DE4131785C2 - Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraft­ fahrzeuges.

Mit einer derartigen Vorrichtung werden bei einem Kraft­ fahrzeug bspw. eine Nachspur bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten und eine Vorspur bei großen Fahrgeschwindigkeiten gesteuert. Es ist dafür bei einer bekannten Vorrichtung gemäß der JP 62-18 309 A ein Servomotor vorge­ sehen, der eine Antriebswelle unter Vermittlung eines Zahnradge­ triebes und zweier linker und rechter Schneckenvorschubmechanismen antreibt, um eine axiale Bewegung von zwei linken und rechten Querlenkern in Richtung der Fahrzeugbreite zu erhalten, mit denen die Spurverstellung der Hinterräder gesteuert wird. Aus der JP 59-23 716 A ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Servomotor durch zwei linke und rechte Hydraulikzylinder ersetzt ist, mit denen andererseits völlig gleichartig die Spurverstellung der Hinter­ räder in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit gesteuert wird. Diese Vorrichtungen sind darin nachteilig, daß bei dem Zahnradgetriebe und den Schneckenvorschub­ mechanismen ein mehrfacher Totgang unvermeidbar ist, so daß es beim Steuern der Hinterräder zwangsweise zu einem Schütteln und Rütteln kommt. Im anderen Fall muß für die Betätigung der Hydraulikzylinder ein relativ kompliziertes Hydrauliksystem zur Verfügung gestellt werden, um wenn überhaupt eine synchrone Betätigung der linken und rechten Querlenker für die Steuerung der Spurverstellung der Hinterräder zu erhalten. Die bekannten Vor­ richtungen gemäß dieser unterschiedlichen Ausführungsformen arbeiten damit nicht ausreichend präzise und erfordern durch eine relativ aufwendige Herstellung entsprechend hohe Kosten.

Aus der DE 36 29 881 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei welcher zwei Querlenker die linken und rechten Hinterräder mit dem Fahr­ zeugaufbau verbinden. Das dem Fahrzeugaufbau nahe Ende jedes Quer­ lenkers ist dabei mit einem Tragarm verbunden, der am Fahrzeugauf­ bau verschiebbar gelagert ist, wobei mit jedem Tragarm noch ein Lenkhebel verbunden ist und die beiden Lenkhebel in zueinander entgegengesetzte Richtungen verlaufen.

Aus der DE 39 05 817 A1 ist eine Vorrichtung für ein Lenken der beiden lenkbaren Hinterräder eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei welcher zwei Querlenker die linken und rechten Hinterräder mit dem Fahrzeugaufbau verbinden. Das dem Fahrzeugaufbau nahe Ende jedes Querlenkers ist mit einem Lenkhebel verbunden, der mittels einer lotrechten Schwenkachse an dem Fahrzeugaufbau schwenkbar ge­ lagert ist, wobei die beiden Lenkhebel in zueinander entgegenge­ setzte Richtungen verlaufen und durch einen Verbindungslenker mit­ einander verbunden sowie an einen Lenkhebel durch einen Servo­ motor um die zugehörige Schwenkachse drehbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinter­ räder eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, die als eine kompakte Baueinheit ausgeführt werden kann und eine präzise Steuerung der Vorspur und der Nachspur der Hinterräder in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit erlaubt. Diese Aufgabe wird mit einer vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des Patentanspruches 1 auf­ weist und mit den Merkmalen der weiteren Patentansprüche eine vorteilhafte Ausbildung erfährt.

Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren Vorteile ergeben sich im wesentlichen dadurch, daß bei einer Betätigung des Servomotors und einer dadurch ausgelösten Drehung des einen der beiden Querlenker um seine zugeordnete Schwenkachse an dem Fahrzeugaufbau die Antriebskraft unmittel­ bar auf den zugeordneten einen Querlenker in Richtung der Fahrzeug­ breite übersetzt wird, der dann die Antriebskraft auf den zweiten Querlenker übersetzt unter Vermittlung zweier Lenkhebel und eines Verbindungslenkers. Diese Hebelübersetzung bewirkt eine zu dem einen Querlenker völlig synchrone Bewegung des zweiten Querlenkers ebenfalls in Richtung der Fahrzeugbreite, wodurch die Spurverstellung der beiden Hinter­ räder präzise gesteuert wird. Durch die Zwischenschaltung der Hebelanord­ nung wird jeder Totgang in der Übersetzung des Bewegungsan­ triebs für die beiden Querlenker vermieden bei gleichzeitiger Verringerung der Kosten sowie auch bei gleichzeitiger Ermöglichung einer Verringerung der Baugröße der gesamten Vorrichtung, die damit bspw. als eine vorgefertigte Baueinheit ausgeführt werden kann, die in dem Kastenprofil eines Querträgers des Fahrzeugauf­ baus raumsparend unterzubringen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemaansicht zur Darstellung der bei einem Kraft­ fahrzeug vorhandenen Lenkvorrichtung für ein Lenken der beiden Vorder­ räder und der Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder gemäß einer ersten Ausführungs­ form der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt der Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder in der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Perspektivansicht dieser Vorrichtung,

Fig. 4 einen Querschnitt dieser Vorrichtung nach der Linie X-X in Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht von rückwärts dieser Vorrichtung in Blick­ richtung auf den Querträger, an welchem die Vorrich­ tung montiert ist,

Fig. 6 eine Perspektivansicht der in Fig. 5 gezeigten Anordnung,

Fig. 7 ein Schaubild zur Darstellung des Spurverhaltens eines Hinterrades eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 8 eine Perspektivansicht eines bei der Vorrichtung verwendeten Einstellteils in auseinandergezogener Dar­ stellung,

Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 10 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der Vorrich­ tung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder bei der Anordnung gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine Perspektivansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 10,

Fig. 12 eine Schnittansicht nach der Linie Y-Y in Fig. 10 und

Fig. 13 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht zur Darstellung der Anordnung dieser Vorrichtung an einem Querträger des Fahrzeugaufbaus.

Gemäß der Schemadarstellung in Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkvorrichtung A für ein Lenken der beiden Vorderräder 1L und 1R und mit einer Vorrichtung B zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder 2L und 2R versehen. Die erste Lenkvorrichtung A ist mit zwei Gelenkarmen 3L, 3R, zwei Spurstangen 4L, 4R, einem die beiden Spurstangen verbindenden Lenkstab 5 und einer Lenkwelle 8 ausge­ bildet, die mit einem Ritzel 6 mit einer Zahnstange eines nicht näher gezeigten Lenkgetriebes mit einer Integrierung an dem Lenkstab 5 im Eingriff ist und an ihrem oberen Ende das Lenkrad 7 aufweist. Durch eine Drehung des Lenkrades 7 können daher unter Vermittlung des Lenkstabes 5, der dabei in Richtung der Fahrbreite bewegt wird, die beiden Vorderräder gleichsinnig gelenkt werden.

Für die beiden Hinterräder 2L, 2R ist eine Aufhän­ gung C für die Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau vorgesehen, die bei jedem Hinterrad mit einem Radträger 11 zur drehbaren Anordnung des jeweils zugeordneten Rades und zwei Einzellenkern 12, 13L bzw. 12, 13R ausgebildet ist, über welche jeder Radträger die Verbin­ dung zu dem Fahrzeugaufbau erfährt. Über den einen Lenker 13L, 13R ist eine Verbindung der beiden Hinterräder mit einem Antriebsmechanismus 21 der Vorrichtung B hergestellt, welche diese Lenker axial in Richtung der Fahrzeugbreite bewegt, so daß dadurch die beiden Hinterräder entweder für eine Verkantung nach innen bzw. eine Vorspur oder für eine Verkantung nach außen bzw. eine Nachspur gesteuert werden. Diese Steuerung unter Vermittlung des Antriebsmechanismus 21 wird durch eine Steuereinrichtung 22 gesteuert, die Gebersignale von einem ersten Sensor 23 in Abhän­ gigkeit von der Drehung des Lenkrades 7 und damit dem Lenkungsein­ schlag der Vorderräder 1L, 1R und von einem zweiten Sensor 24 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit erhält. Die Steuerein­ richtung 22 steuert einen Servomotor 58 des Antriebsmechanismus 21, wobei gemäß der Grafik in Fig. 7 hierfür eine solche Wahl getrof­ fen ist, daß bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten die beiden Hinterräder für eine Nachspur und bei mittleren oder hohen Fahrgeschwindigkeiten für eine Vorspur gesteuert werden.

Die Anordnung der für die Hinterräder vorgesehenen Vorrich­ tung B ist an einem Querträger 31 verwirklicht, der ein Bauteil des Fahrzeugaufbaus bildet. Der Querträger 31 ist mit einem Kastenprofil eines im wesentlichen rechteckigen Querschnitts ausgebildet, wobei dafür eine obere Trägerplatte 31a und eine untere Trägerplatte 31b miteinander verbunden sind. An diesem Querträger 31 sind mittels zweier elastischer Büchsen 33 die einen Lenker 12 der beiden Radträger 11 für eine Auf- und Abwärtsbewegung befestigt, wobei die Büchsen durch ein vorderes Abdeckblech 34 des Querträgers abgedeckt sind. An der Hinterseite ist der Querträger 31 mit einer Öffnung 35 versehen, über welche der Antriebsmechanismus 21 in den Hohlraum des Querträgers einge­ setzt werden kann.

Der Antriebsmechanismus 21 ist außerhalb der Öffnung 35 des Querträgers 31 mit den beiden anderen Lenkern 13L und 13R der beiden Radträger 11 verbunden. Die Verbindung ist dabei jeweils mit einem Kugelgelenk 42 an einem linken und rechten Tragarm 44 und 45 vorgenommen, die an einem Gehäuse 40 über lotrechte Schwenk­ achsen 43 schwenkbar gelagert sind. Der eine Tragarm 44, der mit dem Querlenker 13L des linken Hinterrades 2L verbunden ist, ist mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Lenkhebel 46 versehen, der sich horizontal nach der Innenseite des Fahrzeugaufbaus erstreckt und nahe der zugeordneten Schwenkachse 43 geneigt nach hinten in Richtung zu einem entsprechenden Lenkhebel 47 hin verläuft, mit welchem der andere Tragarm 45 ausgebildet ist. Der Lenkhebel 47 des Tragarmes 45 erstreckt sich dabei ebenfalls in horizontaler Richtung nach vorne zu der Innenseite des Fahrzeugaufbaus hin und verläuft nahe der zugeordneten Schwenkachse 43 geneigt nach vorne, so daß sein vorderes Ende an einem Verbindungslenker 48 mit dem entsprechenden Ende des Lenkhebels 46 verbunden werden kann. Neben dem Lenkhebel 47 ist der Tragarm 45 noch mit einem Lenkarm 50 versehen, der sich ebenfalls horizontal nach vorne und mit einer zu dem Lenkhebel 47 unterschiedlichen Neigung erstreckt und an seinem vorderen Ende mit einer Verzahnung 49 versehen ist, die in ein erstes Zahnrad 52 eingreift, welches an einer lotrechten Drehachse 51 angeordnet ist. Die Drehachse 51 weist daneben ein zweites Zahnrad 54 auf, das mit einem Schneckenradsegment 53 mit einer Schnecke 55 im Eingriff ist, welche an einer durch den Servomotor 58 angetriebenen Antriebswelle 56 vorgesehen ist. Die Antriebswelle 56 ist über Lager 61 und 62 in dem Gehäuse 40 gelagert und an einer Wellenverbindung 57 mit der Motorwelle des Servomotors 58 verbunden.

Bei der vorbeschriebenen Hebelanordnung des Bewegungsantriebes für die beiden Querlenker 13L und 13R ist die Länge L1 des Lenkarmes 50 zwischen der Drehachse P3 und dem mit der Verzahnung 49 versehenen vorderen Ende größer als die Länge L3 zwischen der Drehachse P3 und dem Verbindungsmittelpunkt P4 des Tragarmes 45 mit dem zuge­ ordneten Querlenker 13R. Mit der Länge L3 ist die Länge L2 zwischen der Drehachse P1 des anderen Tragarmes 44 und dessen Verbindungs­ mittelpunkt P2 mit dem zugeordneten Querlenker 13L gleich groß. Untereinander gleich groß sind auch die Verbindungslängen L4 und L5, die zwischen den beiden Drehachsen P3 und P1 der beiden Trag­ arme 45 und 44 und den beiden Drehachsen P5 und P6 vorgegeben sind, an welchen der Verbindungslenker 48 mit den Lenkhebeln 47 und 46 verbunden ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 sind die beiden oberen und unteren Enden der Drehachse 51 des ersten Zahnrades 52 über ein erstes Lager 59 und ein zweites Lager 60 in dem Gehäuse 40 drehbar ge­ lagert. Auch die beiden Schwenkachsen 43 der beiden Tragarme 44 und 45 sind an ihren oberen und unteren Enden über Wälzlager in dem Gehäuse 40 gelagert, das mittels Zugbolzen 82 und 83 an dem Querträger 31 festgeschraubt ist. Die Anordnung der Drehachse 51 und der beiden Schwenkachsen 43 ist dabei im übrigen noch so ge­ troffen, daß, wenn die beiden Hinterräder auf Geradeausfahrt ein­ geschlagen sind, der Verbindungslenker 48 rechtwinklig zu den bei­ den Lenkhebeln 46 und 47 verläuft und die Antriebswelle 56 zwi­ schen dem zweiten Zahnrad 54 und dem Tragarm 44 angeordnet ist. Das eine Lager 61 der Antriebswelle 56 an ihrem Verbindungsende mit der Motorwelle des Servomotors 58 ist dabei zu der Schnecke 55 und zu der Schwenkachse 43 des Tragarmes 44 eng benachbart. Das Gehäuse 40 ist noch mit einer Montageöffnung 40a versehen, die mit einem Abdeckblech 64 verschließbar ist, das mittels Schrauben 84 an dem Gehäuse 40 festschraubbar ist und Gummidichtungen 65 an Durchstecköffnungen für die Tragarme 44, 45 aufweist.

An dem zweiten Lager 60 der Drehachse 51 ist eine erste Spannein­ richtung 74 angeordnet, mittels welcher das erste Zahnrad 52 in seinen Eingriff mit der Verzahnung 49 des Lenkarmes 50 vorgespannt wird. Die im rechten Winkel zu der Drehachse 51 angeordnete Spann­ einrichtung 74 ist mit einer Gewindebohrung 71 des Gehäuses 40 und einem damit verschraubten Einstellteil 73 ausgebildet, der in einer mittigen Sacklochbohrung eine Feder 72 aufnimmt, die durch das Einschrauben des Einstellteils in die Gewindebohrung 71 gegen den äußeren Lagerring des zweiten Lagers 60 vorgespannt werden kann. Eine entsprechende Spanneinrichtung 78 ist auch an dem Lager 62 der Antriebswelle 56 vorgesehen und umfaßt auch hier eine Gewindebohrung 75 in dem Gehäuse 40, in welche ein Einstellteil 77 zur Vorspannung einer Feder 76 gegen ein Tragteil 63 des Lagers 62 vorgespannt werden kann. Mit der Spanneinrichtung 78 wird damit die Schnecke 55 in ihren Eingriff mit dem Schneckenradsegment 53 vorgespannt. Das Tragteil 63 ist mit einer zu der An­ triebswelle 56 koaxialen Sacklochbohrung versehen, in welche eine weitere Feder 66 eingesetzt ist, durch welche die Antriebswelle gegen die Wellenverbindung 57 mit der Motorwelle des Servomotors 58 axial vorgespannt wird. Das in die Gewindebohrung 75 einschraub­ bare Einstellteil 77 ist gemäß der Perspektivdarstel­ lung in Fig. 8 mit zwei Einzelteilen 79 und 80 ausgebildet, so daß die mit dem einen Teil 79 eingestellte Vorspannung der Feder 76 mit dem zweiten Teil 80 gesichert werden kann. Auf der zu der ersten Spanneinrichtung 74 abgewandten Seite der Dreh­ achse 51 ist noch ein Drehwinkelsensor 81 angeordnet, mit welchem die Drehwinkel des zweiten Zahnrades 54 erfaßt werden.

Für die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Antriebsmechanismus 21 der Vorrichtung B ist vorauszusetzen, daß bei einer durch die Steuereinrichtung 22 gesteuerten Betätigung des Servomotors 58 durch die Schnecke 55 der Antriebswelle 56 und das damit im Eingriff gehaltene Schneckenradsegment 53 eine Drehung des Ritzels 52 veranlaßt wird und damit wegen dessen Eingriff mit der Verzahnung 49 ein Verschwenken des Lenkarmes 50 um die zuge­ ordnete Schwenkachse 43. Weil damit auch der Tragarm 45 gleich­ sinnig wie der Lenkarm 50 um die Schwenkachse 43 gedreht wird, wird der über das Kugelgelenk 42 verbundene Querlenker 13R in Richtung der Fahrzeugbreite bewegt und somit das zugeordnete rechte Hinterrad 2R entweder für eine Vorspur oder für eine Nach­ spur eingeschlagen. Dieser Einschlag ist synchronisiert mit einem gleichsinnigen Einschlag des linken Hinterrades 2L, indem über die Verbindung der beiden Lenkhebel 47 und 46 durch den Verbindungslenker 48 auf den Tragarm 44 eine entsprechende Drehung um die Schwenkachse 43 übersetzt wird und damit eine Be­ wegung des Querlenkers 13L in Richtung der Fahrzeugbreite. Die koordinierte Bewegung der verschiedenen Einzelteile des Antriebs­ mechanismus 21 ist über die Pfeildarstellungen in Fig. 3 nachvoll­ ziehbar, so daß dazu keine weitere Erklärung erforderlich ist.

Gemäß dem weiter oben bereits gegebenen Hinweis wird durch die Steuereinrichtung 22 das Gebersignal des Sensors 24 für eine von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Betätigung des Servomotors 58 ausgewertet. In diesem Zusammenhang ist daher noch der Hinweis angezeigt, daß bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten, bei denen die Hinterräder einen Einschlag für eine Verkantung nach außen bzw. eine Nachspur erfahren, die Bewegungsphasen der verschiedenen Teile des Antriebsmechanismus 21 dann in Richtung der unschraffierten Pfeile erfolgen. Die damit er­ haltene Nachspur der Hinterräder verbessert die Kurvenfestigkeit des Fahrzeuges. Umgekehrt wird mit der bei mittleren und höheren Fahrgeschwindigkeiten eingestellten Vorspur mit den Bewegungs­ phasen der Einzelteile des Antriebsmechanismus in Richtung der schraffierten Pfeile die Laufstabilität des Fahrzeuges verbessert. In beiden Fällen wird noch eine sehr hohe Präzision für die fahrgeschwindigkeitsabhängige Einstellung der Hinterräder erhalten, weil der gesamte Bewegungsantrieb nur über einen einzigen Servo­ motor 58 einer einzigen nachgeschalteten Getriebeübersetzung durch die Zahnräder 55, 54, 52 und 49 veranlaßt wird und damit die Vor­ kehrung für einen allenfalls minimalen und jedenfalls vernachlässig­ baren Totgang in der Antriebsübersetzung auf die beiden Querlenker 13L, 13R geschaffen ist, in welche auch die zwischenge­ schaltete Hebelübersetzung einbezogen werden kann. Dabei wird durch die größere Länge L1 des Lenkarmes 50 im Verhältnis zu den unter sich gleich großen Längen L2 und L3 der Tragarme 44 und 45 noch der zusätzliche Vorteil einer Verkleinerung des Schlupfes der Querlenker 13L, 13R während ihrer Bewegung in Richtung der Fahrzeug­ breite als Folge jedes evtl. noch vorhandenen restlichen Totganges in der Getriebeübersetzung erreicht. Durch diese Verringe­ rung des Schlupfes wird auch jedes "Rütteln" während des Ein­ schlages der Hinterräder wirksam verringert. Zu dieser Präzi­ sion bei der Steuerung entweder der Vorspur oder der Nachspur der Hinter­ räder trägt schließlich auch noch die spezielle Geometrie der Tragarme 44 und 45 und im besonderen der Lenkhebel 46 und 47 bei. Dafür ist hauptsächlich kennzeichnend, daß der Verbindungs­ lenker 48 rechtwinklig zu den beiden Lenkhebeln 46 und 47 ausge­ richtet ist, wenn sich die beiden Hinterräder auf Geradeausfahrt befinden und weder für eine Vorspur noch für eine Nachspur eingeschlagen sind.

Für den Antriebsmechanismus 21 ist noch die Besonderheit vorhanden, daß bei ihm eine zweistufige Drehzahluntersetzung realisiert ist, nämlich eine erste Untersetzung zwischen der Schnecke 55 und dem Schneckenradsegment 53 und eine zweite Unter­ setzung hin zu dem Zahnrad 52 und dessen Eingriff mit der Verzah­ nung 49 des Lenkarmes 50. Diese doppelte Untersetzung hat einen entsprechend feinfühligen Einschlag der Hinterräder zur Folge und ist damit sehr reifenschonend, während umgekehrt die durch die Querlenker 13L, 13R zurück an den Servomotor 58 vermittel­ ten Gegenkräfte während jedes Einschlages sehr weit­ gehend verkleinert werden, so daß der Servomotor sehr geschont wird. Diese Wechselwirkung wird weiter dadurch begünstigt, daß der Eingriff des ersten Zahnrades 52 mit der Verzahnung 49 des Lenkarmes 50 durch die erste Spann­ einrichtung 74 und der Eingriff der Schnecke 55 mit dem Schneckenradsegment 53 durch die zweite Spanneinrichtung 78 nachstell­ bar unterstützt wird. Dabei ergibt die Anordnung der Antriebswelle 56 in dem Totraum zwischen dem zweiten Zahnrad 54 und dem Tragarm 44 eine Verkleinerung der Baugröße der gesamten Vorrichtung, bei welcher durch die Zusammenfassung der beiden Tragarme 44, 45, der Antriebswelle 56 und des Servomotors 58 zu einer mit dem Gehäuse 40 versehenen Baueinheit die Voraussetzung für eine einfache Montierbarkeit an dem Quer­ träger 31 des Fahrzeugaufbaus schafft.

Für die in den Fig. 9 bis 13 gezeigte zweite Ausführungsform der Vorrichtung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern be­ zeichnet, so daß für diese mit der vorbeschriebenen Vorrichtung übereinstimmenden Teile hier keine nochmalige Beschreibung erfolgt. Diese zweite Ausführungsform der Vorrichtung unterscheidet sich in der Ausbildung des Antriebsmechanismus 21, der auch hier wieder eine Anordnung an einem übereinstimmend ausgebildeten Quer­ träger 31 aufweist. Der unterschiedlich ausgebildete Antriebs­ mechanismus 21 weist zwei Tragarme 144 und 145 auf, die mit den Querlenkern 13L und 13R der Radträger für die beiden Hinterräder verbunden sind. Beide Tragarme sind um lot­ rechte Schwenkachsen 142 und 143 verschwenkbar und sind mit Lenk­ hebeln 146 und 147 versehen, die durch einen Verbindungslenker 148 miteinander verbunden sind. Der eine Lenkhebel 146 erstreckt sich in der horizontalen Richtung geneigt nach vorne zu der Innenseite des Fahrzeugrahmens hin, während der zweite Lenkhebel 147 sich ebenfalls in der Horizontalen erstreckt und geneigt nach hinten verläuft. Der Tragarm 144 weist neben dem Lenkhebel 146 noch einen Lenkarm 149 auf, der ein mit dem Tragarm 144 und dem Lenkhebel 146 gemeinsames Formteil 151 bildet und ähnlich der Verzahnung 49 des Lenkarmes 50 mit einem Schneckenradsegment 153 versehen ist, über welches ein Eingriff mit einer durch einen Servomotor 156 ange­ triebenen Schnecke 154 besteht, die in einem umgebenden Ge­ häuse 140 mittels zweier Lager 155 gelagert ist. Das Gehäuse 140 ist mit drei Montageflanschen 157 versehen, an welchen es eine Verschraubung mit dem Querträger 31 erfährt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 10 ist für die Hebelübersetzung die Maßgabe erfüllt, daß die Länge L1 des Lenk­ armes 149 zwischen der Drehachse P1 und dem Zahneingriff des Schneckenradsegments 153 mit der Schnecke 154 größer ist als die unter sich gleichen Längen der beiden Tragarme 144 und 145 zwi­ schen der jeweiligen Drehachse P1 bzw. P3 und dem jeweiligen Ver­ bindungsmittelpunkt P2 bzw. P4 mit den zugeordneten Querlenkern 13L und 13R. Die beiden Verbindungslängen L4 und L5 zwischen den Drehachsen P3 des Tragarmes 145 bzw. P1 des Trag­ armes 144 und den Gelenkachsen P5 und P6 des Verbindungslenkers 148 sind gleich groß. Der Verbindungslenker 148 hat dieselbe geometrische Anordnung wie der Verbindungslenker 48, nämlich eine zu den beiden Lenkhebeln 146 und 147 rechtwinklige Anordnung, wenn sich die beiden Hinterräder auf Geradeausfahrt befinden und weder für eine Vorspur noch für eine Nachspur eingeschlagen sind.

Bei der vorbeschriebenen zweiten Ausführungs­ form der Vorrichtung ist der Servomotor 156 durch die Steuereinrichtung 22 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit für zwei zueinander entgegengesetzte Drehrichtungen der Motorwelle umsteuerbar. Bei der Betätigung des Servo­ motors 156 wird dann über das nachgeschaltete Schneckengetriebe der Lenkarm 149 um die Schwenkachse 142 verschwenkt und damit auch der Tragarm 144, so daß der damit verbundene Querlenker 13L horizon­ tal in Richtung der Fahrzeugbreite bewegt wird. Synchron damit wird auch der andere Querlenker 13R durch seine Verbindung mit dem Tragarm 145 bewegt, wobei diese Bewegung durch den Verbindungs­ lenker 148 übersetzt wird. Die beiden Hinter­ räder 2L, 2R werden damit symmetrisch derart gesteuert, daß bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten eine Verkantung der Hinterräder nach außen und bei mittleren bis großen Fahrgeschwindigkeiten ihre Verkantung nach innen erhalten wird. Damit wird bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten eine Kurven­ festigkeit des Fahrzeuges und bei großen Fahrgeschwindigkeiten eine ausreichende Fahrstabilität erhalten. Bei dieser zweiten Ausführungsform wird noch der besondere Vorteil erzielt, daß wegen des einzigen Zahneingriffs zwischen der Schnecke 154 und dem Schneckenradsegment 153 noch wesentlich weniger Totgang vorhanden und daher auch das "Rütteln" bei der Betätigung des Antriebsmechanismus noch weiter verringert ist. Außerdem ist die gesamte Bauausführung wesentlich kompakter, da die beiden Querlenker 13L, 13R, das Schneckengetriebe 153, 154 und der Servomotor 156 eine mit dem Gehäuse 140 zusammengefaßte Baueinheit ergeben, die sich sehr einfach an dem kastenförmigen Querträger 31 montieren läßt.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Spur der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeuges, bei welcher

• - zwei linke und rechte Querlenker (13L, 13R) die linken und rechten Hinterräder (2L, 2R) mit dem Fahrzeugaufbau (31) verbinden;
• - das dem Fahrzeugaufbau (31) nahe Ende jedes Querlenkers (13L, 13R) mit einem Tragarm (44, 45; 144, 145) verbunden ist, der mittels einer lotrechten Schwenkachse (43; 143, 144) an dem Fahrzeugaufbau schwenkbar gelagert ist;
• - mit jedem Tragarm (44, 45; 144, 145) ein Lenkhebel (46, 47; 146, 147) verbunden ist, wobei die beiden Lenkhebel in zueinander entgegengesetzte Richtungen verlaufen;
• - die beiden Lenkhebel (46, 47; 146, 147) durch einen Verbin­ dungslenker (48; 148) miteinander verbunden sind; und
• - ein Servomotor (58; 156) den einen der beiden Tragarme (44, 45; 144, 145) um seine Schwenkachse dreht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Verbindungs­ lenker (48; 148) mit jedem der beiden Lenkhebel (46, 47; 146, 147) unter einem Winkel von im wesentlichen 90° verbunden ist, wenn die beiden Hinterräder auf Geradeausfahrt eingeschlagen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher sich ein Lenkarm (50) in horizontaler Richtung von einem der beiden Tragarme (44, 45) erstreckt und an seinem oberen Ende eine Verzahnung (49) aufweist, mit welcher ein erstes Zahnrad (52) im Eingriff ist, auf dessen Drehachse (51) ein durch den Servomotor (58) angetriebenes zweites Zahnrad (53, 54) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das zweite Zahn­ rad (53, 54) und der Servomotor (58) über eine Antriebswelle (56) miteinander verbunden sind, die zwischen dem zweiten Zahnrad und dem einen der beiden Tragarme (44, 45) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher das zweite Zahn­ rad (53, 54) als ein Schneckenradsegment ausgebildet ist und mit einer Schnecke (55) der Antriebswelle (56) im Eingriff ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher eine erste Spann­ einrichtung (74) auf der zu der Verzahnung (49) des Lenkarmes (50) gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Drehachse (51) des ersten Zahnrades (52) angeordnet und mit dem ersten Zahn­ rad für dessen Vorspannung gegen die Verzahnung des Lenkarmes rechtwinklig zu der Drehachse des ersten Zahnrades im Eingriff gehalten ist, und daß eine zweite Spanneinrichtung (78) für eine gleichartige Vorspannung der Schnecke (55) recht­ winklig zu der Drehachse der Antriebswelle (56) gegen das Schneckenradsegment (53, 54) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher jede der beiden Spanneinrichtungen (74, 78) ein mit einer Gewindebohrung (71, 75) verschraubtes Einstellteil (73, 77) aufweist, mit dem eine zur Veränderung der Vorspannung des ersten Zahnrades (52) bzw. der Schnecke (55) jeweils vorgesehene Feder (72, 76) beeinflußbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei welcher auf der Seite des ersten Zahnrades (52) ein Drehwinkelsensor (81) angeordnet ist, welcher die Drehwinkel des zweiten Zahn­ rades (53, 54) erfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die beiden Tragarme (44, 45), die Antriebs­ welle (56) und der Servomotor (58) zu einer mit einem Gehäuse (40) versehenen Baueinheit zusammengefaßt sind, die in einem kastenförmigen Querträger (31) des Fahrzeugaufbaus aufgenommen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei welcher die Länge (L1) des Lenkarmes (50) zwischen der Drehachse (P3) des zugeordneten Tragarmes (45) und dem mit der Verzahnung (49) versehenen oberen Ende größer ist als die Länge (L3) zwischen dieser Drehachse (P3) des Tragarmes und seinem Ver­ bindungsmittelpunkt (P4) mit dem zugeordneten Querlenker (13R).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei wel­ cher jeder der beiden Querlenker als eine Parallelanordnung zweier Einzellenker (12, 13L; 12, 13R) ausge­ bildet ist, von denen jeweils nur ein Lenker (13L, 13R) für die Spurverstellung der beiden Hinterräder (2L, 2R) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei wel­ cher die beiden Hinterräder (2L, 2R) für eine Verkantung nach innen bzw. eine Vorspur bei großen Fahrgeschwindigkeiten und für eine Verkantung nach außen bzw. eine Nachspur bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten gelenkt werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher sich ein Lenkarm (149) in horizontaler Richtung von dem einen der beiden Tragarme (144, 145) erstreckt und bei welchem ein Schneckengetriebe (153, 154) vorgesehen ist, durch welches eine Drehung dieses Lenkarmes um die Schwenk­ achse (142) des zugeordneten Tragarmes (144) vermittelt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher das Schnecken­ getriebe mit einer Schnecke (154) auf der Motorwelle des Servomotors (156) und mit einem Schneckenradsegment (153) an dem oberen Ende des Lenkarmes (149) ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei welcher die Länge (L1) des Lenkarmes (149) zwischen der Drehachse (P1) des zugeordneten Tragarmes (144) und seinem von dieser Dreh­ achse abgewandten oberen Ende größer ist als die Länge (L2) zwischen dieser Drehachse (P1) des Tragarmes (144) und seinem Verbindungsmittelpunkt (P2) mit dem zugeordneten Querlenker (13L).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei welcher die beiden Querlenker (13L, 13R), das Schneckengetriebe (153, 154) und der Servomotor (156) zu einer mit einem Gehäuse (140) versehenen Baueinheit zusammen­ gefaßt sind, die in einem kastenförmigen Querträger (31) des Fahrzeugaufbaus aufgenommen ist.