DE69013517T2 - Vierradlenkungssystem. - Google Patents

Vierradlenkungssystem.

Info

Publication number
DE69013517T2
DE69013517T2 DE69013517T DE69013517T DE69013517T2 DE 69013517 T2 DE69013517 T2 DE 69013517T2 DE 69013517 T DE69013517 T DE 69013517T DE 69013517 T DE69013517 T DE 69013517T DE 69013517 T2 DE69013517 T2 DE 69013517T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
steering system
rear wheel
hydraulic
wheel steering
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69013517T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69013517D1 (de
Inventor
Arthur Bishop
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AE Bishop and Associates Pty Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE69013517D1 publication Critical patent/DE69013517D1/de
Publication of DE69013517T2 publication Critical patent/DE69013517T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1518Steering 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1518Steering 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
    • B62D7/1536Steering 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 provided with hydraulic assistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vierrad-Lenksystem für Fahrzeuge und insbesondere auf eine Vorder- und Hinterradlenkung, die durch eine Lenkungseingabe von einem Fahrer gesteuert wird, der ein Lenkrad betätigt. Typischerweise sorgen solche Systeme dafür, daß sich die Hinterräder in derselben Richtung wie die Vorderräder bei Betriebsformen drehen, die mit hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten verbunden sind und in entgegengesetzten Richtungen bei Betriebsformen, die mit niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten und mit einem Zwischengrad an Umdrehungen der Hinterräder bei Geschwindigkeiten, die zwischen solchen hohen und niedrigen Geschwindigkeiten liegen.
  • Der bisherige Stand der Technik auf diesem Gebiet benennt die US-Patentschriften 3,596,730 (Cecce); 4,313,514 (Honda); 4,467,885 (Honda); 4,483,547 (Honda); 4,660,844 (Honda); 4,572,316 (Mazda); 4,646,867 (Mazda); 4,730,839 (Mazda); 4,733,878 (Mazda); 4,781,261 (Toyota); 4,770,264 (Lotus). GB-A-2 188600 von Honda offenbart ein Vorder- und Hinterrad-Lenksystem entsprechend dem ersten Teil von Anspruch 1, das eine spezielle Form eines die Bewegung umwandelnden Mechanismus, unabhängig vom Vorderrad-Lenkungswinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit hat. Wie durch diese Patente in Beispielform dargestellt, ist die Innovation auf dem Gebiet der Vierradlenkung ausgedrückt in der Form einer technischen Lösung für das Problem bisher außerordentlich vielfältig. Überraschenderweise hat dies bis jetzt jedoch noch nicht zu einer weitverbreiteten Annahme solcher Lenksysteme auf dem Markt geführt, unbeschadet der Tatsache, daß Prüfberichte gezeigt haben, daß Fahrzeuge, bei denen eine Vierradlenkung eingebaut ist, für mehrere Vorteile sorgen, eine erhöhte Sicherheit beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit eingeschlossen. Zwei gegenwärtig vermarktete Systeme werden weitgehend von den US-Patenten Nr. 4,313,514 und 4,467,885 von Honda und den US-Patenten Nr. 4,572,316 und 4,730,839 von Mazda abgedeckt und sind in der technischen Literatur umfassend beschrieben worden. Informationen bezüglich des gegenwärtig von Mazda bei ihrem Fahrzeug MX-6 angenommen kommerziellen Systems kann man in der Zeitschrift Car Australia von Februar 1989 auf Seite 52 ff. und in einem Technischen Informationsdokument, das von Mazda Australia Pty Limited unter dem Titel: "Das die Geschwindigkeit abfühlende rechnergestützte 4-Rad-Lenksystem von Mazda" veröffentlicht worden ist, finden. Die vorliegende Erfindung wird in erster Linie bezogen auf diese beiden Beispiele des bisherigen Standes der Technik beschrieben. Bei dem System von Honda ist die Hinterradlenkung vollkommen mechanisch angetrieben und nicht direkt geschwindigkeitsabhängig, wohingegen das System von Mazda geschwindigkeitsabhängig und deshalb stärker relevant für die vorliegende Erfindung ist.
  • Das Widerstreben auf dem Markt, weitgehend Vierradlenksysteme anzunehmen, kann darin liegen, daß sie kostspielig sind, dem Fahrzeug beträchtliches Gewicht verleihen und ernsthafte funktionelle Mängel haben. Desgleichen kann es sein, daß jene Systeme Kompromisse bei der Konstruktion der damit verbundenen Vorderrad- und Hinterradaufhängung verlangen, welche zu einem weniger wünschenswerten Leistungsverhalten der Aufhängung führen. In vielen Fällen hängt deren Leistungsverhalten von elektrischen Signalen zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkgetriebe ab, welche im Fall einer Fehlfunktion ernsthafte Fahrzeug-Lenkungsprobleme für den Fahrer verursachen können. Da, wo das Vorderrad- und das Hinterrad-Lenkgetriebe durch eine sich drehende Welle gekoppelt sind, wie im Fall von Honda und Mazda, verläßt man sich weniger auf die Übertragung eines elektronischen Signals, doch gibt es da einen bemerkenswerten Mangel an Straßen- "Gefühl" für den Fahrer infolge der hohen Reibungswerte der entsprechenden sich drehenden Wellenanordnungen.
  • Bei der Honda-Prelude-Anordnung ist ein konventionelles aus Zahnstange und Ritzel bestehendes Lenkgetriebe beim Vorderrad- Lenkgetriebe vorgesehen, welches eine zusätzliche Zahnstange hat, welche ein Ritzel und eine sich drehende Welle antreibt, die sich zur Hinterseite des Fahrzeugs hin erstreckt, wo sich ein weiteres vollkommen mechanisches Lenkgetriebe befindet.In dem hinteren Lenkgetriebe ist ein funktionserzeugender Mechanismus eingebaut, welcher für die Umkehr der Richtung der Hinterradlenkung als Funktion des Lenkradwinkels sorgt. Da nun jedes Element der mechanischen Koppelung zusätzliche Reibung mit sich bringt, ist das Gesamtsystem dadurch gekennzeichnet, daß es ein dürftiges Lenk-"Gefühl" und eine dürftige Selbstzentrierwirkung hat. Die Welle von der vorderen zur hinteren Lenkung erfordert Dichtungen, Wellenzapfen und Universalgelenke an jedem Ende welche nicht nur zusätzliche Reibung bringen, sondern auch wegen der großen Länge einer solchen Welle zu einem Grad an Kompliziertheit führen. Um den resultierenden Verlust an Lenkungsreaktion zu minimieren, sind die Bauteile sehr robust und genau eingepaßt und sind deshalb schwer und teuer.
  • Bei der Anordnung Mazda MX-6 werden Betrag und Richtung der hinteren Lenkung zu einer Funktion nicht nur des Lenkwinkels des Vorderrades, sondern auch der Fahrzeuggeschwindigkeit gemacht. Das hintere Lenkgetriebe weist eine Einrichtung mit taumelnder Achse auf, die zu beiden Seiten aus einer Nullstellung heraus neigbar ist, welche für eine Hinterradlenkung in derselben Richtung bei hohen Geschwindigkeiten, einer Hinterradlenkung in entgegengesetzter Richtung bei niedrigen Geschwindigkeiten und keiner Hinterradlenkung bei einer Nullstellung sorgt, die einer "Übergangsgeschwindigkeit" entspricht. Die Achsenneigung wird in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen Schrittschaltmotor verändert. Mit Hilfe dieses Mittels liefert ein einziger Mechanismus zwei gesonderte Funktionen beim hinteren Lenkgetriebe, eine geschwindigkeitsabhängig und eine vom Winkel des vorderen Lenkgetriebes abhängig. Das hintere Lenkgetriebe besitzt auch ein hydraulisches Servosystem, um für einen Kraftantrieb für die Hinterräder zu sorgen. In diesem Fall sind mindestens vier gesonderte Kraft- und/oder Signalverbindungen zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkgetriebe erforderlich.
  • Eine sich drehende Welle, die sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkgetriebe erstreckt, wird durch eine zusätzliche aus Zahnstange und Ritzel bestehende Anordnung getrieben, die in dem vorderen Lenkgetriebe eingebaut ist. Diese Anordnung liefert die Eingabe des vorderen Lenkwinkels zu dem hinteren Lenkgetriebe und dient als ausfallsicherer Ersatz für den Fall eines hydraulischen oder elektrischen Versagens, zumindest bis zu mäßigen Lenkbelastungen hin, welche während eines Fahrens bei mittlerer bis hoher Geschwindigkeit auftreten. Lenkbelastungen beim Einparken können um ein Mehrfaches größer sein, und um die Taumeleinrichtung in einer antriebslosen Situation zu schützen, werden die übermäßigen Belastungen durch eine federbelastete Einrichtung freigegeben, welche ausreicht, das Auto zu lenken, wenn es einmal in Bewegung ist. Bei dieser Mazda-Anordnung befindet sich eine Überlastschutz-Einrichtung am Ausgang oder der Seite mit hoher Belastung oder dem hinteren Lenkkraftzylinder in der Form einer verhältnismäßig starken Feder, welche auch als Zentriervorrichtung für den Fall eines Ausfalls eines elektronischen oder hydraulischen Systems funktioniert. Bei ihrer Funktion als Überlastschutz wirkt sie, um zu verhüten, daß eine schädigende Belastung auf die "Phasensteuereinheit" für den Fall übertragen wird, daß hohe Lenkbelastungen auf die hinteren Lenkräder auf gebracht werden, wie beispielsweise dann, wenn ein Hinterrad zu nahe an einer Bordschwelle geparkt wird, während sich die Vorderräder frei drehen können.
  • Desgleichen erhöht das Vorsehen der zusätzlichen Zahnstange in dem vorderen Lenkgetriebe die Zahnstangenlänge und folglich die Gelenkpunktlänge zwischen Spurstangenanlenkungen, was zu der Verwendung kürzerer Zugstangen als optimal und folglich zu steiferen Aufhängungsfederwerten zwingt.
  • Der erforderliche Grad an Robustheit der mechanischen Glieder bringt deshalb in diesem Fall wieder zusätzliche Reibung für das Gesamt-Lenksystem und ist nur schwer sicher unter der verhältnismäßig flachen Bodenwanne eines modernen Fahrzeugs mit Frontantrieb unterzubringen.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung gibt es ein Vorder- und Hinterrad-Lenksystem für ein Fahrzeug, das umfaßt ein vorderes Lenksystem für die Vorderräder dieses Fahrzeugs, ein hinteres Lenksystem für die Hinterräder dieses Fahrzeugs, wobei dieses hintere Lenksystem ein hinteres Lenkgetriebe und eine hintere Lenk-Betätigungseinrichtung umfaßt, wobei diese hintere Lenk-Betätigungseinrichtung betrieben werden kann, um die Lenkstellung der Hinterräder in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten funktionellen Beziehung auf Basis der Lenkstellung der Vorderräder und mindestens eines variablen Betriebsparameters des Fahrzeugs zu steuern, wobei diese hintere Lenk-Betätigungseinrichtung ein mechanisches funktionserzeugendes Mittel und ein Differentialmittel hat, wobei dieses Differentialmittel die Lenkstellung der Hinterräder feststellt und ein Betätigungsmittel in dem hinteren Lenkgetriebe steuert, wobei dieses Betätigungsmittel Lenk-Ausgangskräfte auf die Hinterräder aufbringt, um die vorbestimmte Beziehung aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Lenk-Steuereinrichtung mit dem vorderen Lenksystem integriert ist, ein mechanisches Rückkopplungsmittel das Differentialmittel in der hinteren Lenk-Steuereinrichtung und das hintere Lenkgetriebe verbindet, das mechanische Rückkopplungsmittel ein Signal an das Differentialmittel liefert, das der Lenkstellung der Hinterräder entspricht, wobei das mechanische Rückkopplungsmittel bei Lasten wesentlich unter den Lenkkraftwerten betreibbar ist, ein Überlastschutzmittel funktioniert, um Belastungen, die größer als eine vorbestimmte Last sind, die auf das mechanische Rückkopplungsmittel aufgebracht wird, freizugeben, wobei das Überlastschutzmittel weiterhin wirkt, um die vorbestimmte funktionelle Beziehung nach Reduzieren von Lasten auf einen Wert kleiner als die vorbestimmte auf das mechanische Rückkopplungsmittel aufgebrachte Last wieder herzustellen.
  • Das Betätigungsmittel kann entweder hydraulisch oder elektrisch betrieben werden, aber in jedem Fall beträgt die Kraft, die durch das mechanische Rückkopplungsmittel übertragen werden muß, um das Differentialmittel zu betätigen, nur 1/1000 oder weniger als diejenige, die erforderlich ist, ohne Kraftunterstützung zu lenken. Vorzugsweise kann eine Stange oder ein flexibler Draht verwendet werden, der in Zug-Druckfunktion arbeitet oder alternativ ein sich drehendes Rohr, eine Stange oder ein Draht leichter Konstruktion. Es wird auch bevorzugt, daß eine mit einer nachgebenden Feder zentrierte Einrichtung eingebaut ist, um eine Beschädigung bei dem mechanischen Rückkopplungsmittel für den Fall einer zeitweiligen Überlastung zu vermeiden und um die Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung wieder in Funktion zu setzen, um in Übereinstimmung mit der vorbestimmten funktionellen Beziehung nach Beseitigung der Überlast zu arbeiten. Dadurch wird die Notwendigkeit bezüglich einer robusten sich drehenden Welle, die sich nach hinten erstreckt, vermieden, und die Reibungswerte werden stark reduziert, so daß das Lenk- "Gefühl" verbessert wird.
  • Es wird auch bevorzugt, daß das Betätigungsmittel einen Hydraulikzylinder mit kurzem Hub umfaßt, der eine Kolbenstange hat, die sich von gegenüberliegenden Enden des Zylinders aus erstreckt, wobei jede Kolbenstange für eine Verbindung mit entsprechenden Zugstangen für das Aufbringen von Lenk-Ausgangskräften auf die Hinterräder gekoppelt ist, ein Hydraulikventil hat, das für die Steuerung zwischen dem Differentialmittel und dem Betätigungsmittel sorgt, wobei das Hydraulikventil in die hintere Lenk-Steuereinrichtung integriert und mit dem Betätigungsmittel durch zwei Hydraulikleitungen gekoppelt ist.
  • Bei noch einer anderen Ausführungsform sind die beiden Hydraulikleitungen und das mechanische Rückkopplungsmittel zu einer einzigen Steuerleitung vereinigt, die sich zwischen der hinteren Lenk-Steuereinrichtung und dem hinteren Lenk-Betätigungsmittel erstreckt. Beispielsweise können diese beiden Hydraulikleitungen und das mechanische Rückkopplungsmittel konzentrisch angeordnet werden, wobei sie ein Metallrohr umnfassen, in dem sich ein zweites Rohr befindet, in welchem seinerseits die flexible Stange oder der Draht untergebracht ist. Typische Dimensionen, die durch eine solche Anordnung vorgesehen sind, bestehen aus einem äußeren Rohr mit einem Durchmesser von 12 mm, wobei die flexible Stange oder der Draht von ungefähr 3 mm Durchmesser einen Arbeitsweg von ungefähr 30 mm hat. Alternativ brauchen die Rohre und der Draht oder die Stange nicht konzentrisch zueinander vorgesehen zu sein, sondern können getrennt untergebracht werden. Wünschenswerterweise werden diese drei Elemente zusammen in einer solchen Weise gekapselt, daß sie vor einer Beschädigung geschützt sind. Jegliche Reibung bei diesem mechanischen Rückkopplungsmittel addiert sich nicht zur Reibung des Gesamtsystems, die von einem Fahrer wahrgenommen wird, da es ja durch das in das vordere Lenkgetriebe integrierte Hydraulikventil isoliert wird. Gleichgültig, welche Konfiguration sie hat, kann jedoch die Steuerleitung verhältnismäßig flexibel sein, damit man sie um Biegungen herum führen kann, was bei den sich drehenden Treibwellen von Systemen des bisherigen Standes der Technik nicht möglich ist.
  • Da, wo die flexible Stange oder der Draht innerhalb eines Rohrs untergebracht ist, welches an jedem Ende an dem vorderen Lenkgetriebe und dem hinteren Lenk-Steuermittel befestigt ist, werden geringe Bewegungen dieser Elemente an ihren Befestigungen oder Längenänderungen, die mit einer Wärmedehung oder -kontraktion zusammenhängen, durch das Biegen des Rohrs und Drahtes aufgenommen, ohne einen Signalfehler zu erzeugen. Desgleichen führt das vollkommene Nichtvorhandensein externer Dichtungen bei den sich bewegenden Elementen der Steuerleitung dazu, daß es im wesentlichen keine Reibung und folglich keinen Signalverlust infolge einer reziproken Steifigkeit gibt.
  • Bei noch einer anderen Ausführungsform steht das hintere Lenk- Steuermittel in direktem Eingriff mit deer Eingangswelle zur vorderen Lenkung und nicht mit einer Lenk-Zahnstange, wie dies bei einigen bekannten Systemen der Fall ist. In Fällen, in denen das vordere Lenkgetriebe ebenfalls kraftunterstützt ist, gewährleistet diese Anordnung, daß für eine optimale Reaktion des hinteren Lenk-Betätigungsmittels insofern gesorgt wird, daß die innewohnende reziproke Steifigkeit des Kraftsteuerungsventils des vorderen Lenkgetriebes umgangen wird. Desgleichen wird durch Vermeidung einer zusätzlichen Zahnstangen-Ritzel-Anordnung, wie beim bisherigen Stand der Technik, um für ein Signal an den mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus zu liefern, der vorher angegebene Kompromiß bei der Konstruktion des vorderen Steuersystems mit dem weitergehenden Effekt des Beibehaltens bestehender Aufhängungsanordnungen vermieden. Im Fall der vorliegenden Erfindung kann das vordere Lenkgetriebe ausschließlich der hinteren Lenk-Betätigungseinrichtung im wesentlichen in der Konstruktion mit einem konventionellen Kraft-Zahnstangen-Ritzel- Lenkgetriebe sein. Desgleichen kann die Zuverlässigkeit durch Vermeidung jeglicher elektronischer Verbindung zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkgetriebe, wie weiter vorn diskutiert, erhalten werden.
  • Mit Hilfe dieser Ausführungsform der Erfindung sorgt die Integration eines Steuermittels für die hintere Lenkung in dem vorderen Lenkgetriebe oder angrenzend an dieses dafür, daß die einzigen Verbindungen zu dem Betätigungsmittel für die hintere Lenkung zwei Hydraulikleitungen sind, die unter Druck stehendes Öl zu ihrem relevanten Zylinder liefern und ein mechanisches Rückkopplungsmittel, das einen Draht oder eine flexible Stange umf aßt, das das Rückkopplungsignal an das Betätigungsmittel für die hintere Lenkung liefert. Durch Vermeidung der mechanischen Koppelungssysteme mit sich drehender Welle werden Kosten und Gewicht des Systems deutlich reduziert bei beträchtlichen Vorteilen ausgedrückt in der Form von Systemreibung und Steifigkeit.
  • Der Ausgang aus dem mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus einer weiteren Ausführungsform stellt eine Verbindung zu einem Hydraulikventil in der Form eines Servoventils über eine schwimmende "Verbindungsglied"-Differentialeinrichtung her, mit welchem das mechanische Rückkopplungsmittel von dem Betätigungsmittel für die hintere Lenkung verbunden oder daran befestigt ist. Wenn die Rückkopplung von dem Betätigungsmittel für die hintere Lenkung anzeigt, daß der hintere Lenkwinkel den durch den mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus festgelegten Sollwert erreicht hat, dann ist das schwimmende "Zwischenglied" so konstruiert, daß das Servoventil auf Null gebracht wird und keinen weiteren Fluß durch die beiden Hydraulikleitungen erzeugt. Die Spule innerhalb des 4-Wege-Servoventils mit offener Mitte wird hydraulisch ausbalanziert, folglich sind die Kräfte, die erzeugt werden müssen, nur jene, die benötigt werden, um die Spule in eine Arbeitsstellung zu bewegen und sind folglich unbedeutend. Solche Servoventil-Differentialanordnungen sind allgemein bekannt bei der Technik hydraulischer Steuersysteme, beispielsweise desjenigen, das auf Seite 157 von "Oil Hydraulic Power and its Industrial Applications" von W. Ernest, McGraw- Hill Book Company, Inc., 1949 beschrieben ist.
  • Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung betätigt der Sollwert des hinteren Lenkwinkels, der durch den mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus geliefert wird, der in dem Betätigungsmittel für die hintere Lenkung enthalten ist, die in dem vorderen Lenkgetriebe integriert ist, (über das schwimmende "Verbindungsglied") einen elektrischen Schalter und nicht das Servoventil. Folglich werden die beiden Hydraulikleitungen durch eine elektrische Verdrahtung zu einem an dem hinteren Lenkgetriebe montierten Betätigungsmittel in Form eines Elektromotors ersetzt. Der elektrische Schalter bringt den Elektromotor dazu, je nach dem Fehlersignal, das über die Rückkopplung durch das mechanische Rückkopplungsmittel empfangen wird, das hintere Lenkgetriebe entweder nach rechts oder nach links zu betätigen. Der elektrische Schalter belegt immer eine von drei Stellungen: Lenkung nach rechts, Null oder Lenkung nach links. Folglich wird der an dem hinteren Lenkgetriebe montierte Elektromotor nicht unter Spannung gesetzt, wenn sich der Schalter in der Nullstellung befindet. Als Alternative kann der Schalter die Form eines Potentiometers mit einem Leistungsverstärker annehmen, der das Betätigungsmittel Elektromotor in einem klassischen proportionalen Regelsystem mit geschlossener Schleife antreibt.
  • Jedoch, wie bereits angegeben, umfaßt in der Hydraulikform das Betätigungsmittel für die hintere Lenkung einen Hydraulikzylinder. Die Kolbenstangenstellung des Betätigungsmittels für die hintere Lenkung (und folglich der Lenkwinkel) werden zu dem Rückkopplungsdraht oder der entsprechenden Stange durch ein Überlastschutzmittel in der Form einer federbelasteten Ausrückeinrichtung übertragen, welches unter einer vorbestimmten Last von sagen wir 3 - 5 kg nachgibt und dadurch ein Beulen des Drahtes oder der Stange oder eine Beschädigung an dem Betätigungsmittel für die hintere Lenkung vermeidet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben des Betätigungsmittels für die hintere Lenkung mit einer tiefen radialen Kerbe versehen, in welche ein konischer Kolben durch eine Feder in einer Art getrieben wird, die verwandt mit derjenigen ist, die im US-Patent 4,770,264 für Lotus gezeigt wird. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist, im Gegensatz zu der Offenbarung in jenem Patent, der Kolben normalerweise durch eine Triggeranordnung in zurückgezogener Stellung eingespannt, so daß für den Fall, daß eine Überlast auftritt und durch die Durchbiegung der federbelasteten Ausrückvorrichtung festgestellt wird, der Trigger ausgelöst wird und einen konischen Kolben freigibt, welcher dann das hintere Lenkgetriebe in eine mittige oder eine Stellung für Geradeausfahrt ohne Rücksicht auf normalerweise auftretende Belastungen drückt. Folglich wird ein Triggern des Kolbens durch eine Fehlfunktion des hydraulischen Hilfssystems oder durch Überlastung des hinteren Lenkgetriebes, die einen Verlust des Aufrechterhaltens der vorbestimmten funktionellen Beziehungen verursacht, bewerkstelligt. Eine typische Überlastsituation ist dann, wenn die Hinterräder an einem Drehen gehindert werden, wenn das Fahrzeug zu nahe an einem Bordstein geparkt wird, während sich die Vorderräder frei drehen können.
  • Natürlich kann ein plötzlicher Stillstand des Flusses als Folge beispielsweise eines Anhaltens des Motors, eines Ausfalls des Riemenantriebs der Pumpe, des Brechens einer Hydraulikleitung oder eines zu niedrigen Ölstandes auftreten. (Beachten Sie jedoch, daß man die am häufigsten auftretenden Hydraulikausfälle nur bei maximalem Druck erfährt, beispielsweise beim Parken und folglich eine Warnung für den Ausfall sind und keine Gefahr beim Fahren bilden). Entsprechend der Erfindung sind beide Lenksysteme in Reihe geschaltet, so daß ein Stillsetzen des Flusses sowohl das vordere Lenkgetriebe, als auch das Betätigungsmittel für die hintere Lenkung gleichzeitig beeinflußt. Wünschenswerterweise ist ein Strömungsnachweisschalter in dem vorderen Lenkgetriebe an der Rückführverbindung zum Tank vorgesehen, welcher einen elektrischen Stromkreis schließt, um ein Warnlicht an den Fahrer bezüglich beider Systeme zum Leuchten zu bringen. Wenn jetzt der Fahrer das Auto weiterhin manuell fährt, wie dies die gegenwärtige Praxis bei Zweirad-Lenksystemen der Fall ist, dann bewirkt die sich ergebende Lagedifferenz zwischen dem vorderen Lenkgetriebe und dem Betätigungselement für die hintere Lenkung ein Triggern des vorstehend erwähnten Kolbens, was ein in die Mitte Stellen des Betätigungselements wie weiter vorn beschrieben mit sich bringt.
  • Vierradlenksysteme des bisherigen Standes der Technik haben typischerweise mechanische, hydraulische und elektrische Elemente, wobei der Ausfall irgendeines Bauteils davon eine Fehlfunktion des hinteren Lenkgetriebes nach sich ziehen könnte. Entsprechend der vorliegenden Erfindung verläßt man sich in starkem Maße auf einfache mechanische Einrichtungen, wodurch die Anzahl der Bauteile herabgesetzt wird und indem man die Belastung begrenzt, die jemals durch die mechanischen Elemente durch eine belastungsbegrenzte Einrichtung aufgenommen werden kann.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf den vorstehend erwähnten mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus. Hinterrad-Lenkmechanismen des bisherigen Standes der Technik liefern ein Verhältnis zwischen der Änderungsgeschwindigkeit des hinteren Lenkwinkels und der des vorderen Lenkwinkels, welches ein Maximum (zum Beispiel 1 : 3) ist, wenn sich das Fahrzeug geradeaus bewegt und Null beim maximalen Lenkwinkel ist. Diese Anordnung dient dazu, von der Hinterradlenkung unter den am häufigsten verwendeten Geradeausfahrtbedingungen Nutzen zu ziehen, ohne, daß übermäßig große Lenkwinkel der Hinterräder erforderlich sind, wenn eine Kurve gefahren wird. So hat man festgestellt, daß bei niedrigen Geschwindigkeiten, wenn große vordere Lenkwinkel verwendet werden, ein hinterer Lenkwinkel größer als ungefähr 6º den Fahrer aus der Fassung bringen kann. Zusätzlich würden große Drehwinkel der Hinterräder verursachen, daß sie in den Kofferraum oder hinteren Motorenraum eindringen.
  • Bei Einrichtungen des bisherigen Standes der Technik, bei denen die Hinterradlenkung auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist (zum Beispiel das US-Patent von Mazda 4,572,316 oder das US-Patent von Toyota 4,781,261), sorgt ein einziger Mechanismus für beide Funktionen, nämlich die lenkwinkelabhängige Charakteristik und die geschwindigkeitsabhängige Charakteristik.
  • Der Teil des Mechanismus', der verwendet wird, um das Verhältnis des hinteren Lenkwinkels zum vorderen Lenkwinkel zu liefern, auf das gerade eben verwiesen wurde, das typischerweise von 1 : 3 bei Geradeausfahrt bis zu Null bei jeder Endlage variiert, hat notwendigerweise eine Sinuskurvencharakteristik bei diesen Einrichtungen des bisherigen Standes der Technik. Die zweite Funktion des Mechanismus' dient dazu, die Amplitude und das Vorzeichen dieser Sinuskurve zu verändern, wie schon früher beschrieben.
  • Entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden diese beiden Funktionen des Betätigungselements für die hintere Lenkung durch zwei gesonderte funktionserzeugende Mechanismen durchgeführt, die in Reihe geschaltet sind, wobei der Ausgang eines ersten vom vorderen Lenkwinkel abhängigen Mechanismus' den Eingang in den zweiten geschwindigkeitsabhängigen Mechanismus liefert.
  • Durch dieses Mittel können dem vom vorderen Lenkwinkel abhängigen Mechanismus weitgehend unterschiedliche Kennwerte geliefert werden, um zu speziellen Fahrzeugen zu passen. So sorgt eine Sinuskurvenfunktion notwendigerweise dafür, daß der maximale Wert des vorstehend erwähnten Verhältnisses gleich dem Zweifachen seines Mittelwertes ist, wohingegen es oft wünschenswert sein wird, einen maximalen Wert gleich dem Drei- oder Mehrfachen des Mittelwertes zu erhalten. Solche Kennwerte können durch Familien von Mechanismen, die auf Sinuskurvenfunktionen beschränkt sind, nicht geliefert werden.
  • Bei dieser Ausführungsform hat der vom vorderen Lenkwinkel abhängige funktionserzeugende Mechanismus die Form einer aus einem Stift und einem Schlitz bestehenden Einrichtung, ähnlich einem Quadranten des allgemein bekannten Genua-Rastmechanismus', bei welchem sich das treibende Element um eine Achse dreht und einen Stift trägt, der gegenüber dieser Achse versetzt ist, welcher in drehbar gelagertes getriebenes Element eingreift, das einen radialen Schlitz hat. Das Verhältnis zwischen dem Versatz des Stiftes in dem treibenden Element und dem Radius, bei welchem der Stift in den Schlitz des getriebenen Elementes bezogen auf seine eigene Achse eingreift, bestimmt die Grundkennwerte des Mechanismus'. Solche Einrichtungen können eine Beziehung zwischen Eingang und Ausgang von einer im wesentlichen sinusförmigen Gestalt liefern, die ein Maximum vom Zweifachen des mittleren Verhältnisses hat oder alternativ eine Nicht-Sinusform, die ein maximales Verhältnis von sagen wir dem Dreifachen des mittleren Verhältnisses hat. Eine solche Flexibilität ist außerordentlich wichtig beim Anpassen eines Vierrad-Lenksystems an ein spezielles Fahrzeug.
  • Entsprechend dieser Ausführungsform ist das getriebene Element, zusätzlich zu dem radialen Schlitz, auf den gerade hingewiesen worden ist, mit einem bogenförmigen Schlitz versehen, der sich zu beiden Seiten seiner Achse erstreckt. Ein schwingendes Glied ist angeordnet, das an einem Ende einen Stift hat, der in den bogenförmigen Schlitz eingreift, wobei die Achse des schwingenden Gliedes generell rechtwinklig zu dem bogenförmigen Schlitz des angetriebenen Elements liegt, wenn sowohl das angetriebene Element, als auch das schwingende Glied sich in ihrer Mittelstellung befinden, wobei das andere Ende des Stiftes gelenkig mit einer Ausgleichsstange verbunden ist.
  • Das schwingende Glied ist auch an einem Zapfen so gelagert, daß eine Bewegung um diesen Zapfen quer zur Längsachse des schwingenden Glieds nicht auftreten kann. In der Mittelstellung des schwingenden Glieds erzeugt, wenn sich sein Stift in der Mitte des bogenförmigen Schlitzes angrenzend an die Achse des getriebenen Elements befindet, eine Winkelbewegung des getriebenen Elementes keine Längsbewegung des schwingenden Glieds und folglich keine Verschiebung der Ausgleichsstange. Wenn sich jedoch das schwingende Glied zu dem linken oder rechten Ende des bogenförmigen Schlitzes hin bewegt, dann tritt eine Längsbewegung des schwingenden Glieds mit einer sich daraus ergebenden Verschiebung der Ausgleichsstange auf. Die Richtung und die Größe dieser Verschiebung ändert sich mit der Lage des Stiftes in dem bogenförmigen Schlitz.
  • Die Winkelstellung des schwingenden Glieds wird durch ein Betätigungselement entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit oder anderer Fahrzeugparameter gesteuert und dient dazu, zu bewirken, daß sich die Hinterräder in derselben Richtung wie die Vorderräder drehen, wenn das schwingende Glied beispielsweise am linken Ende des bogenförmigen Schlitzes in Eingriff ist und in der entgegengesetzten Richtung, wenn das schwingende Glied am rechten Ende in Eingriff ist. Vorzugsweise umfaßt das Betätigungselement einen kleinen Zylinder mit offenem Ende, in welchem sich ein Kolben befindet, der zum geschlossenen Ende hin federbelastet ist. Öl wird in das geschlossene Ende von einer Anzapfung aus hineingelassen, die sich an der Rückleitungsverbindung vom vorderen Lenkgetriebe zum Tank befindet, wo ein kleines Rückdruckmagnetventil angeordnet sein kann, wie in US-Patent 4,561,516 vorgeschlagen. Bei jenem Patent wird dieser variable Rückdruck benutzt, um zu verursachen, daß sich die Lenkkraft in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert. Entsprechend dieser Ausführungsform wird dieser variable Druck auch benutzt, um das schwingende Glied entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit zu positionieren und so die Beziehung zwischen Hinter- und Vorderradlenkung so zu steuern, wie es durch die tatsächliche Geometrie dieses geschwindigkeitsabhängigen funktionserzeugenden Mechanismus' bestimmt wird.
  • Die Differentialeinrichtung in der Form einer Ausgleichsstange ist schwenkbar an einem Punkt entlang ihrer Länge mit einem elektrischen Schalter oder einem Servoventil verbunden, die die hintere Lenkbetätigung betätigen und an einem anderen Punkt mit dem mechanischen Rückkopplungsmittel von der hinteren Lenkungsbetätigung. Durch dieses Mittel wirkt sie als Differentialeinrichtung, um die Lage der hinteren Lenkbetätigung mit dem Sollwert zu koordinieren, der durch den mechanischen Ausgang aus dem funtionserzeugenden Mechanismus bestimmt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird jetzt in Form eines Beispiels beschrieben. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
  • Fig. 1 eine isometrische generelle Anordnungsdarstellung eines Fahrzeugs, in dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
  • Fig. 2 einen Querschnitt einer Steuerleitung in konzentrischer Ausführung;
  • Fig. 3 einen Querschnitt einer Steuerleitung in alternativer Ausführung;
  • Fig. 4 eine Grundrißansicht einer Länge eines hydraulischen Rohrs 15 und eines flexiblen Drahtes 14 für die linke Lenkung von Fig. 2;
  • Fig. 5 einen Längsschnitt eines Teils von Fig. 4;
  • Fig. 6 eine schematische Ansicht der Hydraulikschaltung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 7 eine Schnittansicht eines geschwindigkeitsempfindlichen Ventils, das bei der Hydraulikschaltung von Fig. 6 verwendet wird;
  • Fig. 8 einen Längsschnitt des die hintere Lenkung betätigenden Elements von Fig. 1, welche auch die Teilansicht Fig. 8a einschließt;
  • Fig. 9 eine isometrische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der Steuereinrichtung für die hintere Lenkung von Fig. 1;
  • Fig. 10 eine schematische Darstellung, die die Funktionsweise des funktionserzeugenden Mechanismus' zeigt, gezeigt als Teil der Steuereinrichtung für die hintere Lenkung in Fig. 9;
  • Fig. 11 eine Schnittansicht des in Fig. 10 gezeigten funktionserzeugenden Mechanismus';
  • Fig. 12 eine Grafik R über X der in Fig. 9, 10 und 11 gezeigten funktionserzeugenden Mechanismen;
  • Fig. 13 eine Grundrißansicht einer modifizierten Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung (verglichen mit Fig. 8) mit entfernter oberer Deckelplatte;
  • Fig. 14 ein Schnitt entlang AA von Fig. 13;
  • Fig. 15 ein Schnitt entlang BB von Fig. 14;
  • Fig. 16 ein Schnitt entlang CC von Fig. 13.
  • Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1, das ein Lenkrad 2 hat, das mit einem vorderen Lenkgetriebe 3 in Zahnstangen-Ritzel-Ausführung und einem Betätigungselement für die hintere Lenkung 4 verbunden ist.
  • Die Vorderräder 8 sind an Achsen 5 gelagert, welche an dem unteren Ende von McPherson-Stützbeinen 7 befestigt sind und Lenkerarme 6 tragen, die sich zur Hinterseite des Autos hin erstrekken. Am Kugelende dieser Lenkerarme sind Zugstangen 9 des vorderen Lenkgetriebes 3 befestigt. In ähnlicher Weise erstrecken sich bei der Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung Zugstangen 10 zu den Lenkerarmen 11. Das vordere Lenkgetriebe 3 beinhaltet eine Steuereinrichtung für die hintere Lenkung 12, und von dieser Steuereinrichtng für die hintere Lenkung 12 erstreckt sich Leitung 13.
  • Unter Verweis auf Fig. 2, welche einen Querschnitt durch die konzentrische Steuerleitung 13 von Fig. 1 darstellt, wird ein flexibler Draht 14 gezeigt, der innerhalb des Hydraulikrohrs für die linke Lenkung 15 untergebracht ist, welche selbst innerhalb des Hydraulikrohrs 16 für die rechte Lenkung untergebracht ist.
  • Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Steuerleitung alternativer Ausführung 13, welche ein Hydraulikrohr 15 für die linke Lenkung, ein Hydraulikrohr 16 für die rechte Lenkung und ein gesondertes Signalrohr 17 umfaßt, welches den flexiblen Draht 14 enthält, welche alle innerhalb eines Schutzmantels 18 untergebracht sind.
  • Fig. 4 und 5 zeigen ein Mittel, wodurch der flexible Draht 14 im wesentlichen axial zum Hydraulikrohr 15 der linken Lenkung selbst dann gehalten wird, wenn das Rohr 15 gebogen wird, um einer gekrümmten Bahn zwischen dem vorderen Lenkgetriebe 3 und der Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung 4 zu folgen. Durch Bereitstellung von Paaren von in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten orthogonalen Querfalten 19 entlang der Länge des Hydraulikrohrs 15 für die linke Lenkung wird der flexible Draht 14 so eingespannt, daß er dessen Mittellinie folgt.
  • Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Hydraulikschaltung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Eine einzige Pumpe mit Behälter 20 lenkt Öl zuerst in eine Betätigungseinrichtung 12 für die hintere Lenkung, die ein Servoventil 21 enthält, welches hier als Analog zu einer Wheatstone'schen Brücke gezeigt wird. Vom Servoventil 21 wird das Öl zum Arbeitszylinder 22 der Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung und von dort weg über die als 15 und 26 in Fig. 2 veranschaulichten konzentrischen Hydraulikrohre geleitet.
  • Das Öl verläuft nach dem Verlassen von Servoventil 21 zu einem Steuerventil 23 für das vordere Lenkgetriebe. Für den Fall einer zeitweilig behinderten Bewegung des hinteren Lenkgetriebes ist Beipaß-Entlastungsventil 24 vorgesehen, um weiterhin Öl an das Steuerventil 23 für das vordere Lenkgetriebe zu liefern. Typischerweise ist dies so angeordnet, daß der Beipaßdruck von Entlastungsventil 24 nur 1/4 des Drucks des Entlastungsventils beträgt, das in der Pumpe 20 eingebaut ist. Der Kolben des Arbeitszylinders 22 für die Betätigung der hinteren Lenkung ist im Vergleich zu dem Arbeitszylinder 25 für das vordere Lenkgetriebe entsprechend vergrößert, so daß die Hinterräder gedreht werden können, wenn das Auto stillsteht, wie bei dem vorderen Lenkgetriebe. Die resultierende geringere Lenkrate der Hinterräder im Vergleich zu der der Vorderräder entspricht den verschiedenen relativen Blockierwinkeln - typischerweise 6 Grad im Vergleich zu 30 Grad.
  • Das Steuerventil 23 für das vordere Lenkgetriebe steuert die Zufuhr von Öl zum Arbeitszylinder 25 für das vordere Lenkgetriebe auf konventionelle Weise. Von hier aus kehrt das Öl nicht direkt zum Öltank von Pumpe 20 zurück, sondern verläuft vielmehr durch zwei T-Stücke, die als 26 und 27 gezeigt sind, zu entsprechenden geschwindigkeitsempfindlichen Steuerkolben 28 und 29, die beide in das vordere Lenkgetriebe 3 eingebaut sind. Der geschwindigkeitsempfindliche Steuerkolben 28 bildet einen Teil des Steuerventils 23 für das vordere Lenkgetriebe, während der geschwindigkeitsempfindliche Steuerkolben 29 einen Bestandteil der Betätigungseinrichtung 12 für die hintere Lenkung bildet. Das Öl wird dann zum Rückdruck-Steuerventil 30 gefördert, welches den Magneten 31 aufweist. Von hier aus kehrt das Öl über die Rückführleitung 32 zu dem Tank zurück, der in Pumpe 20 eingebaut ist. Die spezielle Anordnung eines geschwindigkeitsempfindlichen Ventils, das im US-Patent 4,561,516 gezeigt wird, wird hier im Schnitt in Fig. 7 veranschaulicht und dient dazu, den Betrag an Hilfsenergie wesentlich zu reduzieren, der durch das vordere Lenkgetriebe geliefert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, wie dies für die Lieferung eines optimalen Straßen-"Gefühls" angemessen ist. Es ist anzumerken, daß der geschwindigkeitsempfindliche Kolben 28 tatsächlich das Führungselement des Steuerventils 23 für das vordere Lenkgetriebe ist.
  • Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch die Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung 4, welche ein Gehäuse 33 umfaßt, das einen Kolben 34 aufnimmt, der im Arbeitszylinder 22 gleitet und an der Kolbenstange 35 befestigt ist, welche ihrerseits durch Kugelkopfstücke gelenkig an gegenüberliegenden Enden an entsprechenden zugstangen befestigt ist.
  • Die Steuerleitung 13 endet innerhalb des Gehäuses 33 und schafft eine Verbindung mit Flüssigkeit, die in dem Ringraum zwischen den Rohren 15 und 16 über Öffnung 36 zur rechten Seite von Arbeitszylinder 22 fließt, wie man in Fig. 8 sieht, wohingegen Flüssigkeit, die in dem Ringraum zwischen Rohr 15 und Signaldraht 14 fließt, eine Verbindung mit der linken Seite von Arbeitszylinder 22 hat.
  • Ein flexibler Rückkopplungsdraht 14 ist mit dem Kolben 34 so gekoppelt, daß die Lage von Kolben 34 in Arbeitszylinder 22 immer mit der Betätigungseinrichtung 12 für die hintere Lenkung, die im vorderen Lenkgetriebe integriert ist, in Verbindung steht. Wenn aus irgendeinem Grund die Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung daran gehindert wird, dem vorderen Lenkgetriebe zu folgen, dann muß die Leichtkonstruktion der Betätigungseinrichtung 12 für die hintere Lenkung und der Rückkopplungsdraht 14 vor einer Überlast geschützt werden, und zu diesem Zweck ist Draht 14 mit Kolben 34 so gekoppelt, wie dies in Teilansicht 8a veranschaulicht wird, wodurch die übermäßige Last vorübergehend freigesetzt wird, ohne die Relativstellung zu lösen, was in der allgemein bekannten Weise einer doppelt eingespannten Feder erfolgt.
  • Die Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung kann entweder einen mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus (z.B. den im US-Patent 4,572,316 von Mazda gezeigten) oder zwei solche Mechanismen in Reihe beinhalten, wobei in jedem Fall eine Differentialeinrichtung und ein Servoventil getrieben wird.
  • Die beschriebene Ausführungsform befaßt sich mit dem Fall, in dem zwei funktionserzeugende Mechanismen in Reihe verwendet werden.
  • In Fig. 9 sorgt der Mechanismus 37 für die winkelabhängige Charakteristik, der Mechanismus 38 für die geschwindigkeitsabhängige Charakteristik und ist 39 die Differentialeinrichtung, die Mechanismus 38, Servoventil 21 und den flexiblen Rückkopplungsdraht 14 von Steuerleitung 13 koppelt.
  • Das Steuerventil 23 für das vordere Lenkgetriebe ist ein konventionelles Zellenventil, beinhaltet aber vorzugsweise eine Möglichkeit für die Veränderung des Lenk-"Gefühls", wie in US- Patent 4,561,516 beschrieben. Entsprechend jener Offenbarung (siehe Fig. 7) schließt der Magnet 31 teilweise das Rückdruck- Steuerventil 30 und beschränkt auf diese Weise den Hydraulikpfad zur Rückführleitung 32, wodurch der Druck, der auf den geschwindigkeitsempfindlichen Steuerkolben 28 ausgeübt wird, in der in jener Unterlage beschriebenen Art und Weise erhöht wird. Wie schon weiter vorn angegeben, umfaßt der Steuerkolben 28 das drehbare Ventilbuchsenelement, das auf der Eingangswelle 40 gegen eine Reaktionskraft gleiten kann, die durch die Feder 41 geliefert wird. Unter Verweis auf Fig. 7 und 9 besitzt die Eingangswelle 40 ein Zahnrad 42, welches das Zahnrad 43 der Zwischenwelle 44 treibt, auf welcher sich ein Ritzel 45 befindet, welches seinerseits in ein Zahnradsegment 46 eingreift, welches, schwenkbar in der Achse 47 gelagert ist und sich von da aus radial erstreckend, den eine öse 48 tragenden Stift 49 hat. Dieser Stift greift in den Schlitz 50 des geschlitzten Hebels 51 ein, der um eine feste Achse 52 schwenkbar gelagert ist. Das Untersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle 40 und Teilzahnrad 46 beträgt ungefähr 4 : 1, so daß zwei Umdrehungen von Welle 40, das heißt, von Lenkrad 2 in Fig. 1, was typisch von Endlage zu Endlage ist, zu einer halben Umdrehung von Teilzahnrad 46 und einer Schwenkbewegung des geschlitzten Hebels 51 um Achse die 52 von ungefähr 20 Grad führen. In der folgenden detaillierten Beschreibung des mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus' bezieht sich die Funktionsweise des mechanischen funktionserzeugenden Mechanismus' 37 und 38 ebenfalls auf Fig. 10. Der geschlitzte Hebel 51 hat einen zweiten, geschlossen endenden bogenförmigen Schlitz 53, welcher einen Radiusmittelpunkt 54 in der Mittelstellung von Hebel 51 wie veranschaulicht hat. Wenn das Teilzahnrad 46 um 80º gedreht wird, so daß der Stift 49 sich in die Stellung 49a bewegt, dann bewegt sich auch Schlitz 50 in Stellung 50a, was bewirkt, daß der geschlitzte Hebel sich um die Achse 52 so dreht, daß der Radiusmittelpunkt des bogenförmigen Schlitzes 53 jetzt die Position 54a einnimmt. Das als 55b in der Mittelstellung angegebene Ende des bogenförmigen Schlitzes 53 hat sich jetzt nach 55a bewegt.
  • Ein schwingendes Glied 56 ist mit zwei Stiften 57 und 58 versehen, wobei der Stift 57 ohne Lose in den bogenförmigen Schlitz 53 eingreift und der Stift 58 schwenkbar mit dem Glied 59 verbunden ist. Das Glied 56 ist der Deutlichkeit halber in einer Stellung veranschaulicht, in der der Stift 57 eine Stellung 55g einnimmt, die aus der Mittellage 55 verschoben ist. Die Extremstellungen von Stift 57 sind als 55e und 55b bezeichnet, wenn sich der bogenförmige Hebel 51 in der gezeigten Mittelstellung befindet. Das Glied 56 schwingt zu beiden Seiten aus der Mittelstellung unter der Steuerung durch einen geschwindigkeitsempfindlichen Steuerkolben 29, welcher axial in einer Bohrung 60 gleitet, die in der in das vordere Lenkgetriebe 3 integrierten Betätigungseinrichtung 12 für die hintere Lenkung vorgesehen ist. Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 60 wird vom T-Stück 27 aus zugeführt und bewegt den Kolben 29 gegen eine Feder 61. Die Bewegung von Kolben 29 wird auf das Glied 56 durch den Stift 62 übertragen, der sich radial davon erstreckt und ein Kugelkopf ende 63 hat, das in genauer Passung in eine Bohrung 64 in das Glied 56 eingreift, wie in Fig. 11 gezeigt.
  • Man wird sich daran erinnern, daß der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 60 von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist, so daß das Glied 56 eine solche Stellung einnimmt, daß sich der Stift 57 sich in seiner Mittelstellung 55 bei der "Übergangsgeschwindigkeit" befindet, auf die weiter vorn verwiesen worden ist, in der es keine Lenkung ohne Rücksicht auf die Stellung des geschlitzten Hebels 51 gibt, das heißt, ohne Rücksicht auf eine Drehung des Lenkrades 2. Der Stift 57 nimmt Stellung 55e ein, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit führt, wenn das Rückdruckventil 30 infolge des Anlegens eines niedrigen Stroms an den Magnet 31 und folglich eines niedrigen Drucks an den Kolben 29 entlastet wird. Andererseits wird er Stellung 55b einnehmen, wenn das Fahrzeug stillsteht und ein maximaler Strom an den Magneten 31 angelegt und folglich ein maximaler Druck auf den Kolben 29 aufgebracht wird (normalerweise ungefähr 3 Bar).
  • Dieselbe Änderung des Drucks, der auf den Kolben 29 aufgebracht wird, findet auch auf den geschwindigkeitsempfindlichen Steuerkolben 28 über das T-Stück 26 Anwendung. Wie schon vorher angegeben, ist der Kolben 28 tatsächlich das Führungselement des Steuerventils 23 für das vordere Lenkgetriebe, ein Zellenventil, welches es ermöglicht, daß die Lenkkraft als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend den Lehren in US-Patent 4,561,516 moduliert wird. Folglich wird die Lenkkraft während des Parkens und anderer Manöver bei niedriger Geschwindigkeit zu einem Minimum und während des Fahrens auf der Autostraße mit hoher Geschwindigkeit zu einem Maximum gemacht.
  • Das Gelenk 59 ist an einem Ende durch den Stift 65 mit dem gegabelten Ende von Servoventil 21 gelenkig verbunden, welches sich nur um den Bruchteil eines Millimeters bewegt, um Öl zu dem Arbeitszylinder 22 des Betätigungselements für die hintere Lenkung und von diesem weg zu leiten. Jetzt bewegt sich der Stift 58 rückwärts und vorwärts aus einer Mittelstellung 66 in Extremstellungen 66a und 66b um eine Entfernung von ungefähr ± 7 mm, weil aber der Hebel 59 um einen praktisch festen Punkt 56 schwenkbar ist, wird der Weg am entfernten Ende von Hebel 59 ungefähr verdoppelt auf ± 15 mm. Dieser Weg wird auf den flexiblen Rückkopplungsdraht 14 über den Gabelkopf 68 übertragen und entspricht dem Weg, der erforderlich ist, um die Hinterräder um einen Winkel von ungefähr ± 6 Grad aus ihrer Mittelstellung auszulenken.
  • Betrachten wir jetzt den Fall, in dem das Fahrzeug mit einer gewissen Geschwindigkeit zwischen der "Übergangsgeschwindigkeit" und der maximale Geschwindigkeit gefahren wird und der Stift 57 die Zwischenstellung 55g einnimmt, die in Fig. 10 veranschaulicht ist. Wenn jetzt das Lenkrad 2 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird sich das Teilzahnrad 46 ebenfalls im Uhrzeigersinn drehen und den geschlitzten Hebel 51 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 51 drehen. Dies führt den Stift 57 aus der Stellung 55g in eine Stellung 55h und folglich den Stift 58 aus der Mittelstellung 66 in die Stellung 66c, was folglich eine Hinterradlenkung in derselben Richtung wie die Vorderradlenkung bewirkt.
  • Wenn sich jetzt die Geschwindigkeit so verringert, daß der Hebel 56 den Stift 57 zum rechten Ende von Schlitz 53 bringt, wie bei 55b, dann bewirkt ein Drehen des Lenkrades 2 im Uhrzeigersinn, daß sich der Stift 58 in der entgegengesetzten Richtung zu der gerade beschriebenen bewegt - das heißt, zur Endlage 66a und nicht 66c, so daß die Hinterradlenkung jetzt entgegen der Richtung der Vorderradlenkung erfolgt.
  • Der Betrag der Verschiebung von Stift 58 hängt auch von dem Verschiebungswinkel des geschlitzten Hebels 51 ab, welcher bewirkt, daß sich das Ende von Schlitz 51 für die niedrige Geschwindigkeit, 55b, in eine Stellung 55a bei einer extremen Drehung des Lenkrades im Uhrzeigersinn und nach 55c bei einer extremen Drehung des Lenkrades entgegen dem Uhrzeigersinn verschiebt. Der Nettoweg von Stift 58 ist als das algebraische Produkt aus dem Ausgang aus den Mechanismen 37 und 38, einschließlich sowohl negativer, als auch positiver Werte.
  • Natürlich wird die Drehung des geschlitzten Hebels 51 um die Achse 52 durch die aus Stift und Schlitz bestehende Einrichtung 49 - 50 bestimmt, die als Mechanismus 37 gezeigt wird und hat ungefähr eine Sinuskurvenbeziehung, wie sie als Kurve "A" in Fig. 12 gezeigt ist, für die in Fig. 9 veranschaulichten Teile. In Fig. 12 wird die Drehung der Vorderräder als die horizontale Ordinate gezeigt, die sich zwischen der linken Verriegelungsstellung L und der rechten Verriegelungsstellung R erstreckt. Die vertikale Ordinate entspricht der Drehung der Hinterräder, die einen Maximalwert von 1/3 der Vorderraddrehung in der Mittelstellung hat. Durch Ändern des Abstandes zwischen - 47 und Sift 49 bezogen auf den Abstand zwischen - 47 und Gelenk 52 kann eine Kurve des Typs, wie er als B in Fig. 12 gezeigt wird, erreicht werden, so daß das obige Verhältnis von 1/3 1/2,5 und folglich der Betrag der Hinterradlenkung in der Mittelstellung erhöht wird, ohne den maximalen Drehwinkel der Hinterräder zu vergrößern.
  • Für den Fall, daß die Stellung des Kolbens 34 für die Hinterradlenkung, wie sie von dem flexiblen Rückkopplungsdraht 14 übertragen wird, nicht mit einer Stellung übereinstimmt, die durch die Koppelungsmechanismen 37 und 38 bestimmt werden, wird sich das Servoventil 21 (Fig. 9) bewegen, um Hydraulikflüssigkeit auf die zutreffende Seite von Kolben 34 zu lenken.
  • Die Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung wird jetzt unter Verweis auf Fig. 13 - 16 beschrieben, welche verschiedene Ansichten der Betätigungseinrichtung für die hintere Lenkung von Fig. 4 beinhalten und eine Modifikation der Auslegung jener Lenkungs-Betätigungseinrichtung sind, wie sie in Fig. 8 gezeigt wird.
  • In Fig. 13, 14 und 15 ist Steuerleitung 13, die die Hydraulikrohre 15, 16 und den flexiblen Rückkopplungsdraht 14 umfaßt, an dem Gehäuse 33 für das hintere Lenkgetriebe montiert. Hydraulikflüssigkeit in dem Ringraum zwischen den Rohren 15 und 16 steht in Verbindung mit dem Betätigungszylinder 22 für die hintere Lenkung auf der rechten Seite von Kolben 34 (wie in Fig. 15 gezeigt) über die L-förmige Öffnung 36. Hydraulikflüssigkeit in dem Ringraum zwischen dem Rohr 15 und dem flexiblen Draht 14 steht mit dem Betätigungszylinder 22 auf der linken Seite von Kolben über die Öffnung 69 in Verbindung. Der flexible Rückkopplungsdraht 14 ist mit dem Kniehebelarm 70 verbunden, während der andere Kniehebelarm 71 mit der Kolbenstange 35 über die Stift- -und Schlitzanordnung 72 verbunden ist. Deshalb folgt der Kniehebelarm 71 der Bewegung von Kolben 34.
  • Die Kniehebelarme 70, 71 sind nicht fest verbunden und bilden einen dehnbaren Auslösemechanismus, der durch eine Feder 74 so vorgespannt ist, daß bei einem vorbestimmten minimalen Drehmoment, das auf diese Arme um ihre Achse aufgebracht wird, eine relative Drehung auftritt. Die relative Drehung zwischen den Armen 70 und 71 bewirkt dann, daß der Triggerstift 73 gegen die Vorspannung von Feder 74 aus dem Eingriff mit der Klinke 75 in Kolben 76 angehoben wird.
  • Fig. 16 zeigt eine Anordnung zwischen den Armen 70 und 71, die die Wirkung hat, den Triggerstift 73 gegen die Feder 74 anzuheben, wenn jene Arme relativ zueinander gedreht werden. Das Moment, das erforderlich ist, um eine relative Drehung zwischen den Armen 70 und 71 zu verursachen, wird durch die Vorspannung in der Feder 74, kombiniert mit dem Neigungswinkel von Kerbe 77 im Arm 70 und des der komplementären Kerbe 78 im Arm 71 bestimmt.
  • Wenn der Triggerstift 73 aus einem Eingriff in der Klinke 75 gelöst ist, wird der Kolben in Richtung auf den Zylinder 22 hin unter der Vorspannung von Feder 79 gedrückt, so daß die Verjüngung 80 von Kolben 76 sich in einen komplementären Rezeß 81 in der Kolbenstange 35 bewegt, um die Kolbenstange 35 und folglich den Kolben 34 in eine Stellung zu bewegen, in der die Hinterräder in der Stellung für Geradeausfahrt verriegelt sind. Angemessenerweise bewegt sich der Kolben 76 nur langsam, um das hintere Lenkgetriebe "in die Mittelstellung zu bringen", nachdem der Triggerstift 73 abgezogen worden ist, um jede plötzliche Änderung bei dem Effekt der Hinterradlenkung zu vermeiden, die die Fahrzeugstabilität beeinflussen könnte.
  • Wenn der Kolben 76 vollkommen in seiner Ruhelage in Rezeß 81 ist, wird der Flüssigkeitsdruck auf den gegenüberliegenden Seiten von Kolben 34 durch in Flucht Bringen von Öffnung 82 im Kolben 76 mit Öffnungen 83, die sich von der Öffnung 36 in Gehäuse 17 erstrecken, ausgeglichen, wodurch für eine Verbindung von Hydraulikflüssigkeit zwischen gegenüberliegenden Seiten von Kolben 34 gesorgt wird.
  • Um das Hinterrad-Lenkgetriebe zurückzustellen und folglich die vorbestimmte funktionelle Beziehung wiederherzustellen, wenn eine Überlast oder Fehlfunktion beseitigt worden ist, ist alles, was erforderlich ist, nachdem das Fahrzeug zum Stillstand gebracht worden ist, einen Anstieg beim Hydraulikdruck innerhalb von Zylinder auf einen Wert abzuwarten, welcher die Kraft der Feder 79 überwindet und den Kolben 76 in seine zurückgezogene Stellung drückt, wie in Fig. 14 und 15 gezeigt, wonach dann ein Ausgleich von Hydraulikdruck auf gegenüberliegenden Seiten von Kolben 34 beseitigt wird, wenn sich die Öffnung 82 aus der Flucht mit den Öffnungen 83 bewegt, so daß die Arme 70, 71 wieder in Eingriff kommen, wie in Fig. 16 gezeigt, damit der Triggerstift 73 wieder in die Klinke 75 in Kolben 76 einklinken kann, wie in Fig. 14 gezeigt. Die Bewegung von Kolben 76 gegen die Feder 79 wird weiter erleichtert, wenn die Kammer 84, die die Feder 79 enthält, über die Bohrung 85 zum atmosphärischen Druck hin offen ist. Auf diese Weise wird eine Betätigung der Hinteradlenkung entsprechend der vorbestimmten funktionellen Beziehung zwischen vorderem und hinterem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den funktionserzeugenden Mechanismus bestimmt wird, wiederhergestellt.
  • Für den Fall einer integralen Lenkgetriebeanordnung (Lenkgetriebekasten) kann die Steuerleitung 13 direkt an dem Pitman-Arm an einem Punkt in der Nähe seiner Drehachse befestigt werden. Jedoch wird in allen Fällen ein Vierrad-Lenksystem, in dem ein mechanisches Rückkopplungs-Gebermittel mit niedrigem Kraftpegel eingebaut ist, denselben Nutzen in Form geringer Kosten, Flexibilität, ausgedrückt in Fahrzeug-Kompaktheit, geringer Reibung und eines hohen Grades an Unempfindlichkeit gegenüber einem Systemausfall, liefern.

Claims (18)

1. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem für ein Fahrzeug (1), welches umfaßt ein vorderes Lenksystem (23, 25) für die Vorderräder (8) des Fahrzeugs (1), ein hinteres Lenksystem (21, 22) für die Hinterräder des Fahrzeugs (1), wobei dieses hintere Lenksystem (21, 22) ein hinteres Lenkgetriebe (4, 10, 11) und eine hintere Lenk-Steuereinrichtung (12) aufweist, wobei die hintere Lenk-Steuereinrichtung (12, 37, 38, 39) betätigbar ist, um die Lenkstellung der Hinterräder in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten funktionellen Beziehung auf Basis der Lenkstellung der Vorderräder (8) und mindestens eines variablen Betriebsparameters des Fahrzeugs zu steuern, wobei die hintere Lenk-Steuereinrichtung (12, 37, 38, 39) ein mechanisches funktionserzeugendes Mittel (37, 38) und ein Differentialmittel (39) hat, wobei dieses Differentialmittel (39) die Lenkstellung der Hinterräder feststellt und ein Betätigungsmittel (4) in dem hinteren Lenkgetriebe (4, 10, 11) steuert, wobei dieses Betätigungsmittel (4) Lenk-Ausgangskräfte auf die Hinterräder aufbringt, um die vorbestimmte Beziehung aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Lenk-Steuereinrichtung (12, 38, 39) mit dem vorderen Lenksystem (23, 25) integriert ist, ein mechanisches Rückkopplungsmittel (14) das Differentialmittel (39) in der hinteren Lenk-Steuereinrichtung (12, 37, 38, 39) und das hintere Lenkgetriebe (4, 10, 11) verbindet, das mechanische Rückkopplungsmittel (14) ein Signal an das Differentialmittel (39) liefert, das der Lenkstellung der Hinterräder entspricht, wobei das mechanische Rückkopplungsmittel (14) bei Lasten wesentlich unter den Lenkkraftwerten betreibbar ist, ein Überlastschutzmittel (70, 73, 74, 77, 78) funktioniert, um Belastungen, die größer als eine vorbestimmte Last sind, die auf das mechanische Rückkopplungsmittel (14) aufgebracht wird, freizugeben, wobei das Überlastschutzmittel (70, 73, 74, 77, 78) weiterhin wirkt, um die vorbestimmte funktionelle Beziehung nach Reduzieren von Lasten auf einen Wert kleiner als die vorbestimmte auf das mechanische Rückkopplungsmittel (14) aufgebrachte Last wieder herzustellen.
2. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 1, welches eine Sicherheitseinrichtung umfaßt, wobei diese Sicherheitseinrichtung ein Feststellmittel (70, 71, 73, 74, 77, 78) umfaßt, um festzustellen, daß die Hinterräder nicht in Übereinstimmung mit der vorbestimmten funktionellen Beziehung gelenkt werden, ein Zentriermittel (75, 76, 79, 80, 81), das durch das Feststellmittel (70, 73, 74, 77, 78) getriggert werden kann, um die Hinterräder in ihren Zustand für Geradeausfahrt zu zwingen und dort zu verriegeln, nachdem durch das Feststellmittel festgestellt worden ist, daß die Lenkstellung der Hinterräder nicht in Übereinstimmung mit der vorbestimmten funktionellen Beziehung steht.
3. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 2, wobei das Feststellmittel mit einem Überlastschutzmittel integriert ist, wobei das Feststellmittel zwei koaxial gelagerte relativ drehbare gekerbte Platten (70, 71) umfaßt, die axial zueinander vorgespannt sind, wobei diese gekerbten Platten (70, 71) funktionieren, um sich nach Aufbringen eines vorbestimmten minimalen Drehmoments voneinander zu trennen, das auf die Platten (70, 71) aufgebracht wird, wobei dieses minimale Drehmoment der vorbestimmten Last entspricht, die auf das mechanische Rückkopplungsmittel (14) aufgebracht wird, wobei das axiale Trennen der gekerbten Platten wirkt, um das Zentriermittel (76, 80) zu triggern.
4. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 3, wobei das axiale Trennen der Platten (70, 71) eine Bewegung eines durch eine Feder vorgespannten Triggerstiftes (73, 74) bewirkt, der das Zentriermittel (76, 80) auslöst, um die Hinterräder zu zwingen und zu verriegeln.
5. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem nach Feststellen durch das Feststellmittel (70, 71, 73, 74, 77, 78), daß die vorbestimmte funktionelle Beziehung wieder auf die Lenkung der Hinterräder zutrifft, diese Sicherheitseinrichtung funktioniert, um das Entfernen des Zentriermittels (76, 80) so zu bewegen, daß die Hinterräder aus ihrer blockierten Stellung in einen Zustand für Geradeausfahrt gebracht werden.
6. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Zentriermittel (76, 80) einen mit Federkraft vorgespannten konischen Kolben (79, 84, 76, 80) umfaßt.
7. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 6, bei welchem das Entfernen des Zentriermittels (76, 80) unter der Wirkung von hydraulischem Druck erfolgt, der auf den konischen Kolben (76, 80) gegen die Vorspannkraft der Feder (79) aufgebracht wird, um das Triggern des Zentriermittels (76, 80) zurückzustellen.
8. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem das Betätigungsmittel (4) einen kurz hubigen Hydraulikzylinder (22) umfaßt, der eine Kolbenstange (35) hat, die sich vom gegenüberliegenden Ende des Zylinders aus erstreckt, wobei jede Kolbenstange (35) zur Verbindung mit entsprechenden Zugstangen (10) für das Aufbringen von Lenk-Ausgangskräften auf die Hinterräder verbunden ist, wobei ein Hydraulikventil (21) für die Steuerung zwischen dem Differentialmittel (39) und dem Betätigungsmittel (4) sorgt, wobei das Hydraulikventil (21) in die hintere Lenkung integriert ist und mit dem Betätigungsmittel (4) durch zwei Hydraulikleitungen (15, 16) gekoppelt ist.
9. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 8, bei welchem das Hydraulikventil (21) ein 4-Wege-Servoventil mit offener Mitte oder ein Steuerkolbenventil umfaßt.
10. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 1, wobei das mechanische Rückkopplungsmittel (14) mindestens eine flexible Stange oder einen Draht umfaßt.
11. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei welchem das mechanische Rückkopplungsmittel (14) innerhalb von mindestens einer von zwei Hydraulikleitungen (15, 16) untergebracht ist.
12. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 11, bei welchem eine der beiden Hydraulikleitungen (15, 16) innerhalb der anderen befestigt und das mechanische Rückkopplungsmittel (14) innerhalb der innersten der beiden Hydraulikleitungen (15, 16) untergebracht ist.
13. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wenn direkt oder indirekt an Anspruch 2 angehängt, bei welchem das vordere Lenksystem (23, 25) und das hintere Lenksystem (21, 22) hydraulisch durch eine einzige Hydraulikpumpe (20) über einen ersten Hydraulikkreis für das hintere Lenksystem und einen zweiten Hydraulikkreis für das vordere Lenksystem angetrieben werden, wobei der erste und der zweite Hydraulikkreis in Reihe geschaltet sind, wobei ein Beipaßventil (24) parallel zu dem Hydraulikkreis für das hintere Lenksystem angeordnet ist, um eine fortgesetzte Zuführung von Hydraulikenergie zu dem vorderen Lenksystem dann zu erleichtern, wenn die Sicherheitseinrichtung funktioniert hat, um die Hinterräder in einen Zustand für Geradeausfahrt zu verriegeln.
14. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ein Warnmittel enthält, das nach Beseitigen der vorbestimmten funktionellen Beziehung aktiviert wird.
15. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem für ein Fahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem das mechanische funktionserzeugende Mittel ein erstes und ein zweites funktionserzeugendes Mittel (37, 38) umfaßt, das in Reihe mit dem Ausgang aus dem ersten Mittel (37) angeordnet ist, das den Eingang in das zweite Mittel (38) liefert, wobei der Ausgang aus dem ersten oder dem zweiten Mittel von der Lenkstellung der Vorderräder beziehungsweise der Ausgang aus dem zweiten oder ersten Mittel von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist und bei welchem das von der vorderen Lenkstellung abhängige funktionserzeugende Mittel eine aus Stift und Schlitz bestehende Einrichtung (37) umfaßt, die ein treibendes Element (46), das um eine Achse (47) drehbar ist und den Stift (49) von dieser Achse versetzt trägt, besitzt, wobei der Stift (49) in ein gelenkig gelagertes getriebenes Element (51) über einen radialen Schlitz (50) in dem getriebenen Element eingreift.
16. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 15, bei welchem das getriebene Element (51) einen bogenförmigen Schlitz (53) aufweist, der sich zu beiden Seiten der Schwenkachse (52) des getriebenen Elements (51) erstreckt, ein schwingendes Glied (56), das einen Gelenkstift (57) an einem Ende hat, der gleitend in den bogenförmigen Schlitz (53) eingreift, wobei die Achse des schwingenden Glieds (56) generell senkrecht zu dem bogenförmigen Schlitz (53) liegt, wenn sich das getriebene Element (51) und das schwingende Glied (56) in ihrer Mittelstellung befinden, wobei das andere Ende des schwingenden Glieds (56) schwenkbar über (58) mit einer Ausgleichsstange (59) verbunden ist, die generell parallel zu dem bogenförmigen Schlitz (53) angeordnet ist.
17. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach Anspruch 16, bei welchem das schwingende Glied (56) derart angelenkt ist, daß eine Bewegung um die Schwenkverbindung mit der Ausgleichsstange (59) quer zur Längsachse des schwingenden Glieds (56) eingeschränkt wird, wobei die Winkelstellung des schwingenden Glieds (56) in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit steuerbar ist, um zu bewirken, daß sich die Hinterräder in derselben Richtung drehen, wie die Vorderräder, wenn der Gelenkstift (59) auf einer Seite des bogenförmigen Schlitzes (53) bezogen auf die radiale Achse durch die Mitte des radialen Schlitzes in Eingriff steht und in der den Vorderrädern entgegengesetzten Richtung, wenn der Gelenkstift (59) auf der anderen Seite des bogenförmigen Schlitzes (53) in Eingriff ist.
18. Vorder- und Hinterrad-Lenksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem das Betätigungselement für die hintere Lenkung (38, 39) direkt über ein Zahnrad von der Eingangswelle (40) in das vordere Lenksystem abgenommen wird.
DE69013517T 1989-11-03 1990-11-02 Vierradlenkungssystem. Expired - Fee Related DE69013517T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPJ720189 1989-11-03
PCT/AU1990/000529 WO1991006463A1 (en) 1989-11-03 1990-11-02 Four wheel steering system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69013517D1 DE69013517D1 (de) 1994-11-24
DE69013517T2 true DE69013517T2 (de) 1995-02-23

Family

ID=3774329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69013517T Expired - Fee Related DE69013517T2 (de) 1989-11-03 1990-11-02 Vierradlenkungssystem.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5322308A (de)
EP (1) EP0497842B1 (de)
AT (1) ATE113017T1 (de)
DE (1) DE69013517T2 (de)
ES (1) ES2061071T3 (de)
WO (1) WO1991006463A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69013517T2 (de) * 1989-11-03 1995-02-23 Bishop A E Vierradlenkungssystem.
JP3098124B2 (ja) * 1992-11-05 2000-10-16 本田技研工業株式会社 後輪転舵装置の制御方法
US7070019B2 (en) * 2001-06-21 2006-07-04 Yamaha Motor Corporation Usa Power assisted steering for all terrain vehicle
JP2003149063A (ja) * 2001-11-14 2003-05-21 Yamaha Motor Co Ltd トルク検出装置
US6942057B2 (en) * 2001-11-21 2005-09-13 Delphi Technologies, Inc. Feel control for active steering
US6966399B2 (en) * 2002-11-26 2005-11-22 Yamaha Motor Corporation, U.S.A. Small vehicle with power steering assembly
US7316288B1 (en) 2003-01-27 2008-01-08 Polaris Industries Inc. All terrain vehicle with multiple steering modes
US7278511B1 (en) 2003-01-27 2007-10-09 Polaris Industries Inc. Controller for steering a vehicle
US7195272B2 (en) * 2003-04-08 2007-03-27 Freightliner Llc Front-axle spring pivot suspension and steering apparatus
US7163213B2 (en) * 2004-01-20 2007-01-16 Industryassist Powered hand truck
CA2535937A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-09 Simard Suspensions Inc. Front to rear steering system mechanical linkage assembly
BRPI1014245B1 (pt) 2009-06-17 2020-09-01 Gn Technologies Inc Conjunto de direção para dirigir um veículo e veículo contendo o mesmo
SE538627C2 (sv) * 2014-02-03 2016-10-04 Scania Cv Ab System för styrning av ett fordon
KR101724902B1 (ko) * 2015-09-15 2017-04-07 현대자동차주식회사 차량의 통합형 전, 후륜 파워 조향 시스템 및 그 제어 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6175056A (ja) * 1984-09-17 1986-04-17 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
GB8529601D0 (en) * 1985-12-02 1986-01-08 Lotus Group Plc Vehicle with front & rear wheel steering
GB2188600B (en) * 1986-04-07 1989-01-18 Honda Motor Co Ltd Steering system for front and rear wheels of automotive vehicle
JPS63275482A (ja) * 1987-05-01 1988-11-14 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
DE3820967A1 (de) * 1987-07-02 1989-01-12 Volkswagen Ag Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge
JPS6436572A (en) * 1987-07-31 1989-02-07 Nippon Seiko Kk Four wheel steering device for vehicle
US4878556A (en) * 1987-09-11 1989-11-07 Stewart & Stevenson Services, Inc. Vehicle steering systems
DE3836020A1 (de) * 1988-09-07 1990-03-15 Daimler Benz Ag Allradlenkung fuer kraftfahrzeuge
DE69013517T2 (de) * 1989-11-03 1995-02-23 Bishop A E Vierradlenkungssystem.

Also Published As

Publication number Publication date
ES2061071T3 (es) 1994-12-01
ATE113017T1 (de) 1994-11-15
EP0497842B1 (de) 1994-10-19
WO1991006463A1 (en) 1991-05-16
EP0497842A1 (de) 1992-08-12
US5322308A (en) 1994-06-21
EP0497842A4 (en) 1993-03-10
DE69013517D1 (de) 1994-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004006261T2 (de) Fahrzeuglenksystem mit hinterem Lenksteuermechanismus
DE19845814C2 (de) Hydraulische Lenkvorrichtung und das zugehörige Hydroventil
DE3338702C2 (de)
DE69013517T2 (de) Vierradlenkungssystem.
DE69022848T2 (de) Lenksysteme für kraftfahrzeuge.
DE3637996C2 (de)
DE3833420C1 (en) All-wheel steering system
CH653630A5 (de) Dreiradfahrzeug.
DE3527118A1 (de) Antriebssystem fuer ein fahrzeug
DE3738650C2 (de)
EP1466813B1 (de) Dolly-Achse mit lenkbarem Radsatz
EP3483039B1 (de) Selbstlenkende fahrzeugachse
DD153777A5 (de) Vorrichtung fuer gelenkzuege zur verhinderung des einknickens in ordnungswidriger richtung
EP0046484A2 (de) Gelenkfahrzeug mit mehreren Achsen
DE3836020C2 (de)
DE60023206T2 (de) Hydrostatische Kraftfahrzeugservolenkung für erhöhte Geschwindigkeit
EP1073578B1 (de) Lenkvorrichtung
DE102006006141B4 (de) Fahrzeuganhänger mit lenkbarer Achse
EP3713822A1 (de) Fahrzeug mit neigerahmen und federdämpfersystem
DE68915740T2 (de) Vierradlenkungsvorrichtung.
DE202011108878U1 (de) Hinterachslenkvorrichtung für Anhängefahrzeuge, insbesondere für Schneidwerkswagen
EP0638471B1 (de) Baufahrzeug
DE3820967A1 (de) Allradlenkeinrichtung fuer kraftfahrzeuge
DE4119641A1 (de) Vorrichtung zur lenkungsumschaltung bei einem fahrzeugkran
EP1081021B1 (de) Fahrzeuganhänger mit lenkbarer Achse

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: A.E. BISHOP & ASSOCIATES PTY. LTD., NORTH RYDE, NE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee