerade mit der vertikalen Achse 16 des Zwischengliedes
10 fluchtet und die im mittleren Teil der Fig. 2 mit 12′ bezifferte
vertikale Lage einnimmt, wird sein für die Lenkbewegungen wirk
samer Hebelarm Null, so daß die durch die Zug- und Druckstange 9
bewirkte Verschwenkung des schwenkbaren Hebels 11 des Zwischen
gliedes 10 um die Vertikalachse 16 keine entsprechende Verschwenkung
des zweiarmigen Zwischenhebels 14 zur Folge hat und die Hinter
räder 2 ihre eingenommene Stellung beibehalten. In diesem Falle
ist das Übersetzungsverhältnis zwischen der Hinterradauslenkung
und der der Vorderradauslenkung somit Null.
Sowie der Zwischenhebel aus seiner in Fig. 2 Mitte dargestellten
Position 12′ ausgelenkt wird - in die eine wie in die andere
Richtung -, nimmt das Übersetzungsverhältnis entsprechend der
Zunahme des wirksamen Hebelarms +c bzw. -c (Fig. 2) zu, bis
es bei maximaler Verschwenkung des Scharnierhebels sein Maximum
erreicht.
Es ist somit mit sehr geringem regelungs- bzw. steuertechnischem
Aufwand möglich, die Größe des Übersetzungsverhältnisses durch
den den Scharnierhebel 12 verschwenkenden Stellantrieb in Ab
hängigkeit von an sich beliebigen Fahrzeugbetriebsparametern
zu steuern; vorzugsweise wird es jedoch in Abhängigkeit von
der Fahrgeschwindigkeit oder der Fahrzeugbeladung bzw. in Ab
hängigkeit von beiden gesteuert werden.
Während im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ein Zwischenglied
10 Verwendung findet, dessen Scharnierhebel 12 um eine etwa
quer zur Fahrzeuglängsrichtung und quer zur Zug- und Druckstange
9 verlaufende Scharnierachse 17 schwenkbar ist und mit einem
sich etwa in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden zweiarmigen
Zwischenhebel 14 zusammenwirkt, ist in den Fig. 3 und 4
ausschnittsweise eine Anordnung dargestellt, bei der der Schwenk
hebel des Zwischengliedes 10 um eine in Fahrzeuglängsrichtung
und etwa parallel zur Zug- und Druckstange 9 verlaufende Scharnier
achse 17 schwenkbar ist und mit einem winkelförmigen Zwischenhebel
14′ zusammenwirkt. Auch bei dieser Anordnung ist die am Scharnier
hebel 12 angelenkte Lenkstange 13 räumlich so ausgerichtet
und angeordnet, daß ihr Kraftangriffspunkt b′ am winkelförmigen
Zwischenhebel 14′ - bei Geradeausstellung des Lenkrades 8 -
auf der fiktiven Verlängerung der Scharnierachse 17 liegt.
Die Funktionsweise dieser Lenkungsanordnung stimmt mit der
der Fig. 1 überein.
Angedeutet ist in Fig. 4, daß ein den Scharnierhebel 12 ver
schwenkender Stellantrieb 18, sei es ein elektromotorischer
oder ein hydraulischer Stellantrieb, unmittelbar auf dem schwenk
baren Hebel 11 des Zwischengliedes 10 angeordnet sein kann.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Allrad-Lenkeinrichtung wird die Auslenkung des
Lenkrades 8 nicht über eine Zug- und Druckstange, sondern über
eine drehbare Verbindungswelle 19 auf die Hinterachslenkung
übertragen. Soweit die Bauelemente dieser Allradlenkeinrichtung
mit der der Fig. 1 übereinstimmen, sind sie in gleicher Weise
beziffert.
Die der Lenkraddrehung proportionale Drehbewegung der Verbin
dungswelle 19 wird über ein unmittelbar am Ende der Verbindungs
welle 19 um eine Scharnierachse 17 schwenkbar angekoppeltes
hebelartiges Zwischenglied 20 und eine an diesem angelenkte
Lenkstange 13 auf das Lenkgestänge der lenkbaren Hinterräder
2 übertragen. Die Lenkstange 13 ist hierbei wiederum derart
angeordnet und ausgerichtet, daß ihr am zweiteiligen Zwischen
hebel 14 befindlicher Kraftangriffspunkt b - bei Geradeausstellung
des Lenkrades 8 - auf der fiktiven Verlängerung der Scharnier
achse 17 liegt, so daß sie - wie in den Fig. 5 und 6 erkennbar -
beim Verschwenken des Scharnierhebels 20 eine Kegelmantelfläche
umschreibt, wobei ihr achsseitiger Kraftangriffspunkt b die
Spitze des geraden Kegels darstellt.
In den Fig. 6 und 7 ist zur Verdeutlichung der räumlichen
Anordnung und Funktionsweise des schwenkbaren hebelförmigen
Zwischengliedes 20 noch jeweils eine Ansicht in Fahrzeuglängsrich
tung entsprechend Pfeil VI sowie in Seitenansicht entsprechend
Pfeil VII für drei verschiedene Schwenklagen 20, 20′ bzw. 20′′
des Zwischengliedes dargestellt.
In den Fig. 8 bis 10 sind nur beispielhaft verschiedene
Möglichkeiten skizziert, wie ein in Abhängigkeit von Fahrzeug
betriebsparametern steuerbarer Stellantrieb 18 bei einer Allrad
lenkeinrichtung gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungs
beispiel mit einer drehbaren Verbindungswelle als Übertragungs
glied ausgebildet und angeordnet sein kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist ein Stellantrieb in
Form eines elektromotorisch betriebenen Spindeltriebs dargestellt,
der im wesentlichen parallel zur drehbaren Verbindungswelle 19
ausgerichtet ist und dessen Spindel 22 von einem E-Motor 21
angetrieben wird. Dieser ist dreh- und verschiebefest unmittel
bar auf der Verbindungswelle 19 gelagert, gegen diese jedoch
um eine etwa quer zur Wellenachse verlaufende Achse 23 verschwenk
bar.
Der Spindeltrieb greift mit seinem freien Ende gelenkig an
einem zweiarmigen Betätigungshebel 24 an, der seinerseits am
freien Ende des hebelförmigen Zwischengliedes 20 angelenkt
ist und diesen um dessen Scharnierachse 17 nach Maßgabe eines
dem E-Motor 21 zugeführten fahrzeugbetriebsparameterabhängigen
Stellsignals verschwenkt. Dargestellt sind, wie in den Fig.
2, 6 und 7 wiederum drei typische Positionen des Zwischengliedes
20, nämlich eine erste Positive, in welcher der Lenkstangenkoppel
punkt die Position a einnimmt und die dem Lenkradeinschlag
proportionale Verdrehung der Verbindungswelle 19 mit einem
wirksamen positiven Hebelarm +c des Zwischengliedes 20 auf
die Lenkstange 13 übertragen wird, eine neutrale zweite Position
a′, in der keine Übertragung der Verbindungswellen-Verdrehung
stattfindet, und eine dritte Position a′′, in welcher die Ver
drehung der Verbindungswelle 19 mit einem wirksamen negativen
Hebelarm c auf die Lenkstange 13 übertragen wird.
In Fig. 9 ist der Stellantrieb 18 als hydraulische Kolben/Zylinder-
Einheit ausgebildet. Bei dieser Anordnung ist das eine Ende
des elektrohydraulischen Stellantriebs 18 in einem Abstand
e zur Verbindungswelle 19 um eine Achse 23 schwenkbar am Fahr
zeugaufbau angelenkt, während sein anderes Ende wie in Fig. 8
über einen zweiarmigen Betätigungshebel 24 am hebelförmigen
Zwischenglied 20 angreift.
In ihrer grundlegenden Funktionsweise stimmt diese Antriebsan
ordnung mit der Antriebsanordnung gemäß Fig. 8 überein; durch
ihre Anlenkung am Fahrzeugaufbau statt an der Verbindungswelle
19 selbst, ergeben sich jedoch etwas unterschiedliche Schwenk
effekte für das schwenkbare Zwischenglied 20. Es ist leicht
erkennbar, daß bereits das Verdrehen der Verbindungswelle 19
selbst - gleichbleibende axiale Länge des Stellantriebs 18
vorausgesetzt - zu einem gewissen Verschwenken des Zwischen
gliedes 20 führt; der wirksame Hebelarm c wird bei dieser Anordnung
- gleiches Stellsignal für den Stellantrieb 18 vorausgesetzt -
jeweils etwas größer bzw. etwas kleiner, was bedeutet, daß
der Hinterachslenkeinschlag im Vergleich zu Fig. 8 leicht pro
gressiv bzw. leicht degressiv wird, was mitunter erwünscht
ist.
Soweit in den Fig. 8 und 9 der Stellantrieb 18 fahrgeschwin
digkeitsabhängig arbeiten soll, kann das benötigte fahrgeschwin
digkeitsabhängige Stellsignal für den E-Motor 21 bzw. für den
entsprechenden Hydraulikantrieb beispielsweise in einfacher
Weise vom Tachometer des Fahrzeuges geliefert werden. Wenn
der Stellantrieb 18 zusätzlich oder ausschließlich in Abhängig
keit von der Fahrzeugbeladung arbeiten soll, muß ein entsprechendes
Last-Signal von einem geeigneten Niveautaster geliefert werden.
In Fig. 10 ist ein Beispiel dargestellt, in den die lastabhängige
Steuerung des Zwischengliedes 10 dem Stellantrieb 18 rein mechanisch
ermittelt wird, in dem der als hydraulische Kolben/Zylinder-Anordnung
ausgebildete Stellantrieb mit seinem vom Zwischenglied 20 abge
wandten Ende an einem schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkten
zweiten zweiarmigen Betätigungshebel 25 angelenkt ist, welcher
über eine Koppelstange 27 mit der Fahrzeugachse o. ä. in Verbindung
steht und bei Änderung der Fahrzeugbeladung somit selbsttätig
verschwenkt wird.
Die Fig. 11 und 12 zeigen schließlich eine Hinterachsanordnung,
bei der statt der in den Fig. 1 bis 10 verwendeten Achsschenkel
lenkung eine Achslenkung vorliegt.
In diesem Ausführungsbeispiel liegt eine Hinterachse in Form
einer bekannten Verbund- oder Koppellenkerachse vor, deren
Verbundlenker 28 zwei im wesentlichen starre, die Hinterräder
2 tragende Längslenker 29 sowie eine diese Längslenker miteinander
verbindende biegesteife, jedoch torsionsweiche Querstrebe 30
enthält. Der Verbundlenker ist über zwei aufbauseitige Verbund
lenkerlager 31 schwenkbar am Fahrzeugaufbau 32 angelenkt. Die
beiden Verbundlenkerlager besitzen zur Fahrzeuglängsachse schräg
gestellte Lagerachsen 33 und sind in axialer Richtung gummielastisch
nachgiebig ausgebildet.
Wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird die Lenkraddrehung
über eine drehbare Verbindungswelle 19 zur Hinterachse geführt
und über ein an dieser um eine Scharnierachse 17 schwenkbar
befestigtes Zwischenglied 20 auf eine Lenkstange 13 übertragen,
die ihrerseits an einem starr am Verbundlenker 28, und zwar
an dessen Querstrebe 30 befestigten Hebel 34 angelenkt ist.
Die beiden Verbundlenkerlager 13, der Kraftangriffspunkt b
am starren Hebel 34 und das Zwischenglied 20 mit seiner Scharnier
achse 17 sind dabei derart ausgebildet und räumlich angeordnet,
daß sowohl die Schwenk- bzw. Scharnierachse 17 als auch der
achsseitige Kraftangriffspunkt b der Lenkstange 13 und die
Lagermitten der beiden Verbundlenkerlager 31 etwa auf einer
quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Geraden 35 liegen.
Es ist leicht erkennbar, daß auch bei dieser Hinterachsanordnung
die Hinterräder bei Betätigung des Lenkrades 3 nach Bedarf
gegensinnig oder gleichsinnig zu den Vorderrädern und mit einem
einstellbaren Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von beliebigen
Fahrzeugbetriebsparametern ausgelenkt werden können. Die Auslenkung
der Hinterräder 2 erfolgt dabei durch ein entsprechendes Verschwen
ken des ganzen Verbundlenkers 28 in den axial gummielastisch
nachgiebigen Verbundlenkerlagern 31.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Auslenkung
des Lenkrades 8 über ein mechanisches Übertragungsglied 9 bzw.
19 zur Hinterachse übertragen. Grundsätzlich ist es natürlich
auch denkbar, die mechanische Zug- und Druckstange 9 bzw. die
mechanische drehbare Verbindungswelle 19 durch eine gleichwirken
de hydraulische oder elektrische Übertragungseinrichtung zu
ersetzen.
Claims (9)
1. Allradlenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei welcher eine
der Lenkraddrehung proportionale Verschiebe- oder Drehbewegung
eines zur Hinterachse geführten Übertragungsgliedes (z. B.
Gestänge, Welle) mit Hilfe eines mit diesem in Verbindung
stehenden Zwischengliedes im Sinne einer Lenkbewegung der
Hinterräder auf die Hinterachse bzw. deren Lenkmechanismus
übertragen wird, wobei das Zwischenglied in Abhängigkeit
von Fahrzeugbetriebsparametern, insbesondere der Fahrgeschwin
digkeit, aus einer Neutralstellung heraus in zwei einander
entgegengesetzte Richtungen stufenlos verschwenkbar ist,
um einerseits je nach Schwenkrichtung entweder eine zur
Lenkbewegung der Vorderräder gegensinnige oder gleichsinnige
Lenkbewegung der Hinterräder zu erzeugen und andererseits
je nach Größe dieses Schwenkwinkels ein verschieden großes
Übersetzungsverhältnis zwischen Hinterrad- und Vorderrad-Lenk
bewegung einzustellen,
dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Übertragung der
Lenkbewegung des Zwischengliedes (10, 20) auf die Hinterachse
eine zug- und druckkräfteübertragende Lenkstange (13) angeordnet
ist, die mit ihrem einen Ende am freien Ende des hebelförmigen
Zwischengliedes (10, 20) und mit ihrem anderen Ende an
einem Teil der Hinterachslenkung angelenkt ist,
und daß der achsseitige Kraftangriffspunkt (b) der Lenkstange
(13) bei in Geradeausstellung befindlichem Lenkrad (8)
auf der fiktiven Verlängerung der Schwenk- bzw. Scharnier
achse (17) des Zwischengliedes (10 bzw. 20) liegt, derart,
daß die Lenkstange (13) beim Verschwenken des Zwischengliedes
(10, 20) eine Kegelmantelfläche umschreibt, mit dem achsseitigen
Kraftangriffspunkt (b) als Kegelspitze.
2. Allradlenkeinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Achsschenkel
lenkung der Hinterräder,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkstange (13) achsseitig
an einem schwenkbar gelagerten Zwischenhebel (14) angelenkt
ist, der seinerseits mit einer Spurstange (6) der Achsschenkel
lenkung in Verbindung steht.
3. Allradlenkeinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Hinterachse
in Form einer Verbund- oder Koppellenkerachse mit nicht
lenkbaren Rädern,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkstange (13) achsseitig
an einem starr am Verbundlenker (28) befestigten Hebel
(34) angelenkt ist,
daß die aufbauseitigen Verbundlenkerlager (31) zur Fahrzeug längsachse schräggestellte Lagerachsen (33) besitzen und axial gummielastisch nachgiebig sind,
und daß sowohl die Schwenk- bzw. Scharnierachse (17) des Zwischengliedes (20) als auch der achsseitige Kraftangriffspunkt (b) der Lenkstange (13) und die Lagermitten der Verbundlenker lager (31) etwa auf einer quer zur Fahrzeuglängsachse ver laufenden Geraden (35) liegen.
daß die aufbauseitigen Verbundlenkerlager (31) zur Fahrzeug längsachse schräggestellte Lagerachsen (33) besitzen und axial gummielastisch nachgiebig sind,
und daß sowohl die Schwenk- bzw. Scharnierachse (17) des Zwischengliedes (20) als auch der achsseitige Kraftangriffspunkt (b) der Lenkstange (13) und die Lagermitten der Verbundlenker lager (31) etwa auf einer quer zur Fahrzeuglängsachse ver laufenden Geraden (35) liegen.
4. Allradlenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied als in
Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Zug- und Druckstange
(9) ausgebildet ist
und daß das Zwischenglied (10) aus einem von der Zug- und Druckstange (9) um eine etwa vertikale Achse (16) schwenk baren Hebel (11) und einem mit diesem verbundenen, seinerseits um eine etwa horizontale Schwenk- oder Scharnierachse (17) schwenkbaren Scharnierhebel (12) besteht, an dessen freiem Ende die Lenkstange (13) angelenkt ist.
und daß das Zwischenglied (10) aus einem von der Zug- und Druckstange (9) um eine etwa vertikale Achse (16) schwenk baren Hebel (11) und einem mit diesem verbundenen, seinerseits um eine etwa horizontale Schwenk- oder Scharnierachse (17) schwenkbaren Scharnierhebel (12) besteht, an dessen freiem Ende die Lenkstange (13) angelenkt ist.
5. Allradlenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des hebel
förmigen Zwischengliedes (10, 20) mittels eines Stellantriebes
in Form eines elektromechanischen Spindeltriebs oder einer
hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheit erfolgt, dessen Stell
weg in Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebsparametern, insbe
sondere in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder
der Fahrzeugbeladung steuerbar ist.
6. Allradlenkung nach Anspruch 5 mit einem Übertragungsglied
in Form einer drehbaren Verbindungswelle,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (18) einenends
unmittelbar starr auf der Verbindungswelle (19) gelagert
ist, während sein freies Spindel- oder Kolbenende am hebel
förmigen Zwischenglied (20) angreift.
7. Allradlenkeinrichtung nach Anspruch 5 mit einem Übertragungs
glied in Form einer drehbaren Verbindungswelle,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (18) einenends
im Abstand (e) zur Verbindungswelle (19) gelenkig am Fahrzeug
aufbau angelenkt ist, während sein freies Spindel- oder
Kolbenende am hebelförmigen Zwischenglied (20) angreift.
8. Allradlenkeinrichtung nach Anspruch 5 mit einem Übertragungs
glied in Form einer drehbaren Verbindungswelle,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (18) einenends
gelenkig an einem am Fahrzeugaufbau schwenkbar angelenkten
zweiarmigen Betätigungshebel (25) angelenkt ist, der mit
dem Ein- und Ausfedern der Fahrzeugräder verschwenkbar
ist.
9. Allradlenkeinrichtung nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (18) einenends
am um die vertikale Achse (16) schwenkbaren Hebel (11)
angelenkt ist, während sein freies Spindel- oder Kolbenende
am schwenkbaren Scharnierhebel (12) angreift.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883820967 DE3820967A1 (de) | 1987-07-02 | 1988-06-22 | Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3721816 | 1987-07-02 | ||
DE19883820967 DE3820967A1 (de) | 1987-07-02 | 1988-06-22 | Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3820967A1 true DE3820967A1 (de) | 1989-01-12 |
Family
ID=25857174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883820967 Withdrawn DE3820967A1 (de) | 1987-07-02 | 1988-06-22 | Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3820967A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3938801C1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-03-21 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
WO1991006463A1 (en) * | 1989-11-03 | 1991-05-16 | A.E. Bishop & Associates Pty. Limited | Four wheel steering system |
DE10035273C1 (de) * | 2000-05-22 | 2001-10-18 | Schimmelpfennig Karl Heinz | Schutzrahmenanordnung für Straßenfahrzeuge |
EP1157897A2 (de) | 2000-05-22 | 2001-11-28 | Karl-Heinz Schimmelpfennig | Schutzrahmenanordnung für Strassenfahrzeuge |
WO2003037663A1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-08 | Gibbs Technologies Limited | Steering system |
WO2004096586A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-11 | Gibbs Technologies Ltd. | Amphibious vehicle steering |
RU2657163C1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Мытищинский приборостроительный завод" | Механизм передачи вращательного движения с запаздыванием и механизм рулевого управления колесами заднего моста с его использованием |
CN108327787A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-27 | 徐州重型机械有限公司 | 车辆转向系统、底盘和车辆 |
-
1988
- 1988-06-22 DE DE19883820967 patent/DE3820967A1/de not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006463A1 (en) * | 1989-11-03 | 1991-05-16 | A.E. Bishop & Associates Pty. Limited | Four wheel steering system |
US5322308A (en) * | 1989-11-03 | 1994-06-21 | A. E. Bishop & Associates Pty. Limited | Four wheel steering systems |
DE3938801C1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-03-21 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
US5137292A (en) * | 1989-11-23 | 1992-08-11 | Mercedes-Benz Ag | All-wheel steering for motor vehicles |
DE10035273C1 (de) * | 2000-05-22 | 2001-10-18 | Schimmelpfennig Karl Heinz | Schutzrahmenanordnung für Straßenfahrzeuge |
EP1157897A2 (de) | 2000-05-22 | 2001-11-28 | Karl-Heinz Schimmelpfennig | Schutzrahmenanordnung für Strassenfahrzeuge |
WO2003037663A1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-08 | Gibbs Technologies Limited | Steering system |
WO2004096586A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-11 | Gibbs Technologies Ltd. | Amphibious vehicle steering |
CN100413714C (zh) * | 2003-04-25 | 2008-08-27 | 吉布斯技术有限公司 | 水陆两用车辆转向装置 |
US7766709B2 (en) | 2003-04-25 | 2010-08-03 | Gibbs Technologies, Ltd. | Amphibious vehicle steering |
RU2657163C1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Мытищинский приборостроительный завод" | Механизм передачи вращательного движения с запаздыванием и механизм рулевого управления колесами заднего моста с его использованием |
CN108327787A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-27 | 徐州重型机械有限公司 | 车辆转向系统、底盘和车辆 |
CN108327787B (zh) * | 2018-02-13 | 2019-06-25 | 徐州重型机械有限公司 | 车辆转向系统、底盘和车辆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602004002248T2 (de) | Fahrzeuglenksystem | |
DE3744304B4 (de) | Radaufängung für ein lenkbares Rad einer Fahrzeugachse | |
DE3048794C1 (de) | Unabhaengige Radaufhaengung fuer Kraftfahrzeuge | |
EP2720930B1 (de) | Einzelradaufhängung eines zumindest geringfügig lenkbaren hinterrads eines zweispurigen fahrzeugs | |
DE2918605A1 (de) | Einzelradaufhaengung mittels uebereinander angeordneter fuehrungslenker | |
DE3342355A1 (de) | Fahrzeugaufhaengung | |
DE3706982C2 (de) | ||
DE3939313C2 (de) | Hinterradaufhängung für ein vierradgelenktes Fahrzeug | |
DE3710227A1 (de) | Hinterrad-steuervorrichtung fuer ein vorder- und hinterrad-steuersystem | |
DE3820967A1 (de) | Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge | |
DE4015974A1 (de) | Lenkbare kraftfahrzeug-hinterachse | |
DE4030819C2 (de) | Hinterradaufhängung für ein vierradgelenktes Fahrzeug | |
DE60211352T2 (de) | Radaufhängungs-Anordnung, Lenkgestänge-Anordnung und Verfahren zum Bereitstellen eines veränderlichen Radstandes | |
DE2759094A1 (de) | Lenkmechanismus fuer ein fahrzeug mit lenkbaren vorder- und hinterraedern | |
DE4219185A1 (de) | Kfz-hinterachse | |
DE3913238C2 (de) | ||
EP0385196A2 (de) | Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis | |
DE3709928A1 (de) | Einzelradaufhaengung | |
DE2121262C3 (de) | Unabhängige Aufhängung der gelenkten Räder von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen | |
DE3719681C2 (de) | Fahrzeug mit Hinterachsantrieb | |
DE4141821A1 (de) | Radaufhaengung | |
WO2001007279A1 (de) | Vorrichtung zur erhöhung der lenkfähigkeit getriebener achsen | |
DE3115611A1 (de) | Radaufhaengung fuer ein kraftfahrzeug | |
DE102014211203A1 (de) | Mehrlenkerhinterachse | |
DE202018005272U1 (de) | Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |