DE3320001C2

DE3320001C2 - Hinterradlenkmechanismus für ein je zwei lenkbare Vorder- und Hinterräder aufweisendes Fahrzeug

Info

Publication number: DE3320001C2
Application number: DE3320001A
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Asaka Saitama Furukawa; Shoichi Tokio/Tokyo Sano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1987-02-26
Also published as: GB2122560A; GB2122560B; GB8314733D0; DE3320001A1; US4506899A

Abstract

Es wird ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern beschrieben, das ein durch ein Lenkrad drehbares Achselement aufweist, das durch einen zylindrischen Halter in eine an einem Fahrzeugrumpf fixierte Buchse eingesetzt und drehbar gehalten ist. Ein Kurbelzapfen ist an dem Achselement angebracht. An den Kurbelzapfen ist ein Gelenkelement lose befestigt. Ein Verbindungsmechanismus ist mit einem Ende drehbar an dem Fahrzeugrumpf angelenkt und mit dem anderen Ende fest mit dem Gelenkelement verbunden. Eine rechte Hinterradspurstange mit der linken Seite des Gelenkelements verbunden. Zwischen dem Gelenkelement und jeweils einer Hinterradspurstange ist ein zugeordnetes Kugelgelenk angeordnet. Das Zentrum eines jeden Kugelgelenks und der Kern des Kurbelzapfens sind im wesentlichen zueinander ausgerichtet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hinterradlenkmechanismus für ein je zwei lenkbare Vorder- und Hinterräder aufweisendes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 33 19 958 vom 1. Juni 1983, in der Prioritäten vom 1. Juni 1982 und 2. Juni 1982 in Anspruch genommen sind, ist ein Hinterradlenkmechanismus dieser Art beschrieben, bei dem die Kugelgelenke derart angeordnet sind, daß in der Geradeausstellung der Hinterräder die Längsachsen der Spurstangen die Achse des Kurbelzapfens nicht schneiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kraftübertragung auf die hinteren Spurstangen derart zu führen, daß die Kräfte im wesentlichen parallel zur Achse der Spurstangen wirken.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben.
Dadurch, daß in der Geradeausstellung der Hinterräder die Längsachsen der Spurstangen die Achse des Kurbelzapfens schneiden, ist wenigstens bei geringen Auslenkwinkeln der Hinterräder dafür gesorgt, daß die Kräfte auf die beiden Spurstangen längs der Achsen der Spurstangen wirken und daß auch Reaktionskräfte auf die Spurstangen das Gelenkstück nicht oder nur unwesentlich verschieben.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein mit dem Hinterradlenkmechanismus ausgerüstetes Fahrzeug,
Fig. 2 eine Hinteransicht des Fahrzeugs nach Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Hauptteils des Hinterradlenkmechanismusses,
Fig. 4 eine vergrößerte schematische Rückansicht des Hauptteils nach Fig. 3, gesehen von der Rückseite des Fahrzeugs, wobei die rechte Hinterradspurstange weggelassen ist.
Eine Lenkdrehung eines Lenkrades 1 wird durch ein Vorderradlenkgetriebe 2 in Querbewegungen zweier Spurstangen 4 umgewandelt und deren Bewegung über zwei Spurstangenhebel 5 in Lenkbewegungen zweier Vorderräder 3. Das Vorderradlenkgetriebe 2 verdreht auch einen nach hinten weisenden Gelenkstangentrieb 6, der mit einem mittleren Teil des Lenkgetriebes 2 verbunden ist. Der Gelenkstangentrieb 6 weist eine Verbindungsstange 9 auf, die über ein Universalgelenk 8 mit einer Achse 7 eines in dem Lenkgetriebe 2 angetriebenen Zahnrades verbunden ist. Mit dem hinteren Ende der Verbindungsstange 9 ist über ein Universalgelenk 10 eine Lenkwelle 12 eines Hinterradlenkgetriebes für zwei Hinterräder 11 verbunden.
Die Lenkwelle 12 verläuft auf einer Mittellinie zwischen den Vorderrädern 3 und den Hinterrädern 11 nach hinten abgesenkt. An dem hinteren Ende der Lenkwelle 12 ist eine Kurbel 13 angebracht, von der ein Kurbelzapfen 14 nach hinten ragt. Die Lenkwelle 12 durchsetzt eine Lagerbuchse 16, die an einem unteren, an einem nicht dargestellten Querelement eines Fahrzeugrahmens angebrachten Träger 15 für die Hinterräder 11 befestigt ist.
Ein in Vorderansicht die Form eines auf den Kopf gestellten T aufweisendes Gelenkstück 20 ist mit seinem oberen Abschnitt 21 lose auf dem Kurbelzapfen 14 gelagert. Die seitlich vorspringenden Abschnitte 22 des Gelenkstücks 20 tragen auf ihren oberen Flächen 22 a Kugelgelenke 24, an denen Hinterradspurstangen 23 angelenkt sind.
Die Hinterradspurstangen 23, die Kugelgelenke 24 und der Kurbelzapfen 14 sind so befestigt, daß die Achsen 1 der Spurstangen 23 die Zentren O ₂ der Kugelgelenke 24 und die Achse O ₁ des Kurbelzapfens 14 schneiden, wenn die Hinterräder 11 in Geradeausstellung sind ( Mittellinie N), wie dies Fig. 4 zeigt.
Ein Träger 25 ist auf einer Seite einer nicht dargestellten Fahrzeugbodenplatte an einer bezüglich des Gelenkstücks 20 weiter hinten liegenden Stelle hängend befestigt. Ein Lenker 26 ist an dem Träger 25 mittels eines Bolzens 26 a hängend angelenkt. Mit dem unteren Ende des Lenkers 26 ist ein Arm 27 durch einen Bolzen 26 b drehbar verbunden. Der Arm 27 erstreckt sich über die Mittellinie N und ist mit seinem Ende 27 a an den hinteren Flächen 22 b der vorspringenden Abschnitte 22 des Gelenkstücks 20 mittels Bolzen 28 befestigt, wodurch das Gelenkstück 20 der Umlaufbewegung des Kurbelzapfens 14 folgen kann.
Mit den äußeren Enden der Hinterradspurstangen 23 sind Spurstangenhebel 29 für die Hinterräder 11 verbunden. Die Hinterräder sind von unteren Armen 30 gehalten.
Die Arbeitsweise des Hinterradlenkmechanismusses ist wie folgt:
Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, d. h., wenn sich das Lenkrad 1 in seiner Geradeaus-Stellung befindet, steht der Kurbelzapfen 14 vertikal oben.
Beim Drehen des Lenkrades 1 nach links werden die Vorderräder 3 ebenfalls nach links ausgelenkt und die Lenkwelle 12 dreht sich bei Betrachtung von der Rückseite des Fahrzeugs aus im Uhrzeigersinn, so daß der Kurbelzapfen 14 ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und das auf dem Kurbelzapfen 14 lose gelagerte Gelenkstück 20 nach rechts bewegt wird. Dementsprechend bewegen sich die mit dem rechten und linken vorspringenden Abschnitt 22 des Gelenkstücks 20 verbundenen Hinterradspurstangen 23 nach rechts, so daß die Spurstangenhebel 29 in Draufsicht im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt werden und dadurch die Hinterräder 11 zusammen mit den Vorderrädern 3 nach links ausgelenkt werden.
Die Auslenkung der Hinterräder 11 nach links wird maximal, wenn der Kurbelzapfen 14 maximal nach rechts verschwenkt ist. Danach wird die Auslenkung der Hinterräder 11 nach links durch die Bewegung des Gelenkstücks 20 nach links bis auf Null vermindert, wenn der Kurbelzapfen 14 maximal nach unten verschwenkt ist.
Wenn der Kurbelzapfen 14 weiter im Uhrzeigersinn umläuft, bewegt sich das Gelenkstück 20 weiter nach links. Dadurch werden die Hinterräder 11 zunehmend nach rechts ausgelenkt, entgegengesetzt zu den Vorderrädern 3, bis der Kurbelzapfen 14 maximal nach links verschwenkt ist.
Dann wird die Auslenkung der Hinterräder 11 nach rechts durch die Bewegung des Gelenkstücks 20 nach rechts wieder auf Null vermindert, bis der Kurbelzapfen 14 maximal nach oben geschwenkt ist.
Beim Drehen des Lenkrads 1 nach rechts laufen die Vorgänge umgekehrt ab.
Folglich werden die Hinterräder 11 bei kleinen Drehwinkeln des Lenkrads 1 (bis zu 180° aus der bei 0° angenommenen oberen Position des Kurbelzapfens 14) in die gleiche Richtung wie die Vorderräder 3 ausgelenkt, und in der umgekehrten Richtung bei großen Drehwinkeln (von 180° bis 360°).
Da die Achse O ₁ des Kurbelzapfens 14, die Zentren O ₂ der Kugelgelenke 24 und die Achsen l der Hinterradspurstangen 23 sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite wie oben beschrieben zueinander ausgerichtet sind, üben externe Kräfte von den Spurstangen 23 nie Momente um den Kurbelzapfen 14 auf das Gelenkstück 20 aus.
Daher werden solche externen Kräfte auch nur geringfügig auf den Arm 27 übertragen, der die Querbewegung des Gelenkstücks 20 einschränkt, so daß die auf den Arm 27 wirkende Belastung auf die Drehbelastung des Gelenkstücks 20 begrenzt, d. h. minimiert werden kann, wodurch eine Reduzierung sowohl der Wanddicke als auch des Gewichts des Armes 27 möglich ist.

Claims

Hinterradlenkmechanismus für ein je zwei lenkbare Vorder- und Hinterräder (3, 11) aufweisendes Fahrzeug mit einer mit einem Lenkrad (1) gekoppelten und mit diesem drehbaren Lenkwelle (12), mit einem am hinteren Ende der Lenkwelle (12) angebrachten Kurbelzapfen (14), mit einem drehbar auf dem Kurbelzapfen (14) gelagerten Gelenkstück (20) und mit hinteren Spurstangen (23), die mit dem Gelenkstück (20) gelenkig verbunden sind, wobei die Achsen (1) der hinteren Spurstangen (23) und die Achse (O ₁) des Kurbelzapfens (14) im wesentlichen in einer Ebene liegen und wobei sich an dem Gelenkstück (20) beidseitig der Lenkwelle (13) je ein Kugelgelenk (24) für je eine dem linken bzw. rechten Hinterrad (11) zugeordnete Spurstange (23) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgelenke (24) derart angeordnet sind, daß in der Geradeausstellung der Hinterräder (11) die Längsachsen (1) der Spurstangen (23) die Achse (O ₁) des Kurbelzapfens (14) schneiden.