DE3916194A1

DE3916194A1 - Rear-wheel hydraulic steering gear - has ram chambers supplied via changeover valves with same pressure as front

Info

Publication number: DE3916194A1
Application number: DE19893916194
Authority: DE
Inventors: Ingo Dipl Ing Winter
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-11-22

Abstract

The rear-wheel hydraulic steering gear is for a motor vehicle with a hydraulic-servo-assisted front-wheel steering gear. It has a first double-acting ram deflecting the rear wheels in the same direction, and in the opposite one to the front wheels. The front-wheel steering gear has a second double-acting ram, whose chambers are supplied with fluid under pressure dependent on the steering torque. The two chambers (22,23) of the first ram (2) are supplied directly via hydraulic passages (51-53; 61-63) with the same pressure as that in the chambers (12.13) of the second ram (1). Depending on a changeover valve (7,8) in each passage, they are connected either to the chambers of the second ram on the same side or on the opposite one; or together to both chambers of the second ram. USE/ADVANTAGE - Simple hydraulic steering gear for vehicle rear wheels gives improved manoeuvrability and handling.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterrad-Lenkeinrichtung eines mit einer hydraulischen Vorderrad-Lenkeinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der EP-OS 01 54 991, Fig. 16 bekannt ist.The invention relates to a rear wheel steering device equipped with a hydraulic front wheel steering device Motor vehicle mentioned in the preamble of claim 1 Kind, as for example from EP-OS 01 54 991, Fig. 16th is known.

Diese bekannte Hinterrad-Lenkeinrichtung ist über ein Getriebe mechanisch mit den lenkbaren Vorderrädern bzw. deren Zahnstangen lenkung gekoppelt. Ihr zur Servounterstützung vorgesehener zwei seitig wirkender hydraulischer Stellzylinder wird - wie der entsprechende Stellzylinder der Vorderrad-Servolenkeinrichtung - aus einer hydraulischen Druckquelle (Pumpe) gespeist, wobei Richtung und Größe des dem Hinterrad-Stellzylinder zugeführten Hydraulikdrucks durch ein Steuerventil gesteuert wird, welches einerseits durch die vorerwähnte mechanische Getriebeanordnung und andererseits durch eine elektronische Steueranordnung gesteuert wird.This known rear wheel steering device is mechanically coupled to the steerable front wheels or their racks steering via a transmission. Your two-way hydraulic actuating cylinder provided for servo support is fed - like the corresponding actuating cylinder of the front wheel power steering device - from a hydraulic pressure source (pump), the direction and size of the hydraulic pressure supplied to the rear wheel actuating cylinder being controlled by a control valve, which is controlled on the one hand by the aforementioned mechanical transmission arrangement and on the other hand is controlled by an electronic control arrangement.

Der konstruktive und regelungstechnische Aufwand sowie der be nötigte Bauraum für die Steuerung dieser bekannten Hinterachs- Lenkeinrichtung ist beträchtlich.The constructive and control engineering effort as well as the be required space for the control of these known rear axle Steering device is considerable.

Grundsätzlich sind auch bereits vierradgetriebene Kraftahrzeuge bekannt, bei denen keine derartige mechanische Kopplung zwischen der Hinterrad-Lenkeinrichtung und den lenkbaren Vorderrädern besteht. Bei diesen bekannten Anordnungen wird die Stellkraft für das Verschwenken der Hinterräder entweder hydraulisch oder elektromechanisch erzeugt, wobei Größe der Stellkraft und Größe der Einschlagwinkel durch vorzugsweise Mikroprozessoren o. ä. enthaltende elektronische Steuereinrichtungen gesteuert werden.Basically, four-wheel drive motor vehicles are already known in which no such mechanical coupling between the rear wheel steering device and the steerable front wheels consists. In these known arrangements, the actuating force for swiveling the rear wheels either hydraulically or Electromechanically generated, with size of actuating force and size the turning angle by preferably microprocessors or the like containing electronic control devices can be controlled.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, insbesondere den steuerungstechnischen Aufwand für eine Hinterrad-Lenkeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu verringern und trotzdem zu gewährleisten, daß die bei vierradgelenkten Kraftfahrzeugen im allgemeinen angestrebten - im Vergleich zu konventionell gelenkten Fahrzeugen - verbesserten Eigenschaften, nämlich eine bessere Fahrstabilität und eine größere Wendigkeit, erreicht werden. Eine verbesserte Fahrstabilität wird bei vierrad gelenkten Fahrzeugen dadurch erreicht, daß die Hinterräder bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und/oder kleinen Vorderradlenkwinkeln im gleichen Sinne wie die Vorderräder eingeschlagen werden. Die größere Wendigkeit wird dadurch erzielt, daß die Hinterräder bei niedrigeren Fahrgeschwindigkeiten und/oder bei großen Vorder radlenkwinkeln gegensinnig zu den Vorderrädern eingeschlagen werden.The invention is based on the object, in particular to reduce the control engineering outlay for a rear wheel steering device of the type mentioned in the preamble of claim 1 and nevertheless to ensure that the properties sought in four-wheel steered motor vehicles in general - compared to conventionally steered vehicles - have improved properties , namely better driving stability and greater maneuverability. Improved driving stability is achieved in four-wheel steered vehicles in that the rear wheels are turned in the same sense as the front wheels at higher driving speeds and / or small front wheel steering angles. The greater maneuverability is achieved in that the rear wheels are turned in opposite directions to the front wheels at lower driving speeds and / or at large front wheel steering angles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of the patent claim 1 solved.

Erfindungsgemäß wird also der lenkmomentabhängig gesteuerte Hydraulikdruck des hydraulischen Stellzylinders der Vorderrad- Servolenkeinrichtung selbst unmittelbar zur Betätigung des hy draulischen Stellzylinders der Hinterrad-Lenkeinrichtung verwendet, wobei durch in den zwischen den beiden Stellzylindern verlaufenden hydraulischen Verbindungsleitungen angeordnete Umschaltventile bewirkt wird, daß die Hinterräder entweder gleichsinnig oder gegensinnig zum Einschlag der Vorderräder oder aber gar nicht ausgelenkt werden, d. h. in Geradeausstellung verharren.According to the invention, the steering torque is thus controlled Hydraulic pressure of the hydraulic actuating cylinder of the front wheel Power steering device itself directly to actuate the hy draulic actuating cylinder of the rear wheel steering device used being through in the running between the two actuating cylinders changeover valves arranged in hydraulic connecting lines is caused that the rear wheels either in the same direction or opposite to the turning of the front wheels or not at all are deflected, d. H. remain in the straight ahead position.

Eine besondere Hydraulikquelle für die Erzeugung des Arbeitsdruckes im Stellzylinder der Hinterrad-Lenkeinrichtung sowie besondere elektronische oder mechanische Steuereinrichtungen zur Steuerung dieses Arbeitsdruckes sind nicht erforderlich. A special hydraulic source for generating the working pressure in the actuating cylinder of the rear wheel steering device as well as special electronic or mechanical control devices for control this working pressure is not necessary.

Der steuerungstechnische und konstruktive Aufwand sowie der erforderliche Bauraum für die erfindungsgemäße Hinterrad-Lenkein richtung ist daher sehr gering.The control engineering and design effort as well as the required space for the rear wheel steering according to the invention direction is therefore very slight.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus führungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Using a Aus schematically shown in the drawing example, the invention is explained in more detail below.

Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen drei verschiedene Be triebszustände der erfindungsgemäßen Hinterrad-Lenkeinrichtung.The Figs. 1 to 3 of the drawings show three different operating states Be the rear wheel steering device according to the invention.

Dargestellt sind in den Figuren lediglich die Einzelheiten der Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind.Only the details of the are shown in the figures Steering device of a motor vehicle, for understanding the invention are necessary.

Die Figuren zeigen einen ersten zweiseitig wirkenden hydraulischen Stellzylinder 2, durch den die nicht weiter dargestellten nach Art einer Achsschenkellenkung direkt oder über einen Fahrschemel o. ä. indirekt lenkbaren Hinterräder in die eine oder die andere Richtung ausgelenkt werden können, sowie das Lenkgetriebe 9 der ebenfalls nicht weiter dargestellten lenkbaren Vorderräder in Form einer bekannten Zahnstangenlenkung mit hydraulischer Servounterstützung. Die Servounterstützung wird in bekannter Weise durch einen mit der Zahnstange gekoppelten zweiten zweiseitig wirkenden hydraulischen Stellzylinder 1 aufgebracht.The figures show a first double-acting hydraulic actuating cylinder 2 , by means of which the rear wheels, which are not shown in the manner of a steering knuckle steering, can be deflected in one or the other direction, directly or via a subframe or the like, and the steering gear 9, too Steerable front wheels not shown in the form of a known rack and pinion steering with hydraulic power assistance. The servo support is applied in a known manner by a second double-acting hydraulic actuating cylinder 1 coupled to the toothed rack.

Die beiden Arbeitskammern 12 und 13 dieses Stellzylinders stehen in üblicher Weise über Hydraulikleitungen 31, 32 sowie ein Steuer ventil (Lenkventil) 3 mit einer hydraulischen Druckquelle 4 in Verbindung, die u. a. eine Hydraulikpumpe 41 sowie ein druckloses Sammelgefäß 42 enthält, daneben aber natürlich auch noch einen Hochdruckspeicher aufweisen kann.The two working chambers 12 and 13 of this actuating cylinder are in the usual way via hydraulic lines 31 , 32 and a control valve (steering valve) 3 with a hydraulic pressure source 4 in connection, which includes a hydraulic pump 41 and a pressure-free collecting vessel 42 , but of course also can have a high-pressure accumulator.

Das Steuerventil 3 ist in üblicher Weise derart ausgebildet und mechanisch mit der vom nicht weiter dargestellten Lenkrad zum Lenkgetriebe 9 führenden Lenkbetätigungseinrichtung (Lenk rohr) gekoppelt, daß je nach Richtung des Lenkradeinschlages von der Hydraulikquelle 4 die eine oder die andere der beiden Arbeitskammern 12, 13 mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, wobei die Höhe des eingespeisten Hydraulikdrucks von der Größe des Lenkmomentes abhängt. Die Steuerung des Steuerventils 3 erfolgt dabei üblicherweise mit Hilfe eines in ihm enthaltenen Torsionsgliedes.The control valve 3 is designed in a conventional manner and mechanically coupled with the steering actuating device (steering tube) leading from the steering wheel (not shown) to the steering gear 9 , that depending on the direction of the steering wheel lock from the hydraulic source 4, one or the other of the two working chambers 12 , 13 is acted upon with hydraulic pressure, the level of the hydraulic pressure fed in depends on the magnitude of the steering torque. The control valve 3 is usually controlled with the aid of a torsion element contained in it.

Je nachdem, ob das Steuerventil 3 der Arbeitskammer 12 oder der Arbeitskammer 13 Hydraulikdruck zuführt, wird die Kolben stange 14, an der die zu den lenkbaren Vorderrädern führenden nicht weiter dargestellten Spurstangen angreifen, vom Stellkolben 11 entweder axial in die eine oder in die andere Richtung verschoben, wobei der maximale Stellzylinder-Hub durch auf der Kolbenstange 14 angeordnete übliche feste Endanschläge 15, 16 begrenzt wird.Depending on whether the control valve 3 of the working chamber 12 or the working chamber 13 supplies hydraulic pressure, the piston rod 14 , on which the tie rods leading to the steerable front wheels, not shown, engage, from the actuating piston 11 either axially in one or the other direction displaced, the maximum actuating cylinder stroke being limited by conventional fixed end stops 15 , 16 arranged on the piston rod 14 .

Der erste Stellzylinder 2, der Stellzylinder der Hinterrad-Lenkein richtung, enthält wie der zweite Stellzylinder 1 zwei durch einen Stellkolben 21 voneinander getrennte Arbeitskammern 22, 23, so daß die am Steuerkolben 21 angreifende Kolbenstange 24 in entsprechender Weise axial entweder in die eine oder die andere Richtung ausgelenkt wird, je nachdem, ob die eine oder die andere der beiden Arbeitskammer 22, 23 mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, was einen entsprechenden Lenkeinschlag der nicht weiter dargestellten Hinterräder zur Folge hat.The first actuating cylinder 2 , the actuating cylinder of the rear-wheel steering device, contains, like the second actuating cylinder 1, two working chambers 22 , 23 separated from one another by an actuating piston 21 , so that the piston rod 24 acting on the control piston 21 axially in a corresponding manner either in one or the other other direction is deflected, depending on whether one or the other of the two working chambers 22 , 23 is acted upon by hydraulic pressure, which results in a corresponding steering angle of the rear wheels, not shown.

Die Auslenkung der Hinterräder kann direkt, d. h. mit Hilfe von an der Kolbenstange 24 angreifenden Spurstangen nach Art der EP-OS 01 54 991, oder aber indirekt, d. h. über einen durch die Kolbenstange 24 verschwenkbaren Fahrschemel o. ä. nach Art der DE-OS 34 25 730 erfolgen.The deflection of the rear wheels can be direct, ie with the aid of tie rods acting on the piston rod 24 according to the type of EP-OS 01 54 991, or indirectly, ie via a subframe pivotable through the piston rod 24 or the like according to the DE-OS 34 25 730.

Der für die Betätigung des ersten hydraulischen Stellzylinders 2 der Hinterrad-Lenkeinrichtung benötigte Hydraulikdruck wird über hydraulische Leitungsverbindungen 51 bis 53 bzw. 61 bis 63 unmittelbar vom zweiten hydraulischen Stellzylinder 1 der Vorderrad-Servolenkeinrichtung bezogen. Es wird also unmittelbar der gesteuerte Hydraulikdruck der Vorderrad-Servolenkeinrichtung ausgenutzt. Für die Betätigung der Hinterrad-Lenkeinrichtung wird also weder eine eigene Hydraulik-Druckversorgung noch eine mehr oder weniger aufwendige elektronische oder elektromechanische Steuereinrichtung benötigt.The hydraulic pressure required to actuate the first hydraulic actuating cylinder 2 of the rear wheel steering device is obtained directly from the second hydraulic actuating cylinder 1 of the front wheel power steering device via hydraulic line connections 51 to 53 or 61 to 63 . The controlled hydraulic pressure of the front wheel power steering device is therefore used directly. Neither a separate hydraulic pressure supply nor a more or less complex electronic or electromechanical control device is required for actuating the rear wheel steering device.

Mit Hilfe zweier Umschaltventile 7, 8, welche im Zuge der zum ersten hydraulischen Stellzylinder 2 führenden Leitungsverbindungen angeordnet sind, werden dabei die beiden Arbeitskammern 22, 23 dieses Stellzylinders derart mit Hydraulikdruck beaufschlagt, daß die Hinterräder über die Kolbenstange 24 in bestimmten Be triebsphasen jeweils entweder gleichsinnig zu den Vorderrädern, gegensinnig dazu oder aber überhaupt nicht ausgelenkt werden. Das geschieht dadurch, daß die beiden Arbeitskammern 22, 23 der Hinterrad-Lenkeinrichtung entsprechend entweder mit den jeweils gleichsinnigen oder mit den jeweils gegensinnigen Arbeits kammern 12, 13 der Vorderrad-Servolenkeinrichtung verbunden werden, oder aber, daß beide Arbeitskammern 22, 23 des ersten Stellzylinders 2 gemeinsam mit der einen oder mit der anderen Arbeitskammer 12, 13 des zweiten Stellzylinders 1 verbunden werden, wie noch später anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert wird.With the help of two changeover valves 7 , 8 , which are arranged in the course of the line connections leading to the first hydraulic actuating cylinder 2 , the two working chambers 22 , 23 of this actuating cylinder are acted upon with hydraulic pressure such that the rear wheels via the piston rod 24 in certain operating phases, either either in the same direction as the front wheels, in the opposite direction or not at all. This is done in that the two working chambers 22 , 23 of the rear wheel steering device are connected either with the same or with the opposite working chambers 12 , 13 of the front wheel power steering device, or that both working chambers 22 , 23 of the first actuating cylinder 2 are connected together with one or the other working chamber 12 , 13 of the second actuating cylinder 1 , as will be explained in more detail later with reference to FIGS . 1 to 3.

Die beiden Umschaltventile 7, 8 sind jeweils einer der beiden Arbeitskammern 22 bzw. 23 des ersten Stellzylinders 2 zugeordnet und besitzen je drei Leitungsanschlüsse 71 bis 73 bzw. 81 bis 83. Die beiden Arbeitskammern 22, 23 sind über die Verbindungs leitung 51 bzw. 61 jeweils mit einem ersten Leitungsanschluß 71 bzw. 81 des ihnen zugeordneten Umschaltventils 7 bzw. 8 verbunden. Ein zweiter Leitungsanschluß 72 bzw. 82 des Umschaltventils ist über eine Verbindungsleitung 52 bzw. 62 mit der Arbeitskammer 12 bzw. 13 des zweiten Stellzylinders 1 verbunden, welche der dem Umschaltventil 7 bzw. 8 jeweils zugeordneten Arbeitskammer 22 bzw. 23 des ersten Stellzylinders 2 gleichsinnig ist. Schließlich ist jeweils ein dritter Leitungsanschluß 73 bzw. 83 über eine Verbindungsleitung 53 bzw. 63 mit der entsprechenden gegensinnigen Arbeitskammer 13 bzw. 12 des zweiten Stellzylinders verbunden. Die Umschaltventile 7, 8 sind dabei derart ausgebildet, daß bei nicht betätigtem Umschaltventil eine Leitungsverbindung vom ersten Leitungsanschluß 71 bzw. 81 zum zweiten Leitungsanschluß 72 bzw. 82 und bei betätigtem Umschaltventil eine Leitungsverbin dung vom ersten Leitungsanschluß 71 bzw. 81 zum dritten Leitungsan schluß 73 bzw. 83 besteht.The two changeover valves 7 , 8 are each assigned to one of the two working chambers 22 and 23 of the first actuating cylinder 2 and each have three line connections 71 to 73 and 81 to 83 . The two working chambers 22 , 23 are each connected via the connecting line 51 and 61 to a first line connection 71 and 81 of the changeover valve 7 and 8 assigned to them. A second line connection 72 or 82 of the changeover valve is connected via a connecting line 52 or 62 to the working chamber 12 or 13 of the second actuating cylinder 1 , which in the same direction corresponds to the working chamber 22 or 23 of the first actuating cylinder 2 respectively assigned to the changeover valve 7 or 8 is. Finally, a third line connection 73 or 83 is connected via a connecting line 53 or 63 to the corresponding opposite working chamber 13 or 12 of the second actuating cylinder. The changeover valves 7 , 8 are designed such that when the changeover valve is not actuated, a line connection from the first line connection 71 or 81 to the second line connection 72 or 82 and when the changeover valve is actuated, a line connection from the first line connection 71 or 81 to the third line connection 73 or 83 .

Die am zweiten Leitungsanschluß 72 bzw. 82 angeschlossenen Ver bindungsleitungen 52 bzw. 62 sind derart angeordnet, daß sie - von der bei geradeausgestellten Vorderrädern eingenommenen Mittelstellung des Stellkolbens 11 aus gesehen (in Fig. 1 darge stellt) - jeweils etwa im ersten Viertel oder ersten Drittel der jeweiligen gleichsinnigen Arbeitskammer 12 bzw. 13 des zweiten Stellzylinders 1 münden. Die mit den dritten Leitungsanschlüssen 73 bzw. 83 verbundenen Verbindungsleitungen 53 bzw. 63 sind ihrerseits derart angeordnet, daß sie jeweils im Endbereich der entsprechenden gegensinnigen Arbeitskammern 13 bzw. 12 münden.The connecting lines 52 and 62 connected to the second line connection 72 and 82 , respectively, are arranged in such a way that they - seen from the center position of the adjusting piston 11 when the front wheels are straight (seen in FIG. 1) represents - each in the first quarter or first Third of the respective co-working chamber 12 or 13 of the second actuating cylinder 1 open. The connecting lines 53 and 63 connected to the third line connections 73 and 83 are in turn arranged in such a way that they each open in the end region of the corresponding opposite working chambers 13 and 12 .

In den Fig. 1 bis 3 sind schematisch drei verschiedene Betriebs phasen der erfindungsgemäßen Hinterrad-Lenkeinrichtung dargestellt.In FIGS. 1 to 3 show three different operation phases are shown schematically the rear wheel steering device according to the invention shown.

Fig. 1 zeigt die Verhältnisse, die sich ergeben, wenn die Vorder räder aus einer Geradeausfahrt heraus schnell um kleinere Winkel eingeschlagen werden. Fig. 1 shows the conditions that arise when the front wheels are quickly driven out of a straight line at smaller angles.

In Fig. 2 sind die Verhältnisse dargestellt, die sich ergeben, wenn die bereits um einen spürbaren Winkel eingeschlagenen Vorder räder ausgelenkt werden.In Fig. 2 the conditions are shown which result when the front wheels are already turned by a noticeable angle are deflected.

Fig. 3 zeigt letztlich die Verhältnisse, die vorliegen, wenn die Vorderräder etwa bis zum Endanschlag eingeschlagen sind. Fig. 3 finally shows the conditions that exist when the front wheels are turned approximately to the end stop.

Solange nur geringe Lenkmomente vorliegen, bleibt das mit der Lenkbetätigungseinrichtung mechanisch gekoppelte Steuerventil 3 inaktiv, d. h. dem hydraulischen Stellzylinder 1 der Vorderrad-Servo lenkeinrichtung wird kein Hydraulikdruck zugeführt; die Kolben stange 14 der Zahnstangenlenkung wird dann über das nicht weiter dargestellte Zahnritzel rein mechanisch ausgelenkt. Diese Ver hältnisse liegen z. B. vor, wenn die Vorderräder bei Geradeaus fahrt normal langsam eingeschlagen werden.As long as only small steering torques are present, the control valve 3 which is mechanically coupled to the steering actuation device remains inactive, ie no hydraulic pressure is supplied to the hydraulic actuating cylinder 1 of the front wheel servo steering device; The piston rod 14 of the rack and pinion steering is then mechanically deflected via the pinion not shown. These conditions are such. B. before when the front wheels drive straight ahead are turned slowly.

Solange der Stellzylinder 1 der Vorderrad-Servolenkeinrichtung nicht mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, wird zwangsläufig auch der zweite hydraulische Stellzylinder 2 der Hinterrad- Lenkeinrichtung nicht mit Hydraulikdruck beaufschlagt; der Stell kolben 21 dieses Stellzylinders nimmt dann die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mittelstellung ein, da die mit der Kolben stange 24 gekoppelten Hinterräder ihre Geradeausstellung einnehmen, was z. B. konstruktiv durch einen entsprechenden Nachlauf der Hinterräder oder aber durch besondere Rückstellfedern erreicht werden kann.As long as the actuating cylinder 1 of the front wheel power steering device is not subjected to hydraulic pressure, the second hydraulic actuating cylinder 2 of the rear wheel steering device is inevitably also not subjected to hydraulic pressure; the actuating piston 21 of this actuating cylinder then assumes the central position shown in FIGS . 1 and 2, since the rod 24 coupled to the piston assumes its straight-ahead position, which, for. B. can be achieved constructively by a corresponding caster of the rear wheels or by special return springs.

Wenn die Vorderräder - wie in Fig. 1 angenommen - bei Geradeaus fahrt schnell eingeschlagen werden, treten entsprechend höhere Lenkmomente auf, mit der Folge, daß vom Steuerventil 3 je nach Richtung des Lenkeinschlages entweder die eine oder die andere Arbeitskammer 12 bzw. 13 des hydraulischen Stellzylinders 1 der Vorderrad-Servolenkeinrichtung mit Hydraulikdruck beauf schlagt wird, dessen Höhe von der Höhe des Lenkmomentes abhängt. In Fig. 1 ist angenommen, daß das nicht weiter dargestellte Lenkrad derart eingeschlagen ist, daß die Zahnstange bzw. die Kolbenstange 14 der Vorderradlenkung in Richtung des Pfeils Y bewegt wird; daher wird vom Steuerventil 3 über die Hydrauliklei tung 31 der Arbeitskammer 12 des Stellzylinders 1 Hydraulikdruck zugeführt, während die zweite Arbeitskammer 13 über die Hydraulik leitung 32 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 42 verbunden wird. Da bei nicht betätigten Umschaltventilen 7 bzw. 8 jeweils eine Leitungsverbindung zwischen dem ersten Leitungsanschluß 71 bzw. 81 und dem zweiten Leitungsanschluß 72 bzw. 82 besteht, wird der der Arbeitskammer 12 zugeführte Hydraulikdruck über die Leitungs verbindung 52/51 auch in der zur Arbeitskammer 12 gleichsinnigen Arbeitskammer 22 des ersten Stellzylinders 2 der Hinterrad-Lenk einrichtung wirksam, während die zweite Arbeitskammer 23 dieses Stellzylinders über die Leitungsverbindung 61/62 mit der drucklosen Arbeitskammer 13 des Stellzylinders 1 in Verbindung steht. Auf den Stellkolben 21 wird daher eine Kraft ausgeübt, die die Kolben stange 24 axial in Richtung des Pfeils Y′ auslenkt. Die über die Kolbenstange 24 betätigten Hinterräder werden somit gleichsinnig zu den Vorderrädern ausgelenkt, was insbesondere bei schneller Fahrt eine spürbare Verbesserung der Fahrstabilität bedeutet.If the front wheels - as assumed in Fig. 1 - drive straight ahead when driving straight ahead, correspondingly higher steering torques occur, with the result that depending on the direction of the steering angle of the control valve 3 either one or the other working chamber 12 or 13 of the hydraulic Actuating cylinder 1 of the front wheel power steering device is subjected to hydraulic pressure, the height of which depends on the amount of steering torque. In Fig. 1 it is assumed that the steering wheel, not shown, is turned in such a way that the rack or the piston rod 14 of the front wheel steering is moved in the direction of arrow Y ; Therefore, hydraulic pressure is supplied from the control valve 3 via the hydraulic line 31 to the working chamber 12 of the actuating cylinder 1 , while the second working chamber 13 is connected via the hydraulic line 32 to the unpressurized reservoir 42 . Since there is a line connection between the first line connection 71 or 81 and the second line connection 72 or 82 when the switching valves 7 and 8 are not actuated, the hydraulic pressure supplied to the working chamber 12 via the line connection 52/51 is also in the working chamber 12 In the same direction working chamber 22 of the first actuating cylinder 2 of the rear wheel steering device effective, while the second working chamber 23 of this actuating cylinder is connected via the line connection 61/62 with the unpressurized working chamber 13 of the actuating cylinder 1 . On the actuating piston 21 , a force is therefore exerted, which deflects the piston rod 24 axially in the direction of arrow Y '. The rear wheels actuated via the piston rod 24 are thus deflected in the same direction as the front wheels, which means a noticeable improvement in driving stability, particularly when driving fast.

Wenn die Vorderräder - wie in Fig. 2 dargestellt - nun in die gleiche Richtung so weit eingeschlagen werden, daß der Stellkolben des zweiten hydraulischen Stellzylinders 1 der Vorderrad-Servo lenkeinrichtung die Einmündung der Verbindungsleitung 62 in den Stellzylinder 1 überfahren hat und die mit 11′ bezifferte Position einnimmt, dann wird nicht nur wie in Fig. 1 die Arbeitskammer 22, sondern zusätzlich auch die Arbeitskammer 23 des ersten Stellzylin ders 1 mit dem in der Arbeitskammer 12 des zweiten Stellzylinders 1 herrschenden Hydraulikdruck beaufschlagt; dieser Druck kann sich nunmehr nämlich über die Verbindungsleitung 62, das entsprechend geschaltete Umschaltventil 8 und die Verbindungsleitung 61 auch in der Arbeitskammer 23 aufbauen.If the front wheels - as shown in Fig. 2 - are now turned so far in the same direction that the actuating piston of the second hydraulic actuating cylinder 1 of the front wheel servo steering device has passed the junction of the connecting line 62 in the actuating cylinder 1 and with 11 ' occupies the numbered position, then not only is the working chamber 22 as in FIG. 1, but also the working chamber 23 of the first Stellzyliners 1 acted upon by the hydraulic pressure prevailing in the working chamber 12 of the second actuating cylinder 1 ; this pressure can now build up in the working chamber 23 via the connecting line 62 , the correspondingly switched changeover valve 8 and the connecting line 61 .

Bei dieser Konstellation wird der Stellkolben 21 des ersten Stell zylinders 2 beidseitig mit dem gleichen Hydraulikdruck beaufschlagt. Von der Kolbenstange 24 wird daher auf das Lenkgestänge o. ä. der Hinterräder keine Kraft ausgeübt, so daß diese unter der Wirkung des vorerwähnten Hinterrad-Nachlaufs und/oder der Wirkung von entsprechenden Rückstellfedern selbsttätig in ihre Geradeaus stellung zurückkehren und der Stellkolben 21 entsprechend in seine in Fig. 2 dargestellte Mittellage zurückgestellt wird.In this constellation, the actuating piston 21 of the first actuating cylinder 2 is acted upon on both sides with the same hydraulic pressure. From the piston rod 24 , therefore, no force is exerted on the steering linkage or the like of the rear wheels, so that these automatically return to their straight-ahead position under the action of the aforementioned rear-wheel caster and / or the action of corresponding return springs and the actuating piston 21 accordingly in its middle position shown in Fig. 2 is reset.

In dieser mittleren Betriebsphase werden die Hinterräder also nicht ausgelenkt.The rear wheels are in this middle phase of operation not deflected.

Wenn die Vorderräder, wie z. B. beim Einparken, sehr stark einge schlagen werden, z. B. wie in Fig. 3 dargestellt bis zum Endan schlag, so daß der Stellkolben des zweiten hydraulischen Stell zylinders 1 etwa die mit 11′′ bezifferte Position einnimmt, dann wird je nach Richtung des Radeinschlages entweder das eine oder das andere Umschaltventil 7 bzw. 8 umgeschaltet, so daß bei diesem Umschaltventil nunmehr eine Leitungsverbindung zwischen dem ersten Leitungsanschluß und dem dritten Leitungsanschluß hergestellt wird, während beim nicht umgeschalteten anderen Umschaltventil nach wie vor eine Leitungsverbindung vom ersten Leitungsanschluß zum zweiten Leitungsanschluß besteht.If the front wheels such. B. when parking, be hit very strongly, z. B. as shown in Fig. 3 to the end of stroke, so that the actuating piston of the second hydraulic actuating cylinder 1 takes about 11 '' numbered position, then either one or the other switching valve 7 or depending on the direction of the wheel lock 8 switched, so that with this changeover valve a line connection between the first line connection and the third line connection is now established, while with the other switchover valve not switched over there is still a line connection from the first line connection to the second line connection.

Im Ausführungsbeispiel sind die Umschaltventile 7, 8 als mechanisch betätigbare Endschalter ausgebildet, deren Betätigungshebel 74 bzw. 84 durch die auf der Zahn- bzw. Kolbenstange 14 befestigten Endanschläge 15 bzw. 16 betätigt werden. Statt dessen können aber auch z. B. elektromagnetisch betätigbare Ventile eingesetzt werden, die größere Gestaltungsmöglichkeiten bezüglich des Um schaltzeitpunkts der Umschaltventile bieten.In the exemplary embodiment, the changeover valves 7 , 8 are designed as mechanically actuable limit switches, the actuating levers 74 and 84 of which are actuated by the end stops 15 and 16 fastened on the toothed or piston rod 14 . Instead, z. B. electromagnetically actuated valves can be used, which offer greater design options with regard to the switching time of the switching valves.

In Fig. 3 ist der Betätigungshebel des der Arbeitskammer 22 des ersten hydraulischen Stellzylinders 2 zugeordneten Umschaltventils 7 durch den Endanschlag 15 der Zahn- bzw. Kolbenstange 14 in die mit 74′′ bezifferte Stellung gedrückt und dieses Umschaltventil umgeschaltet.In Fig. 3, the actuating lever of the working chamber 22 of the first hydraulic actuating cylinder 2 associated switching valve 7 is pressed by the end stop 15 of the toothed or piston rod 14 into the position 74 '' numbered and this switching valve switched.

Bei dieser Konstellation besteht einerseits beim Umschaltventil 8 eine Leitungsverbindung vom ersten Leitungsanschluß 81 zum zweiten Leitungsanschluß 82 und beim Umschaltventil 7 eine Leitungsverbin dung zwischen dem ersten Leitungsanschluß 71 und dem dritten Leitungsanschluß 73. Das bedeutet, daß die Arbeitskammer 23 des ersten hydraulischen Stellzylinders 2 wie in Fig. 2 über die Leitungsverbindung 61/62 mit der druckbeaufschlagten Arbeitskammer 12 verbunden ist; die Arbeitskammer 22 des ersten Stellzylinders wird dagegen nun über die Leitungsverbindung 51/53 mit der druck losen Arbeitskammer 13 des zweiten Stellzylinders 1 verbunden. Auf den Stellkolben 21 des ersten hydraulischen Stellzylinders 2 wird daher eine hydraulische Kraft ausgeübt, die die Kolbenstange 24 axial in Richtung des Pfeiles -Y′ drückt. Die Hinterräder werden bei dieser Konstellation von der Hinterrad-Lenkeinrichtung also gegensinnig zum Einschlag der Vorderräder ausgelenkt, wodurch das Ein- und Ausparken erleichtert, d. h. die Manövrierfähigkeit verbessert wird. In this constellation, on the one hand, there is a line connection from the first line connection 81 to the second line connection 82 in the changeover valve 8 and a line connection in the changeover valve 7 between the first line connection 71 and the third line connection 73 . This means that the working chamber 23 of the first hydraulic actuating cylinder 2 is connected to the pressurized working chamber 12 via the line connection 61/62 as in FIG. 2; the working chamber 22 of the first actuating cylinder, on the other hand, is now connected via the line connection 51/53 to the non-pressurized working chamber 13 of the second actuating cylinder 1 . On the actuating piston 21 of the first hydraulic actuating cylinder 2 , a hydraulic force is therefore exerted, which presses the piston rod 24 axially in the direction of the arrow -Y ' . In this constellation, the rear wheel steering device deflects the rear wheels in the opposite direction to the turning of the front wheels, which makes parking easier and easier to park, ie improves maneuverability.

Die Größe der drei verschiedenen Bereiche, in denen jeweils eine gleichsinnige, keine oder aber eine gegensinnige Auslenkung der Hinterräder zum Lenkeinschlag der Vorderräder bewirkt wird, hängt zum einen davon ab, in welchem Bereich des zweiten hydraulischen Stellzylinders 1 die Verbindungsleitungen 52 bzw. 62 münden und andererseits davon, bei welcher axialen Auslenkung der Kolben stange 14 die Umschaltventile 7 bzw. 8 umgeschaltet werden. Je näher die Einmündungen der beiden Verbindungsleitungen 52 bzw. 62 zur gestrichelten Mittellage 11 ⁰ des Stellkolbens 11 liegen, desto kleiner, und je weiter entfernt sie davon liegen, desto größer wird der erste Bereich, in dem die Hinterräder gleichsinnig zu den Vorderrädern ausgelenkt werden.The size of the three different areas, in each of which the same direction, no or an opposite deflection of the rear wheels to the steering angle of the front wheels is effected depends on the one hand in which area of the second hydraulic actuating cylinder 1, the connecting lines 52 and 62 open and on the other hand, at which axial deflection of the piston rod 14, the switching valves 7 and 8 are switched. The first region in which the rear wheels are deflected in the same direction to the front wheels is nearer the inlets of the two connecting lines 52 and 62 respectively of the control piston lying on the dashed mean position 11 ⁰ 11, the smaller, and the farther they are away, the greater.

Die Größe des Bereiches, in dem die Hinterräder gegensinnig zu den Vorderrädern ausgelenkt werden, hängt davon ab, wann die Umschaltventile 7 bzw. 8 umgeschaltet werden. Im Ausführungsbei spiel erfolgt diese Umschaltung quasi erst bei maximalem Lenkein schlag, wenn also der entsprechende Endanschlag der Zahnstangen lenkung aufläuft. Durch entsprechende andere räumliche Anordnung der mechanisch betätigbaren Endschalter 7, 8 oder aber auch durch Wahl geeigneter elektromagnetisch betätigbarer Umschaltventile kann aber auch bereits ein früheres Umschalten der Umschaltventile und damit eine entsprechende Vergrößerung dieses Bereiches bewirkt werden.The size of the area in which the rear wheels are deflected in opposite directions to the front wheels depends on when the switch valves 7 and 8 are switched. In the exemplary embodiment, this switchover takes place only at maximum steering angle, that is, when the corresponding end stop of the steering rack comes up. By correspondingly different spatial arrangement of the mechanically actuated limit switches 7 , 8 or also by selecting suitable electromagnetically actuated changeover valves, an earlier changeover of the changeover valves and thus a corresponding enlargement of this area can also be effected.

Die erfindungsgemäße Hinterrad-Lenkeinrichtung ermöglicht mit geringstem Aufwand gezielt sowohl die Fahrstabilität als auch die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges zu verbessern. Sie bietet dem Konstrukteur darüber hinaus in einfacher Weise große Gestal tungsmöglichkeiten bezüglich der Bemessung des Bereichs des gleich sinnigen sowie des gegensinnigen Lenkeinschlags der Hinterräder.The rear wheel steering device according to the invention enables least effort targeted both driving stability as well to improve the maneuverability of the vehicle. she offers the designer also has a large shape Possibilities for dimensioning the area of the same sensible as well as the opposite steering angle of the rear wheels.

Claims

1. Rear wheel steering device of a motor vehicle equipped with a hydraulic front wheel power steering device, comprising a first double-acting hydraulic actuating cylinder, through the actuating piston of which the directly or indirectly steerable rear wheels can be deflected in the same direction and also in opposite directions to the steering angle of the front wheels, the front wheel power steering device being one on the front wheels acting second double-acting actuator holds ent, the two working chambers can be acted upon with a steering pressure dependent hydraulic pressure, characterized in that the two working chambers ( 22 , 23 ) of the first actuating cylinder ( 2 ) via hydraulic line connections ( 51 to 53 ; 61 to 63 ) can be acted upon directly with the controlled hydraulic pressure of the working chambers ( 12 , 13 ) of the second actuating cylinder ( 1 ), and that they can be arranged with the help of a switching valve arranged in the course of the line connections 7 , 8 ) either a) with the same direction or b) with the respective opposite working chambers ( 12 , 13 ) or c) both can be connected together with one of the two working chambers of the second actuating cylinder ( 1 ).

2. Rear wheel steering device according to claim 1, characterized in that at approximately maximum front wheel steering angle in one direction the one switching valve ( 7 or 8 ) and at approximately maximum front wheel steering angle in the opposite direction the other switching valve ( 8 or 7 ) can be actuated.

3. Rear wheel steering device according to claim 2, characterized in that the two changeover valves ( 7 , 8 ) each have three line connections ( 71 to 73 ; 81 to 83 ), namely one with one of the two working chambers ( 22 , 23 ) of the first actuating cylinder ( 2 ) connected first line connection ( 71 , 81 ), one with the same-directional working chamber ( 12 or 13 ) of the second actuating cylinder ( 1 ) connected second line connection ( 72 , 82 ) and one with the sensible working chamber ( 13 or . 12 ) of the second Stellzylin ders ( 1 ) connected third line connection ( 73 , 83 ), wherein in each case a line connection from the first to the second line connection and when the changeover valve is actuated there is a line connection from the first to the third line connection when the changeover valve is not actuated.

4. rear wheel steering device according to claim 3, characterized in that the connection of the second Lei line connection ( 72 , 82 ) with the same-direction working chamber ( 12 or 13 ) each in the first quarter or third and the connection of the third line connection ( 73 , 83 ) with the opposite working chamber ( 13 or 12 ) each in its end area - each seen from the central position of the adjusting piston ( 11 ) assumed when the front wheels are set straight.

5. Rear wheel steering device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the changeover valves ( 7 , 8 ) are designed as electromagnetically actuated valves.

6. Rear wheel steering device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the changeover valves ( 7 , 8 ) are designed as mechanically actuated limit switches.