DE965293C

DE965293C - Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Kurvenstabilisierung

Info

Publication number: DE965293C
Application number: DED20741A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Joachim Foerster; Dipl-Ing Josef Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1955-06-24
Filing date: 1955-06-25
Publication date: 1957-06-06

Description

AUSGEGEBEN AM 6. JUNI 1957

D 20741II/63c

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer .der Seitenneigung des Wagenkastens entgegenwirkenden Vorrichtung zur Kurvenstabilisierung und bezweckt vor allem eine einfache, wirtschaftliche und zweckmäßige Verwirklichung derartiger Vorrichtungen. Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß sowohl zur Betätigung der Lenkung als auch zur Betätigung der Vorrichtung zur Kurvenstabilisierung eine vom gleichen Druckmittel bediente, je für sich für Lenkung und Kurvenstabilisierung bekannte Servoeinrichtung vorgesehen ist und Lenkung und Kurvenstabilisierung in Abhängigkeit voneinander durch die Servoeinrichtung betätigt werden. Eine besondere Druckmittelerzeugung zur Kurvenstahilisierung bzw. für die Lenkung wird infolgedessen vermieden. Infolge der in der Regel gleichzeitigen Bedienung von Lenkung und Kurvenstabilisierung ist die Vereinigung beider Aggregate zu einem gemeinsamen System sowohl für die Vereinfachung der Konstruktion als auch für den gemeinsamen Einbau derselben von besonderem Vorteil.

Es ist zwar bekannt, Lenkungen oder Einrichtungen zur Kurvenstabilisierung durch von einem Druckmittel bediente Servoeinrichtungen zu betätigen. Eine gleichzeitige Betätigung sowohl einer Lenkung als auch einer Einrichtung zur Kurvenstabilisierung durch eine Servoeinrichtung ist jedoch nicht vorgesehen.

Für die Servolenkbetätigung und die Einrichtung zur Kurvenstabilisierung kann ein und dieselbe Steuervorrichtung, oder es können hierfür

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verschiedene Steuervorrichtungen vorgesehen sein. In ersterem Fall läßt sich eine besonders einfache Konstruktion erzielen, während im zweiten Fall eine unter Umständen vorteilhafte, voneinander mehr oder weniger unabhängige Steuerung möglich ist. Außerdem ergibt sich — vor allem im ersteren Fall — der Vorteil, daß die Verstellkraft der Sta- - bilisierungseinrichtung derjenigen der Lenkeinrichtung stets proportional gehalten werden kann, was ίο im allgemeinen erwünscht ist.

Es ist zwar des weiteren bekannt, eine Ausgleichsvorrichtung zum Verhindern des Schleuderns beim Kurvenfahren in Abhängigkeit von der Verstellung des Lenkrades durch eine hydraulische Einrichtung zu betätigen, wobei auch die betätigte Einrichtung vom Lenkrad abschaltbar ist, so daß die Möglichkeit besteht, die Ausgleichsvorrichtung außer Tätigkeit zu setzen. Im Gegensatz zur Erfindung wird jedoch im Fall der bekannten An-Ordnung die Lenkung nicht durch ein Servomittel betätigt, so daß das für die Ausgleichsvorrichtung verwendete Servodruckmittel nicht für die Lenkung ausgenutzt wird.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Einrichtung zur Kurvenstabilrsierung etwas vor der Servolenkbetätigung zur Wirkung kommt, da in diesem Fall bereits mit einer der Fliehkraft entgegengerichteten Neigung des Wagenkastens in die Kurve eingefahren werden kann. Die Betätigung der Kurvenstabilisierung kann hierbei z. B. innerhalb des Spieles, das an jedem Lenkhandrad vorhanden und erforderlich ist, zur Wirkung gebracht werden.

Des weiteren bezieht sich die Erfindung darauf, daß die Steuervorrichtung für die Kurvenstabilisierung unabhängig vom Lenkgetriebe bzw. von der Lenkbetätigungsvorrichtung, also insbesondere der Servolenkvorrichtung, an der Steuersäule angeschlossen ist. Der Anschluß kann hierbei durch eine — vorzugsweise regelbare — Reibkupplung stattfinden, was unter anderem einen nachträglichen Einbau und eine leichte Verstellbarkeit der Einrichtung zur Kurvenstabilisierung ermöglicht.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit gemeinsam gesteuerter Lenkeinrichtung und Stabilisierungseinrichtung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung mit gesondert gesteuerter Lenkeinrichtung und Stabilisierungseinrichtung.

In Fig. ι sind die Radträger 10 bzw. 11 der Vorderräder je durch zwei übereinander angeordnete Führungslenker 12, 13 bzw. 14, 15 am Fahrzeugrahmen bzw. am Fahrzeugoberbau geführt, desgleichen die Radträger 16, 17 der Hinterräder durch die Führungslenker 18, 19, bzw. 20, 21. Die Führungslenker der Räder können hierbei an besonderen Hilfsrahmen oder Fahrschemeln 22,23 gelagert sein, welche mit dem Fährzeugoberbau, z. B. dem Hauptrahmen oder der Karosserie, elastisch verbunden sind und von denen z. B. einer gleichzeitig zur Aufnahme des Antriebsmotors dienen kann.

Die unteren Führungslenker eines jeden Rades sind durch je eine in der Schwenkachse des Führungslenkers angeordnete, in Längsrichtung des ' Fahrzeuges verlaufende Drehstabfeder 24, 25 bzw. 26,27 S^e§^en den Rahmen bzw. den Fahrzeugoberbau abgefedert, wobei die Federn an ihren den Führungslenkern entgegengesetzten Enden mit Hebeln 28, 29 fest verbunden sind, die sich gegen Kolbenstangen 30, 31 -eines in einem quer angeordneten Zylinder 32 verschiebbaren Kolbens 33 abstützen, dessen mittlere Einstellung gegebenenfalls durch Federn unterstützt werden kann. Der Zylinder 32 sowie der Hebel 28 und 29-sind zweckmäßig auf einem Träger 32_a gelagert, welcher am Fahrzeugoberbau z. B. unter Zwischenschaltung von Gummipuffern elastisch befestigt ist. An die beiden Kolbenseiten des Kolbens 33 sind Leitungen 34, 35 angeschlossen, die ihrerseits mit einer schematisch dargestellten Steuereinrichtung 36 verbunden sind. Letztere ist durch die Zuleitung 38 (mit dem Überdruckventil 38_a) und die Rückleitung 39 mit dem· Ölbehälter 40 verbunden, von dem sie mittels einer z. B. doppelt wirkenden Pumpe 37 mit Druckflüssigkeit beliefert wird. Statt einer doppelt wirkenden Pumpe 37 können natürlich auch zwei gesonderte Pumpen oder sonstige Fördervorrichtungen vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung 36 dient gleichzeitig zur Steuerung der Fahrzeuglenkung, welche das dreiteilige Gestänge 41 42, 43 umfaßt und die Lenkzapfen 44 bzw. 45 der Radträger 10 und 11 der Vorderräder verstellt.

Die Lenkung wird durch das Lenkhandrad 46 mittels des Lenkgetriebes 47 und eines Lenkhebels 48 bedient, welcher durch einen Zwischenlenker 49 den Steuerkolben 50 der Steuereinrichtung 36 verstellt. Der Steuerkolben wird z. B. durch zwei Federn in einer mittleren Stellung im Steuerzylinder 51 gehalten derart, daß in der mittleren Stellung die Druckleitung 38 sowohl von der Leitung 34 als auch von der Leitung 35 abgesperrt ist. Die mittlere Spurstange 42 nimmt gleichzeitig den Verstellkolben 52 der Servolenkbetätigungseinrich^tung 53 auf, welche aus dem Kolben 52 und dem Zylinder 54 besteht.

Das Innere des Zylinaers 54 steht über die hohle no Kolbenstange oder Spurstange 42 mit der Steuereinrichtung 36 in Verbindung, indem eine äußere Leitung 55 die Steueröffnung 56 bzw. die Leitung mit einer öffnung 57 auf der rechten Seite des Kolbens 52 und die innere Leitung 58 die Steueröffnung 59 bzw. die Leitung 35 mit einer öffnung auf der linken Seite des Kolbens 52 verbindet. Eine Absperrvorrichtung, z. B. ein Schieber 34,,, kann den. Ölfluß durch die Leitungen 34, 35 unterbrechen, um vor allem die Wirkung der Stabili- 12a sierungseinrichtung im Stillstand oder bei Langsamfahrt des Fahrzeuges aufzuheben. Der Schieber kann von Hand oder selbsttätig z. B. bei Unterschreiten einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit in Pfeilrichtung verschoben werden, wobei z. B. die oberen Leitungsabschnitte abgeschlossen und die

unteren Leitungsabscbnitte miteinander verbunden werden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Soll das Fahrzeug in eine Kurve, z. B. in eine Linkskurve, einfahren, indem durch entsprechendes Betätigen des Lenkhandrades 46 der Hebel 48 derart verschwenkt wird, daß der Steuerkolben 50 sich in Pfeilrichtung χ verschiebt, so tritt Druckflüssigkeit aus der Leitung 38 über die Bohrung 56 in die Leitung 34 und damit auf die in der Zeichnung rechte Seite des Kolbens 33 über. Der Kolben 33 wird dadurch in Pfeilrichtung y nach links verstellt, wodurch die Federn 24 und 26 auf der rechten, d. h. äußeren Kurvenseite des in Pfeilrichtung/ fahrenden Fahrzeuges zusätzlich gespannt und die Federn 25 und 26 auf der gegenüberliegenden Fährzeugseite, d. h. auf der inneren Seite einer Linkskurve, entspannt werden bzw. der Wagenkasten durch die an ihm auftretende Reaktionskraft nach der Kurveninnenseite geneigt wird.

Gleichzeitig hiermit gelangt Druckflüssigkeit über das Innere des äußeren Rohres 55 durch die Öffnung 60 auf die rechte Kolbenseite des Lenkungskolbens 52, der dadurch nach links verstellt wird und die Lenkräder des Fahrzeuges in eine der Linkskurve entsprechende Kurvenstellung bringt.

Bei der Ausführungsiorm nach Fig. 2 ist auf die Lenksäule 46,, des Lenkhandrades 46 oberhalb des Lenkgetriebes 47 ein Hebel 61 mittels einer Klemmvorrichtung 62 unter Zwischenschaltung einer auswechselbaren Reibmuffe 63 aufgesetzt, wobei die Reibungskraft z. B. durch Verstellung der die Klemmvorrichtung 62 zusammenhaltenden Schrauben regelbar ist. Vom Lenkgetriebe47 wird, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, durch den Lenkhebel 48 eine Steuervorrichtung 36_a gesteuert, die das dreiteilige Lenkgestänge betätigt. Zum Unterschied vom Ausführungsbeispiel nach Fig. ι ist jedoch nicht die Kolbenstange als mittlere Spurstange ausgebildet, sondern der Steuerzylinder 54_a, an welchen die seitlichen Lenkstangen 4i_a und 43a angelenkt sind. Die Kolbenstange 42_a ist dagegen am Rahmen gelenkig, aber unverschiebbar abgestützt.

Der Hebel 61 verstellt innerhalb eines z. B. am

Rahmen gelenkig abgestützten Steuerzylinders 64 einen Steuerkolben 65, welcher z. B. ähnlich wie

So der Steuerkolben 50 in der Steuereinrichtung 36 bzw. 36_a wirkt.

Das Druckmittel, z.B. ein Drucköl, wird aus einem Behälter 40 über eine Pumpe 37 den Druckbzw. Rückleitungen 66 und 67 zugeführt, die sich in die Zweigleitungen 66_Ö, 66₆ bzw. 67_a, 6j_b verzweigen. Die Leitungen 66_fl, 67_C führen zur Steuereinrichtung 30_α der Servolenkung, während die Zweigleitungen 66_& und 67^ zum Steuerzylinder 64 für die Kurvenstabilisierung führen. Die Leitungen 68,69 verbinden den Steuerzylinder 64 mit dem Verstellzylinder 32 für die Kurvenstabilisierung. Die Wirkungsweise ist prinzipiell die gleiche wie im Fall der Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die Servolenkvorrichtung 54_a und die Kurvenstabilisierung 32 durch gesonderte Steuervorrichtungen 36_e bzw. 64 erfolgt. Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich, die Steuerung zeitlich aufeinanderfolgen zu lassen, indem z. B. die Einrichtung für die Kurvenstabilisierung (Zylinder 32) noch vor der Servolenkeinrichtung (Zylinder 54_a) zur Wirkung gebracht wird. Dies kann dadurch geschehen, daß die Steuerung durch den Steuerkolben bereits innerhalb des toten Spieles erfolgt, welches stets in der Lenkung vorhanden ist. Es wird also auf den ersten Teil einer Drehbewegung der Lenksäule 46_a zunächst die Kurvenstabilisierung und erst hierauf durch Ansprechen des Lenkgetriebes 47 die Lenkung betätigt.

Gegebenenfalls kann eine Rastvorrichtung vorgesehen sein, welche den Steuerkolben 65 für die Kurvenstabilisierung in einer mittleren Lage hält, um ein unbestimmtes Pendeln der Steuereinrichtung innerhalb des Lenkungsspiegels zu verhindern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: ^8s

i. Kraftfahrzeug mit einer der Seitenneigung des Wagenkasten« entgegenwirkenden Vorrichtung zur Kurvenstabilisierung, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zur Betätigung der Lenkung als auch zur Betätigung der Einrichtung zur Kurvenstabilisierung eine vom gleichen Druckmittel bediente, je für sich für Lenkung oder KurvenstabiMsierung bekannte Servoeinrichtung vorgesehen ist und Lenkung und Kurvenstabilisierung in Abhängigkeit voneinander durch die Servoeinrichtung betätigt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Servolenkbetätigung und die Einrichtung zur Kurvenstabilisierung die gleiche Steuervorrichtung vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Servolenkbetätigung und die Einrichtung zur Kurvenstabilisierung verschiedene Steuervorrichtungen vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Servolenkbetätigung und die Einrichtung zur Kurvenstabilisierung derart gesteuert werden, daß die letztgenannte Einrichtung vor der Servolenkbetätigung zur Wirkung kommt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kurvenstabilisierung innerhalb des Spieles des Lenkhandrades zur Wirkung gebracht wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung sowohl für die Servolenkung als auch für die Kurvenstabilisierung mit der Betätigungsvorrichtung der Servolenkung zusammengebaut ist, wobei z. B. das Druckmittel dem Zylinder zur Servolenkbetätigung durch die hohle, gleichzeitig als Kolbenstange dienende Lenkspurstange zugeführt wird.
J. Vorrichtung nach Anspruch ι und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung für die Kurvenstabilisierung unabhängig vom Lenkgetriebe bzw. von der Lenkbetätigungsvorrichtung (Servolenkvorrichtung) an die Steuersäule angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß der Steuervorrichtung für die Kurvenstabilisierung eine — vorzugsweise regelbare — Reibkupplung vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Stabilisierung willkürlich oder selbsttätig, vorzugsweise bei einem Unterschreiten einer bestimmten niedrigen Drehzahl, abschaltbar ist, indem z. B. die Zuleitung des Servokraftmittels zur Stabilisierungsvorrichtung abgesperrt wird.

In Betracht gezogene; Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 570 107, 912900; österreichische Patentschrift Nr. 156849.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen