DE3337311A1

DE3337311A1 - Steuersystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3337311A1
Application number: DE19833337311
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Asaka Saitama Furukawa; Shoichi Tokyo Sano; Yutaka Wako Saitama Tashiro
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1983-10-13
Publication date: 1984-04-26
Also published as: DE3337311C2; US4582334A

Description

Beschreibung

_ Steuersystem für Fahrzeuge

b *—

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuersystem für ein Fahrzeug mit einem Steuer- IQ rad, Vorderrädern und Hinterrädern, bei dem die Vorder- und Hinterräder in derselben und entgegengesetzten Richtung relativ zueinander in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades steuerbar sind.

Es wurden Steuersysteme für Fahrzeuge vorgeschlagen, wie beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldung 56-118698, bei denen ein Hinterrad-Steuer-Untersystem eine rechte und eine linke Zugstange für die Hinterradsteuerung aufweist, die direkt oder indirekt derart verbunden sind, daß sie von einem außermittigen Zapfen gehalten werden, der so angeordnet ist, daß er mit einer einem Vorderrad-Steuer-Untersystem entnommenen Drehung drehbar ist. Dadurch wird ermöglicht, daß das rechte und das linke Hinterrad sowohl in dieselbe als auch in die entgegengesetzte Richtung in Bezug auf das rechte und linke Vorderrad in Übereinstimmung mit einem Steuerwinkel des Steuerrades gedreht werden. Die Drehung von dem Steuer-Untersystem für die Vorderräder wird über ein Gliederwerk entnommen, das ein drehbares Element mit einem außermittigen Zapfen aufweist, der sich wie ein Kurbelzapfen dreht, während er die Hinterräder in der oben beschriebenen Weise steuert. Dadurch wird ermöglicht, daß die Hinterräder in derselben Richtung wie die Vorderräber während relativ kleiner Steuerwinkel des Steuerrades und während relativ großer Steuerwinkel des Steuerrades in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden. Es werden dadurch

\J \J \f I W

-b-

eine günstigere Manövrierbarkeit des Fahrzeuges beim Fahren mit relativ hohen Geschwindigkeiten sowie eine günstigere Wendemöglichkeit für das Fahrzeug infolge relativ kleiner Wenderadien geschaffen, die für eine 180"-Drehung und beim Parken oder Abstellen in einer Garage wünschenswert sind.

Bei derartigen günstigen Steuersystemen für Fahrzeuge ist es wünschenswert/ die Entwurfsfreiheit bei der

IQ Einstellung der Beziehung zwischen dem Steuerwinkel des Steuerrades und der Wendekrümmung des Fahrzeuges in einem Ausmaß zu maximieren, das für unterschiedliche Fahrer geeignet ist, die an die Steuerung bei Kurven oder Ecken oder bei hohen Geschwindigkeiten individuelle Ansprüche

IQ haben.

Die vorliegende Erfindung kommt diesem Wunsch auf dem Felde eines Steuersystemes für Fahrzeuge entgegen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein Fahrzeug mit einem Steuerrad, Vorderrädern und Hinterrädern. Das System weist ein vorderes Steuer-Untersystem zur Steuerung der Vorderräder in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades und ein hinteres

2Q Steuer-Untersystem zur Steuerung der Hinterräder in Bezug auf die Vorderräder in dieselbe oder in die entgegengesetzt© Richtung in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades auf. Eine Verbesserung enthält ©inen Mechanismus zur Veränderung des Verhältnisses des

SO gesteuerten Winkels wenigstens der Vorderräder und/oder der Hinterräder in Bezug auf den Steuerwinkel des Steuerrades in Übereinstimmung mit der Größe des Steuerwinkels des Steuerrades auf.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ain Steuersystem für Fahrzeuge anzugeben, das derart

beschaffen ist, daß es ermöglicht, daß die Vorderräder und die Hinterräder in dieselbe und in die entgegenge» setzte Richtung relativ zueinander in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades steuerbar sind. Bei einer vorteilhaften Verbesserung ist es möglieh, die Freiheit beim Entwerfen dadurch zu maximieren, daß eine funktioneile Beziehung zwischen dem Steuerwinkel des Steuerrades und der Wendekrümmung des Fahrzeuges eingestellt wird, wobei die Wendekrümmung im wesentlichen proportional zum gesteuerten Winkel der Vorderräder weniger dem gesteuerten Winkel der Hinterräder ist, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt.

χ 5 Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuersystem für Fahrzeuge anzugeben, das derart beschaffen ist, daß es ein Zahnstangengetriebe zur Steuerung der Vorderräder und der Hinterräder aufweist, wobei entsprechend einer Verbesserung neben der maximierten Aufbaufreiheit beim Einstellen einer Funktion zwischen dem Steuerwinkel des Steuerrades und der Wendekrümmung des Fahrzeuges eine willkürliche Einstellung zur Änderung des Verhältnisses des gesteuerten Winkels der Hinterräder zum Steuerwinkel in der Nähe der Anfangsposition des Steuerrades möglich ist. Auf diese Weise wird ein optimaler Aufbau für das Gefühl bei der Steuerung, insbesondere bei der Fahrt mit hohen Geschwindigkeiten erreicht.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuersystem für Fahrzeuge anzugeben, das ähnlich wie das obige Steuersystem beschaffen ist, wobei es einen außermittigen Steuerzapfen zum Steuern der Hinterräder aufweist. Gemäß einer Verbesserung wird eine willkürliche Einstellung des Änderungsverhältnisses des gesteuerten Winkels der Hinterräder zum Steuerwinkel des

Steuerrades ermöglicht. Dadurch wird ein günstigerer Gebrauch der verfügbaren Fahrzeugdimensionen für die Hinterräder ermöglicht, um ein optimales Gefühl beim Steuern zu erreichen.

Die oben angegebenen Merkmale, weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im folgenden im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und den Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erläuternde Kurvendarstellung, die

allgemeine Beziehungen von gesteuerten Winkeln des Straßenrades und dem Steuerwinkel des Steuerrades zeigt;

Fig. 2 erläuternde Kurven, die allgemeine Be

ziehungen zwischen der Wendekrümmung des Fahrzeuges und dem Steuerwinkel des Steuerrades zeigt;

Fig. 3 Kurven zur Erläuterung von Beziehungen

zwischen dem gesteuerten Winkel der Vorderräder und dem Steuerwinkel des Steuerrades bei einer ersten Ausführungsform or des erfindungsgemäßen Steuersystemes;

Fig. 4 Kurven zur Erläuterung der Beziehungen

zwischen der Wendekrümmung des Fahrzeuges und dem Steuerwinkel des Steuerrades QQ bei dem Steuersystem der Fig. 3;

Fig. 5 ein funktionelles Blockschaltbild des

Steuersystemes der Fig. 3;

3g Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des

Steuersystemes der Figl 5 von links oben gesehen;

Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische Dar

stellung eines Mechanismus für ein variables Verhältnis des Steuersystemes der Fig. 6, von oben links gesehen;

Fig. 8 eine erläuternde Aufsicht auf den Me

chanismus der Fig. 7;

Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht eines

verbindenden Teiles zwischen dem vor

deren Steuer-Untersystern und dem hinteren Steuer-Untersystem des Steuersystemes der Fig. 6;

Fig. 10 einen vergrößerten Längsschnitt eines

wesentlichen Teiles des Steuersystemes der Fig. 6, das einen Kurbelzapfen-Mechanismus zur Steuerung der Hinterräder aufweist;

Fig. 11 Kurven zur Erläuterung einer Auswirkung

des Mechanismus der Fig. 7 auf das Änderungsverhältnis zwischen dem gesteuerten Winkel der Hinterräder und dem Steuerwinkel des Steuerrades der Fig. 3;

eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersystemes für Fahrzeuge, von oben links gesehen;

eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Mechanismus für ein variables Verhältnis des Steuersystemes der Fig. 12, von oben links'gesehen;

25	Fig.	12

30	Fig.	13

-ΑΙ Pig. 14 eine erläuternde Rückansicht des Mechanismus der Fig. 13;

Fig. 15 Kurven zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem angetriebenen Winkel eines

angetriebenen Ritzels und dem Hub einer Zahnstange des Mechanismus der Fig. 13;

Fig. 16 eine vergrößerte perspektxvische Darstellung eines wesentlichen Teiles des

Steuersystemes der Fig. 12, das einen Kurbelzapfen-Mechanismus zur Steuerung der Hinterräder aufweist, von links oben und von hinten;

Fig. T 7 erläuternde Kurven, die typischerweise

allgemeine Auswirkungen zeigen, die verfügbare Fahrzeugdimensionen auf die Änderung des Verhältnisses zwischen dem gesteuerten Winkel der Hinterräder und

dem Steuerwinkel des Steuerrades haben;

Fig. 18 erläuternde Kurven, die typischerweise brauchbare gesteuerte Winkel für Hinterräder für verschiedene Steuerwinkel

eines Steuerrades in einem erfindungsgemäßen Steuersystem zeigen;

Fig. 19 ein funktionelles Blockschaltbild des Steuersystemes der Fig. 18; und

Fig. 20 erläuternde Kurven, die typischerweise brauchbare gesteuerte Winkel von Hinterrädern für verschiedene Steuerwinkel eines Steuerrades in einem Steuersystem gemäß

einem geänderten Beispiel der dritten Ausführungsform der Fig. 18 zeigen.

M-

Im allgemeinen ist der Wenderadius eines Kraftfahrzeuges mit vier Rädern, das mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, in der Form eines Winkels (ff, um den die
Vorderräder aus ursprünglichen Positionen gesteuert werden, und durch einen weiteren Winkel (fr darstellbar,

durch den die Hinterräder aus diesen Positionen gesteuert werden. Insbesondere kann der WenderadiusR in der Form
einer Funktion des gesteuerten Winkels (ff der Vorderräder weniger dem gesteuerten Winkel </r der Hinterräder ausgedrückt werden.

Angenommen, daß das Kraftfahrzeug beim Wenden eine nicht so sehr große transversale Beschleunigung und eine
erzeugte Winkelkraft aufweist, die für die Gleitwinkel
der Vorder- und Hinterräder als linear angenommen werden kann, kann der Wenderadius R im wesentlichen folgendermaßen ausgedrückt werden:
Ί

L(I + KV2) .. (1)

R - ■' - w—

^Ut - ^ir

Dabei bedeutet L den Radstand bzw. Achsabstand des Fahrzeuges.

V bezeichnet die Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeuges, K bezeichnet einen Stabilitätsfaktor, der durch die folgende Gleichung gegeben ist.

^CrLr - «"-

Cf und Cr bezeichnen entsprechende Winkelkräfte der Vorder- und Hinterräder. Lf und Lr bezeichnen entsprechende Abstände von dem Schwerpunkt des Fahrzeuges zur Vorder-
und Hinterachse des Fahrzeuges. M bezeichnet schließlich die Masse des Fahrzeuges.

Aus der Gleichung (1) ist ersichtlich, daß der Wenderadius R umgekehrt proportional zu der Differenz aus dem gesteuerten Winkel of der Vorderräder und dem gesteuerten Winkel <fr der Hinterräder ist.

In der Fig. 1 stellt die Ordinate einen gesteuerter Winkel des Straßenrades und die Abszisse einen Steuerwinkel des Steuerrades dar. Mit Bezugszeichen C1 und C2 sind Kurven bezeichnet, die den gesteuerten Winkel CJf der Vorderräder und den gesteuerten Winkel or der Hinterräder eines Fahrzeuges der Art, bei der die Hinterräder in Bezug auf die Vorderräder beide in derselben Richtung und in der entgegengesetzten Richtung in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel eines Steuerrades steuerbar sind, während

^5 die Vorderräder beide linear oder proportional zur Drehung des Steuerrades durch ein bekanntes Zahnstangengetriebe gesteuert werden, jeweils bezeichnen. C3 bezeichnet eine Kurve, die die Differenz zwischen dem gesteuerten Winkel of der Vorderräder und dem gesteuerten Winkel <T^r der Hinterräder darstellt. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, steigt die Kurve C3 krummlinig an und überkreuzt die Kurve C1 bei einem Abszissenwert, bei dem die Hinterräder zu ihrer ursprünglichen Position zurückkehren.

Wenn f gleich die Wendekrümmung des Fahrzeuges ist, ergibt sich aus der Gleichung (1):

ι . Jf-Λ (2)

'■ R L(I + KV2)

Es ergibt sich daher, daß die Wendekrümmung 9 proportional zu ( df - <fr) ist. Entsprechend der Beziehung dieser Wendekrümmung zum Steuerwinkel eines Steuerrades kann jeder Fahrer entscheiden, wie stark das Steuerrad gedreht werden muß, wenn er durch verschiedene Kurven auf allgemeinen Straßen fährt.

In der Fig. 2 ist auf der Ordinate eine Wendekrümmung des Fahrzeuges aufgetragen. Auf der Abszisse ist ein Steuerwinkel des Steuerrades aufgetragen. Das Bezugszeichen C4 bezeichnet eine Kurve, die die Wendekrünunung γ des Fahrzeuges der Fig. 1 darstellt und daher der Kurve C3 entspricht. Wie sich aus der Gleichung (2) und der Kurve C3 ergibt, ist die Kurve C4 einigermaßen nichtlinear. Manche Fahrer können eine derartige funktionelle Beziehung zwischen der Wendekrünunung und dem Steuer-

"LQ winkel des Steuerrades als günstig empfinden. Eine derartige Steuerfunktion kann jedoch dem Geschmack anderer Fahrer nicht entsprechen, die eher eine mehr lineare Beziehung, d.h. die durch die Kurve C5 dargestellte Beziehung, wünschen. Im Gegensatz dazu gibt es andere Fahrer,

•£5 die eine Beziehung, d.h. eine wie durch dj.e Kurve C6 dargestellte Beziehung, für günstig halten, die noch stärker nicht-linear ist. Mit anderen Worten wünschen verschiedenartige Fahrer individuell verschiedene Funktionen der Beziehung zwischen der Wendekrümmung und dem Steuerwinkel.

Im folgenden wird angenommen, daß cfs der Steuerwinkel eines Steuerrades ist, und es wird angenommen, daß der gesteuerte Winkel <ir der Hinterräder zu dem Winkel 4 s in einer nicht-linearen funktioneilen Beziehung steht, wie dies aus der folgenden Gleichung hervorgeht:

Im herkömmlichen Falle ist der gesteuerte Winkel ö f der Vorderräder proportional zum Steuerwinkel Ss des Steuerrades.

33373ΊΊ

•ΛΨ

Dabei bezeichnet N eine Konstante, die als Steuer-Übersetzungsverhältnis eines bekannten vorderen Steuerüntersystemes zur Steuerung der Vorderräder bezeichnet wird. Im vorliegenden Fall ergibt sich dafür die Diffe-

renz der gesteuerten Winkel cff und cfr:

Jf - iv m Jl. Λ - £(Λ>

In der Fig. 3 bezeichnet die Ordinate einen gesteuerten IQ Winkel des Straßenrades. Auf der Abszisse ist ein Steuerwinkel des Steuerrades aufgetragen. In der Fig.4 ist auf der Ordinate eine Wendekrümmung des Fahrzeuges aufgetragen. Auf der Abszisse ist der Steuerwinkel des Steuerrades der Fig. 3 aufgetragen. Mit dem Bezugszeichen C7 und C11 sind Kurven bezeichnet, die im obigen herkömmlichen Falle dem gesteuerten Winkel Sf des Vorderrades und der Wendekrümmung f , die proportional zur Differenz der gesteuerten Winkel cTf -<fr ist, jeweils entsprechen,

Abweichend vom herkömmlichen Fall wird nun zusätzlich zur Gleichung (3) angenommen, daß der gesteuerte Winkel σ f. der Vorderräder in einer funktionalen Beziehung zum Steuerwinkel Os des Steuerrades steht, wie dies aus der Gleichung (4) hervorgeht.

H - 9(Λ) + fur») ~. ·.:— (4)

Dabei bezeichnet g( tTs) eine willkürliche Funktion. Aus dieser Gleichung (4) ergibt sich:

St - iff - «(/■) "■ ■■ '..· (5)

Durch Einsetzen der Gleichung (5) in die Gleichung (2) ergibt sich:

Die Beziehung zwischen der Wendekrümmung <? und dem Steuerwinkel des Steuerrades kann daher, wenn die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges konstant ist, dadurch willkürlich eingestellt werden, daß der Funktion g(cfs) eine geeignete Form gegeben wird.

Aus den Fig. 3 und 4 ist beispielsweise ersichtlich, daß für die Wendekrümmung $ eine im wesentlichen lineare Kurve C12 als eine Funktion des Steuerwinkels <S 3 des Steuerrades dadurch erhalten werden kann, daß der Funktion g(<fs) eine lineare Form derart gegeben wird, daß g(cf s) = k Ss gilt. Dabei handelt es sich bei k um eine Konstante. Dies bedeutet, daß eine entsprechende Kurve C8 des gesteuerten Winkels Of der Vorderräder in einer geeigneten Weise gleich der linearen Funktion g(cfs) plus dem gesteuerten Winkel der Hinterräder eingestellt wird, der in der Form einer Kurve C1O aegeben ist. Es kann darüber hinaus selbst eine Kurve C13 mit einer stärkeren Nicht-Linearität leicht dadurch hergestellt werden, daß der gesteuerte Winkel cff der Vorderräder entlang einer geeigneten Kurve C8 geändert wird, die gemäß der Fig. 3 nach unten gebogen ist.

Die Fig. 5 zeigt funktionell ein der ersten Ausführungsform der Erfindung entsprechendes Steuersystem. Dieses Steuersystem umfaßt ein vorderes Steuer-Untersystem zur Steuerung der Vorderräder entsprechend der Drehung eines Steuerrades und ein hinteres Steuer-üntersystem zur Steuerung der Hinterräder. Das vordere Steuer-Untersystem weist einen Mechanismus für ein variables Verhältnis auf, der in beispielsweise einem vorderen Steuergetriebegehäuse vorgesehen ist. Dieser Mechanismus verändert das Verhältnis des gesteuerten Winkels der Vorderräder zum Steuerwinkel des Steuerrades in Übereinstimmung mit der Größe des Steuerwinkels des Steuerrades. An der Seite des Steuerrades des Mechanismus für das variable Verhältnis wird die

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-W-

für die Hinterradsteuerung geforderte Drehung von dem vorderen Steuer-Untersystem in einen Hinterrad-Steuermechanismus entnommen, d!er das hintere Steuer-Untersystem bildet. Der Hinterrad-Steuermechanismus besteht aus einem Gliederwerk und einem außermittigen Kurbelzapfen, die so angeordnet sind, daß sie die Hinterräder relativ zu den Vorderrädern in dieselbe und in die entgegengesetzte Richtung in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades steuern.

Im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 10 wird nun das Steuersystem entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert.

I^ In der Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Steuerrad bezeichnet. Das Steuerrad 1 weist eine Steuerwelle 2 auf, die an ihrem körperfernen Ende mit einem vorderen Steuergetriebe 20 verbunden ist, bei dem es sich um ein Zahnstangengetriebe handelt.

Wie dies in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, weist das Steuerrad 2 in dem Getriebe 20 an seinem körperfernen Ende ein Ritzel 22 auf, das zusammen mit einer Zahnstange 24, die auf einer Zahnstangenwelle 23 ausgebildet ist, einen Mechanismus für ein variables Verhältnis bildet.

Das Ritzel 22 ist als Antriebselement in dem Mechanismus 21 für das variable Verhältnis um eine Entfernung £i in Bezug auf die Mittelachse 01 der Steuerwelle 2 außermittig angeordnet. Andererseits ist die Zahnstange 24, die als ein angetriebenes Element an dem Ritzel 22 angreift, mit einem Paar von Zickzackleisten 25 (chevron) und einer mittigen Rinne 26 ununterbrochen wellenförmig deformiert, wobei eine Hälfte des Pegelunterschiedes zwischen einer Spitze 25a jeder Zickzackleiste 25 und einem Boden 26a der Rinne 26 so vorgegeben ist, daß er der die Außermittigkeit bestimmenden Entfernung £i gleich ist. Die

•η-

Zahnstange 24 ist so bemessen, daß die Wellenteilung zwischen den Spitzen 25a der Zickzackleisten 25 einer

Umdrehung des Ritzels 22 entspricht. Außerdem weist das Ritzel 22 eine Anfangs position oder neutrale Position auf, die am Boden 26a der Rinne 26 angeordnet ist, an der seine Drehachse auf eine Linie gelangt, die den Mittelpunkt 01 der Steuerwelle 2 und den Mittelpunkt des Bodens 26a verbindet. Als Ergebnis weist das Ritzel 22 einen Durchmesser eines Teil- bzw. Rollkreises auf, der variabel ist, wenn es sich mit der Steuerwelle 2 um die Achse 01 dreht. Der Vorschub der deformierten Zahnstange 24 ändert sich daher dementsprechend, d.h. in Überein-Stimmung mit der Größe des Steuerwinkels des Steuerrades 1. Bei der obenbeschriebenen Anordnung, bei der die Anfangsposition des Ritzels 22 auf den Boden 26a der Rinne 26 voreingestellt ist, wird der scheinbare Durchmesser des Teil- bzw. Rollkreises des Ritzels 22 kürzer, wenn sich die Steuerwelle 22 bis zu einer halben Umdrehung dreht, wodurch der Hub oder der Vorschub der Zahnstangenwelle 23 fortschreitend verringert wird.

In diesem Zusammenhang kann auch eine modifizierte Anordnung angewendet werden, bei der die Anfangsposition eines außermittigen Ritzels auf die Spitze einer Zickzackleiste auf einer deformierten Zahnstange eingestellt wird. In diesem Fall wird der Vorschub der Zahnstange schrittweise vergrößert, wenn sich das Ritzel bis zu einer halben Umdrehung dreht.

Wie dies in der Fig. 6 dargestellt ist, steht die Zahnstangenwelle 23 außerdem an ihren beiden Enden über beide Seiten des vorderen Steuergetriebes 20 über und ist mit den jeweiligen inneren Enden eines Paares von Zugstangen 3,3 verbunden, von denen jede mit ihrem äußeren Ende mit einem Paar von Gelenkarmen 4 verbunden ist, deren Seitenwellen 5,5 nach außen vorstehen und jeweils ein

'Ai^:

Vorderrad eines Vorderradpaares 6,6 tragen.

Die Steuerung der Vorderräder 6,6 wird durch die Betätigung des Steuerrades 1 gleichzeitig ausgeführt. Wenn sich nämlich die Steue.rwelle 2 mit dem Steuerrad 1 dreht, wird die Drehung dadurch, daß das außermittige Ritzel 22 an der deformierten Zahnstange 24 angreift, in eine nicht-lineare Querverschiebung der Zahnstangenwelle 23 in Bezug auf das Getriebe 20 umgewandelt. Gleichzeitig

IQ bewirkt diese Verschiebung über die Zugstangen 6,6, daß sich die Gelenkarme 4,4 um eine nicht-lineare Winkeländerung in transversaler Richtung drehen. Dementsprechend werden die Vorderräder 6,6, die durch die Gelenkarme 4,4 gehalten werden, nicht-linear in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades 1 gesteuert.

Wie dies in der Fig. 6- dargestellt ist, weist die Steuerwelle 2 außerdem an ihrem mittleren Bereich ein auf sie aufgepaßtes Getriebe 30 auf, durch das der Hinterrad- Steuerwinkel ausgegeben werden kann.

Wie dies in der Fig. 9 dargestellt ist, ist in dem Getriebe 30 ein kleines Kegelrad 31 auf die Steuerwelle 2 aufgepaßt und daran befestigt. Außerdem greift ein grosses Kegelrad 32 in das kleine Kegelrad 31 ein, wobei das große Kegelrad 32 an dem vorderen Ende einer angetriebenen Welle 33 befestigt ist, die sich nach unten und nach hinten erstreckt. Die angetriebene Welle 33 ist an ihrem hinteren Ende über ein Universalgelenk bzw. ein Kardangelenk 34 mit dem vorderen Ende einer Gelenkwelle 35 verbunden, die horizontal angeordnet ist, wie dies in der Fig. 6 dargestellt ist. Wie dies aus der Fig. 10 ersichtlich ist, ist die Gelenkwelle 35 an ihrem hinteren Ende über ein Universal- bzw. Kardangelenk 36 mit dem vorderen Ende einer Kurbelwelle 37 verbunden, die in transversaler Richtung mittig angeordnet und

durch eine Lagerstütze 41 drehbar gehalten wird. An ihr.em hinteren Ende weist die Kurbelwelle 37 einen Kurbelarm 38 auf, der an seiner Rückseite einen außermittigen Kurbelzapfen 39 aufweist, der vom Kurbelarm nach hinten vorsteht, um eine rechte und eine linke Zugstange, 13,13, die gemeinsam auf ihm lose aufgepaßt sind, zu verbinden und zu halten.

Aus der Fig. 6 geht außerdem hervor, daß jede der Zugstangen 13,13 an ihrem äußeren Ende mit einem Gelenkarm eines Paares von Gelenkarmen 14, 14 verbunden ist, deren Seitenwellen 15,15 nach außen vorstehen. Jede Seitenwelle trägt ein Hinterrad eines Hinterradpaares 16,16.

Die Getriebe 20 und 30 und die Lagerstütze 41 sind ausserdem mit dem nicht dargestellten Körper des Fahrzeuges verbunden.

Wenn bei der obigen Anordnung das Steuerrad 1 zur Steuerung gedreht wird, wird die Drehung über die ineinandergreifenden Kegelräder 31, 32 in dem Getriebe 30 auf die angetriebene Welle 33 ausgegeben und von dort über die Gelenkwelle 35 auf die Kurbelwelle 37 übertragen. Die Kurbelwelle 37, die so angeordnet ist, daß sie im Verhältnis zum Steuerwinkel des Steuerrades 1 drehbar ist, dreht sich zusammen mit dem Kurbelzapfen 39. Bei dieser Kurbelbewegung bewegen sich die linke und die rechte Zugstange 13, 13 in Querrichtung, wodurch die Gelenkarme 14, 14 und in ähnlicher Weise auch die Hinterräder 16,16 in Querrichtung bzw. transversal bewegt werden. Der außermittige Kurbelzapfen 39, dessen unterste Position seine Anfangsposition oder neutrale Position ist, bewirkt, daß die Hinterräder 16,16 in derselben Richtung wie die Vorderräder 6,6 bei relativ kleinen Steuerwinkeln des Steuerrades 1 und in die entgegengesetzte Richtung gesteuert werden, während der Steuer-

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-Ί-β-

winkel des Steuerrades 1 groß genug ist, um den Kurbelzapfen 39 um mehr als eine halbe Umdrehung zu drehen.

Bei der obigen ersten Äusführungsform der Erfindung wird ein Mechanismus mit einem variablen Verhältnis mit einem außermittigen Antriebsritzel und einer verformten angetriebenen Zahnstange gebildet. Es können jedoch auch modifizierte Mechanismen für variable Verhältnisse angewendet werden,die ein Antriebsritzel mit Zahnteilungen, die

^q sich fortschreitend entlang des Umfanges verändern, und eine angetriebene Zahnstange mit Zahnteilungen umfassen, die in Längsrichtung von der Mitte aus zu beiden Enden richtig variiert sind. Außerdem dient das obige hintere Steuer-Unter sy stern der Erläuterung und es kann auch irgendeine

■^5 andere geeignete Form aufweisen.

In diesem Zusammenhang kann ein hinteres Steuer-Untersystem angewendet werden, das ein angetriebenes Ritzel als ein Eingangselement aufweist, das mit einer angetriebenen Zahnstange in einem Mechanismus mit einem variablen Verhältnis eines vorderen Steuer-Untersystemes eingreift. Das Untersystem weist außerdem als ein Ausgangselement einen außermittigen Kurbelzapfen auf, der ähnlich angeordnet ist, wie derjenige der ersten Ausführungsform, um zu bewirken, daß die Hinterräder in dieselbe und in die entgegengesetzte Richtung in Bezug auf die Vorderräder gesteuert werden.

Bei einer derartigen Anordnung wird jedoch die Nicht-Linearität in einem Mechanismus für ein variables Verhältnis eines vorderen Steuer-Untersystemes direkt einem angetriebenen Ritzel eingegeben und auf einen Kurbelzapfen übertragen. Dadurch wird dem Änderungsverhältnis des gesteuerten Winkels der Hinterräder zum Steuerwinkel des Steuerrades insbesondere in der Nähe der Anfangsposition oder der neutralen Position der Hinterräder eine bestimmte Wirkung gegeben.

In der Fig. 11 ist auf der Ordinate ein gesteuerter Winkel des Straßenrades aufgetragen. Auf der Abszisse ist ein Steuerwinkel des Steuerrades aufgetragen. Wenn eine Kurve C] 4, die den gesteuerten Winkel cff der Vorderräder eines herkömmlichen Steuersystemes zeigt, zu einer Kurve C15 geändert wird, die ein Steuersystem entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt, wird der gesteuerte Winkel (fr der Hinterräder des ersteren Steuersystemes, das durch eine Kurve C16 dargestellt ist, in

IQ der durch die Kurve C17 dargestellten Weise geändert. Als Ergebnis wird ein Winkel &t , der zwischen der Abszissenachse und der Tangente der Steuerkurve des Hinterrades ausgebildet ist, von e^i zu °t-2 verändert, wohingegen die Steuerbarkeit des Fahrzeuges beim Fahren mit hohen Ge-

IQ schwindigkeiten bis zu einem beträchtlichen Grad vom Winkel c< abhängt.

Im Zusammenhang mit den Fig. 12 bis 16 wird eine zweite ι erfindungsgemäße Ausführungsform, die in Bezug auf die obengenannten Punkte günstig ist, beschrieben.

In der Fig. 12 ist mit dem Bezugszeichen 101 ein Steuerrad bezeichnet. Das Steuerrad 101 weist eine Steuerwelle 102 auf, deren körperfernes Ende in einem Steuergetriebe 120 verbunden ist, bei dem es sich um ein Zahnstangengetriebe handelt.

Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform weist die Steuerwelle 102 in dem Getriebe 120 an ihrem distalen Ende ein außermittiges Antriebsritzel (nicht dargestellt) auf, das zusammen mit einer verformten angetriebenen Zahnstange (nicht dargestellt) auf einer Zahnstangenwelle 123 einen ersten Mechanismus 121 mit einem variablen Verhältnis bildet.

Die Zahnstangenwelle 123 ragt außerdem an ihren beiden

Enden über beide Seiten des Getriebes 120 hinaus. Sie ist mit den entsprechenden inneren Enden eines Paares von Zugstangen 103, 103 verbunden, die an ihren äußeren Enden mit einem Paar von Gelenkarmen 104, 104 verbunden sind, deren seitliche Wellen 105, 105 nach außen vorstehen und ein Paar von Vorderrädern 106, 106 halten.

Wie dies in den Fig. 13 und 14 dargestellt ist, ist auf dem linken halben Bereich der Zahnstangenwelle 123

IQ ein zweiter Mechanismus 140 für ein variables Verhältnis angeordnet, der eine verformte Antriebszahnstange 144 und ein angetriebenes Ritzel 151 umfaßt, das in die Antriebszahnstange 144 eingreift und eine-Ritzelwelle152 aufweist, die um eine Strecke E2 von der Drehachse des angetriebenen Ritzels 151 außermittig angeordnet ist.

Die Zahnstange 144 ist mit einem Paar von Zickzackleisten 145 und einer mittleren Rille 146 in einer ununterbrochenen Weise wellig deformiert, wobei eine Hälfte des Höhenunterschiedes zwischen einer Spitze 145a jeder Zickzackleiste 145 und eines Bodens 146a der Rinne 146 so bestimmt wird, daß sie gleich der die Außermittigkeit bestimmenden Strecke £.2 ist. Die Zahnstange 144 ist so bemessen, daß die Wellenteilung zwischen den Spitzen 145a der Zickzackleisten 145 einer Umdrehung des angetriebenen Ritzels 151 entspricht. Die Anfangsposition oder neutrale Position der Ritzelwelle 152 ist am Boden 146a der Rinne 146 angeordnet, wobei ihr Mittelpunkt 02 auf eine Linie gelangt, die durch die Drehachse des angetriebenen Ritzels 151 und den Mittelpunkt des Bodens 145a verläuft. An jeder Seite der Anfangsposition weist die verformte Zahnstange 144 eine Länge von drei Viertel Wellenteilungen auf.Infolge der Außermittigkeit der Ritzelwelle 152 weist das angetriebene Ritzel 151 einen scheinbaren Durchmesser eines Teil- bzw. Rollkreises um die Achse 02 auf, der mit dem Vorschub der verformten

•η ■

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Zahnstange 144 variabel ist. Daher ändert sich auch der angetriebene Winkel der Ritzelwelle 152 entsprechend.

Bei der obigen Äusführungsform, bei der die Anfangsposition der Ritzelwelle 152 auf den Boden 146a der Rinne 146 voreingestellt ist, wird der scheinbare Durchmesser des Rollkreises des angetriebenen Ritzels 151 kleiner, wenn der Hub der verformten Zahnstange 144 sich bis zu einer halben Umdrehung des angetriebenen Ritzels 141 vergrößert, wie dies in der Fig. 15 durch die Kurve C18 dargestellt ist. In der Fig. 15 stellt die Ordinate einen angetriebenen Winkel des angetriebenen Ritzels dar. Die Abszisse stellt den Hub der Zahnstange dar.

; In diesem Zusammenhang kann eine modifizierte Anordnung angewendet werden, bei der die Anfangsposition einer außermittigen Ritzelwelle auf die Spitze einer Zickzackleiste auf einer verformten Zahnstange voreingestellt ist. In diesem Fall wird der scheinbare Durchmesser eines Teil- bzw. Rollkreises eines angetriebenen Ritzels größer, wenn sich der Hub der Zahnstange bis zu einer halben Umdrehung des angetriebenen Ritzels vergrößert. Dadurch wird der angetriebene Winkel des Antriebsritzels in der in der Fig. 15 durch eine Kurve C19 dargestellten Weise ebenso vergrößert.

Wie dies in der Fig. 12 dargestellt ist, ragt die Ritzelwelle 152 nach hinten aus dem Getriebe 120 hervor. Sie ist über ein Universal- bzw. Kardangelenk 153 mit dem vorderen Ende einer langen Gelenkwelle 154 verbunden, die an ihrem hinteren Ende über ein Universal- bzw. Kardangelenk 155 mit dem vorderen Ende einer Kurbelwelle verbunden ist, das in Querrichtung mittig angeordnet ist. Die Kurbelwelle 156 wird durch eine Lagerstütze 159 drehbar gehalten und weist an ihrem hinteren Ende ein angeflanschtes Teil 157 auf, das an seiner Rückseite einen

Kurbelzapfen 158 aufweist, der nach hinten vorsteht.

Wie dies in der Fig. 16 ausführlich dargestellt ist, ist der Kurbelzapfen 158 lose in ein Verbindungsteil 161 eingepaßt, das eine linke und eine rechte Zugstange 113, 113 durch ein linkes und ein rechtes Kugelgelenk 162,162 hält und miteinander verbindet. Das Verbindungsteil 161 wird an dem nicht-dargestellten Körper des Fahrzeuges durch eine Gelenkstütze bzw. ein Kulissenlager 165, IQ ein Gelenkteil 164 und einen Arm 163 so gelagert, daß es schwingen kann.

Wie dies die Fig. 12 zeigt, sind die Zugstangen 113, an ihren Außenenden außerdem mit einem Paar von Gelenk- !5 armen 114, 114 verbunden, deren Seitenwellen 115, 115 nach außen vorstehen und ein Paar von Hinterrädern 116, 116 halten.

Die Getriebe 120 undt30 und die Stützen 159 und 165 sind an dem Körper des Fahrzeuges befestigt.

Bei der obigen Ausführungsform wird, wenn das Steuerrad 101 zur Steuerung betätigt wird, der Betrag des Hubes der Zahnstangenwelle 123 durch den ersten Mechanismus 121 für ein variables Verhältnis in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades 101 verändert, wie dies im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde.

Bei dieser zweiten Ausführungsform ermöglicht die Zahnstangenwelle 123, die den zweiten Mechanismus 140 für ein variables Verhältnis in ihrem linken Teil aufweist, abgesehen von der Änderung des Steuerverhältnisses für die Vorderräder 106, 106_;eine Änderung des Steuerverhältnisses für die Hinterräder 116,116, wie dies nachfolgend erläutert werden wird.

Wenn nämlich die Zahnstangenwelle 123 in Querrichtung mit einem Hubbetrag bewegt wird, der durch den ersten Mechanismus 121 für ein variables Verhältnis variiert wird, werden in dem zweiten Mechanismus 140 für ein variables Verhältnis, in dem das angetriebene Ritzel 151 in die Zahnstange 144 eingreift, die in dem linken Teil der Zahnstangenwelle 123 ausgebildet ist, die folgenden Änderungen in dem scheinbaren Durchmesser des Teil- bzw. Rollkreises des angetriebenen Ritzels 151 bewirkt, von dem angenommen wird, daß es an der Achse 02 der Drehung der außermittigen Ritzelwelle 152 mittig angeordnet ist.

Unter der Annahme, daß der Boden 146a der Rinne 146 die 15'' Anfangsposition des angetriebenen Ritzels 151 ist, wie in der zweiten Ausführungsform, wird der scheinbare Teil- bzw. Rollkreis des angetriebenen Ritzels 151 kleiner, wenn sich die Ritzelwelle 152- dreht, bis die Welle 152 eine halbe Umdrehung ausführt oder bevor sie in Berührung mit der Spitze 145a jeder Zickzackleiste 145 gelangt. Auf diese Weise wird der angetriebene Winkel der Ritzewelle 152 fortschreitend vergrößert, wie dies ersichtlich ist, wenn man die Beziehung zwischen dem Mittelwinkel und dem Radius verschiedener Krümmungen betrachtet, von denen vorausgesetzt wird, daß sie dieselbe Länge aufweisen.

Wenn die Ritzelwelle 152 sich durch einen sich schrittweise vergrößernden Winkel bis zu einer halben Umdrehung dreht, dreht sich die Gelenkwelle 154 in einer ähnlichen Weise zusammen mit der Kurbelwelle 156. Dadurch wird bewirkt, daß der Kurbelzapfen 158, der an der Kurbelwelle 156 außermittig befestigt ist und dessen Anfangsposition auf die tiefste Position voreingestellt ist, von hinten gesehen wie eine Kurbel entweder nach links oder nach rechts durch eine ähnliche Vergrößerung des Winkels bis zu einer halben Umdrehung dreht.

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Es wird festgestellt, daß bei der nachfolgenden Drehung der Ritzelwelle 152 nach einer der Spitzen 145a, d.h. zwischen einer halben bis zu dreiviertel Umdrehungen der Welle, der angetriebene Winkel der Welle weitervergrößert wird, jedoch mit einer fortschreitend verringerten Geschwindigkeit. Dadurch wird bewirkt, daß der Kurbelzapfen 158 sich um einen ähnlichen ansteigenden Winkel bis zu dreiviertel Umdrehungen dreht.

Während der Kurbelzapfen 158 von der Anfangsposition bis zu dreiviertel Umdrehungen gedreht wird, werden andererseits linke und die rechte Zugstange 113, 113, die von dem Verbindungsteil 161 gehalten werden, das lose auf den Kurbelzapfen 158 aufgepaßt ist und auf die

Ig Sehwingbewegung zusammen mit dem Kurbelzapfen beschränkt iit, an ihren inneren Enden kreisförmig mit dem Kurbelzapfen 158 und an ihren äußeren Enden in Querrichtung des Fahrzeuges bewegt. Dadurch werden die Gelenkarme 114,114 um ihre vertikale Achse in Übereinstimmung mit den Bewagungen der äußeren Enden der Zugstangen 113,113 gedreht. Als Ergebnis werden die Hinterräder 116,116 in dieselbe Richtung wie die Vorderräder 106,106 während einer halben Umdrehung des Kurbelzapfens 158 und in die entgegengesetzte Richtung gedreht, während «ich der Kurbel-

2g zapfen zwischen einer halben Umdrehung bis zu dreiviertel Umdrehungen bewegt.

ÜQ für ein variables Verhältnis verwendet werden kann, der ©in angetriebenes Ritzel mit Zahnteilungen, die entlang dsi Umfanges schrittweise verändert sind, und eine Antriibizahnitange mit Zahnteilungen enthält, die sich in Läng!richtung von der Mitte aus zu beiden Enden in einer

3§ richtigen Weise ändern. Um ähnliche Wirkungen zu erzielen, kann eine modifizierte Anordnung verwendet werden,

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bei der ein der zweiten Ausführungsform ähnlicher zweiter Mechanismus für ein variables Verhältnis oder ein abgewandeltes Beispiel davon zwischen einer Gelenkwelle und einem außermittigen Kurbelzapfen vorgesehen ist.

Bei der obigen ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung weist ein Steuersystem ein vorderes steuerndes Untersystem mit einem Mechanismus für ein variables Verhältnis auf, um willkürliche Einstellungen der Be-

jQ 1 Ziehung der Wendekrümmung des Fahrzeuges mit dem Steuerwinkel eines Steuerrades zu ermöglichen, während ein hinteres steuerndes üntersystem mit einem außermittigen Kurbelzapfenmechanismus vorgesehen ist, um zu bewirken, daß die Hinterräder relativ zu den Vorderrädern in derselben und in der entgegengesetzten Richtung gesteuert werden. Insbesondere in der zweiten Ausführungsform weist das hintere steuernde Untersystem einen anderen Mechanismus mit einem variablen Verhältnis auf, bei dem der Tangentialwinkel *· oder das Ä'nderungsverhältnis des gesteuerten Winkels der Hinterräder an den steuernden Winkel des Steuerrades in der Nähe der Anfangsposition der Hinterräder oder genauer gesagt der Differentialkoeffizient des gesteuerten Winkels c/r der Hinterräder in Bezug auf den Steuerwinkel bzw. den steuernden Winkel Ss des Steuerrades in der Nähe des Ursprunges, d.h.

der Wert einer abgeleiteten Funktion f'(^s) = a<ir/d<fB in der Nähens = 0, angepaßt werden kann.

In diesem Zusammenhang wird nun ein einfaches Steuersystem angenommen, das ein vorderes steuerndes Untersystem mit einem konstanten Steuerverhältnis und ein hinteres steuerndes Untersystem mit einem Mechanismus mit einem außermittigen Kurbelzapfen aufweist. Bei einem derartigen herkömmlichen Steuersystem muß für den Aufbau des Systems gewöhnlich besondere Aufmerksamkeit auf den Differen»tialkoeffizienten dj"r/d eis gerichtet werden, wie dies nachfolgend erläutert werden wird.

Bei dem obengenannten einfachen Steuersystem wird, wenn der gesteuerte Winkel der Hinterräder für verschiedene steuernde Winkel eines Steuerrades aufgezeichnet wird, eine charakteristische Steuerkurve für die Hinterräder erzeugt, die im wesentlichen die Form einer Sinus-Kurve infolge der kreisförmigen Bewegung eines Kurbelzapfens aufweist, wie dies in der Fig.17 dargestellt ist. In dieser Figur ist mit dem Bezugszeichen C20 eine derartige charakteristische Kurve bezeichnet, die durch die folgende Gleichung darstellbar ist:

<Tr » fi(£·) - B sin ο«

In dieser Gleichung bedeutet B den maximalen gesteuerten Winkel der Hinterräder, der im allgemeinen dem gesteuerten Winkel er der Hinterräder an der Grenze des Bereiches des steuernden Winkels <fs des Steuerrades entspricht und der durch die für das Steuersystem verfügbaren Fahrzeugdimensionen begrenzt ist. Im allgemeinen wird für einen derartigen extremen Wert gewünscht, daß er so groß wie möglich ist, weil er den minimalen Radius der Wendekrümmung eines Fahrzeuges bewirkt, der für die Steuerung beim Parken und Einfahren in einer Garage oder beim Fahren um eine Ecke mit sehr kleinen Geschwindigkeiten wesentlich ist. Wie dies bekannt ist, wird eine derartige Sinus-Funktion leicht bestimmt, wenn B gegeben ist. Der Tangentialwinkel c< der Kurve C20 ergibt sich aus dem Differentialkoeffizienten dieser Funktion.

tan A- £·(Λ) - B cos JV

— 1 /**
cxJ-= Tan f'(ds) ist durch Vorgabe der Konstanten B leicht bestimmbar. Aus diesem Grunde steht der Tangential-

winkel c^ für verschiedene Steuerwinkel des Steuerrades im Verhältnis 1:1 in Bezug auf den maximalen gesteuerten Winkel B. Daher muß der Differentialkoeffizient d <f r/d <f s oder der Tangentialwinkel «^insbesondere in der Nähe der Anfangsposition der Hinterräder oder in der Nähe des Ursprunges cfs = 0, bei dem das Fahrzeug im allgemeinen im relativ hohen Geschwindigkeiten betrieben wird, besonders betrachtet werden. Um beispielsweise die Steuerempfindlichkeit im Hochgeschwindigkeitsbereich zu •j^Q vergrößern, wenn die charakteristische Kurve C20 in eine empfindlichere Kurve C21 der Fig. 17 umgewandelt werden soll, wird ein solcher Wunsch aus dem obengenannten Grund zurückgewiesen.

■Lg Nachfolgend wird unter Beachtung der obengenannten Punkte ein Steuersystem für Fahrzeuge gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben, das ein vorderes steuerndes Untersystem mit einem konstanten Steuerverhäitnis und ein hinteres steuerndes Untersystem aufweist, das einen Mechanismus mit einem variablen Verhältnis und einen Mechanismus mit einem außermittigen Kurbelzapfen besitzt, wobei der Mechanismus mit dem variablen Verhältnis ähnlich ist wie der Mechanismus der ersten oder zweiten Ausführungsform.

Bei der dritten Ausführungsform kann infolge des Mechanismus mit dem variablen Verhältnis der Tangentialwinkel °C , dessen Tangente dem Verhältnis des gesteuerten Winkels (fr der Hinterräder zum steuernden Winkel <Ts des Steuerrades entspricht, willkürlich eingestellt werden, wie die Umstände dies erfordern. Wie dies in der Fig. 18 dargestellt ist, in der auf der Ordinate ein gesteuerter Winkel der Hinterräder aufgetragen ist und in der auf der Abszisse ein steuernder Winkel des Steuerrades aufgetragen ist, kann die charakteristische Steuerkurve für die Hinterräder von einer sinusförmigen Grund-

kurve C22 mit einem Tangentialwinkel C^' am Ursprung in verschiedene charakteristische Kurven geändert werden, wie dies durch die Kurve C23, die in der Nähe des Ursprungs weniger empfindlich ist, und eine weitere Kurve C24_r die dort empfindlicher ist, dargestellt ist. Dabei erfolgt die Änderung im wesentlichen unabhängig von einem maximalen gesteuerten Winkel B¹, der für die Hinterräder verfügbar ist.

Iο Gemäß der Fig. 19 wird bei der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystemes der steuernde Winkel des Steuerrades zuerst auf ein vorderes Steuergetriebe, bei dem es sich um ein Zahnstangengetriebe handelt, übertragen. Der Ausgang dieses Getriebes ist

IQ im wesentlichen proportional zu dem Eingang. Dadurch wird der gesteuerte Winkel cff der Vorderräder gesteuert. Ein Teil des Ausganges des vorderen Steuergetriebes wird über einen Mechanismus mit einem variablen Verhältnis, dessen Ausgang eine willkürliche Funktion des Einganges ist, und einen Mechanismus mit einem Kurbelzapfen, dessen Ausgang im wesentlichen eine Sinus-Funktion des Einganges ist, auf die Hinterräder übertragen, die durch den obengenannten gesteuerten Winkel ^r für die Hinterräder gesteuert werden sollen.

Es ist leicht einzusehen, daß bei dem in der Fig. 18 dargestellten Steuersystem der Mechanismus mit dem variablen Verhältnis eine verformte Antriebszahnstange mit einem Paar von Zickzackleisten und einer Rinne und ein angetriebenes Ritzel mit einer außermittigen angetriebenen Welle aufweisen kann. In diesem Fall kreuzen die charakteristischen Steuerkurven der Hinterräder, sich am Ursprung und an einem Paar von Knoten auf der Achse von Q s.

Es ist auch ersichtlich, daß bei der dritten Ausführungsform der Erfindung an der Stelle des ebengenannten Mechanismus mit dem variablen Verhältnis ein modifizierter Mechanismus mit einem variablen Verhältnis angewendet g werden kann, der. ein angetriebenes Ritzel mit sich fortschreitend entlang des Umfanges ändernden Zahnteilungen und eine Antriebszahnstange mit Zahnteilungen aufweisen kann, die sich in der richtigen Weise in Längsrichtung von der Mitte zu beiden Enden ändern. In diesem Fall ist, wie dies in der Fig. 20 dargestellt ist, bei derauf der Ordinate ein :, gesteuerter Winkel des Straßenrades und auf der Abszisse ein steuernder Winkel des Steuerrades aufgetragen ist, die charakteristische Steuerkurve für die Hinterräder von einer sinusförmigen Grundkurve C26 aus in verschiedene

■je charakteristische Kurven mit einer verlängerten oder verkürzten Phase änderbar, wie dies durch eine Kurve C27, die in der Nähe des Ursprunges weniger empfindlich ist, oder durch eine Kurve C28, die dort empfindlicher ist, dargestellt ist. Dabei erfolgt die Änderung im wesentli-

2Q chen unabhängig von einem maximalen gesteuerten Winkel B¹, der für die Hinterräder verfügbar ist, während die charakteristische Steuerkurve für die Vorderräder im wesentlichen geradlinig verläuft, wie dies durch die Kurve C25 dargestellt ist.

Voranstehend wurden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können Ausführungsbeispiele jedoch auch andere spezielle Formen aufweisen.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. ä*fc WEicKÄiÄ-NN, DiPL^HYS. Dr. K. Fincke Dipx.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel vPk 8000 MÜNCHEN 86 I 3. OKt1 1983 POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 27-8, Jingumae 6-chome, Shibuya-ku, Tokyo - Japan Steuersystem für Fahrzeuge Patentansprüche

1.J Steuersystem für ein Fahrzeug mit einem Steuerrad, Vorderrädern und Hinterrädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderes Steuer-Untersystem zur Steuerung der Vorderräder (6, 6¹, 106, 106¹) in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades (1;

101) ein hinteres Steuer-Untersystem zur Steuerung der Hinterräder (16, 16; 116, 116) in Bezug auf die Vorderräder in dieselbe und in die entgegengesetzte Richtung in Übereinstimmung mit dem Steuerwinkel des Steuerrades, und eine Einrichtung ( 1, 25; 2, 145) zur Veränderung des Verhältnisses des gesteuerten Winkels wenigstens der Vorderräder oder der Hinterräder zum Steuerwinkel des Steuerrades in Übereinstimmung mit der Größe des Steuer-

ν/ I ν/ I I

winkeis des Steuerrades vorgesehen sind.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ( 1, 25) das Ver- hältnis des gesteuerten Winkels der Vorderräder zum Steuerwinkel des Steuerrades ändert.

3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung das Verhältnis des gesteuerten Winkels der Hinterräder zum Steuerwinkel des Steuerrades ändert.

4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung beide Verhältnisse

!5 der gesteuerten Winkel der Vorderräder und der Hinterräder zum Steuerwinkel des Steuerrades ändert.

5. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η · zeichnet , daß die Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses ein Zahnstangengetriebe aufweist, das in dem ersten vorderen Steuer-Üntersystem vorgesehen ist.

6. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ■ zeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses ein Zahnstangengetriebe aufweist, das in dem hinteren Steuer-Üntersystem vorgesehen ist.

7. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses ein erstes Zahnstangengetriebe in dem vorderen Steuer-Üntersystem und ein zweites Zahnstangengetriebe in dem hinteren Steuer-Untersystem aufweist.

8. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Zahnstangengetriebe eine Eingangswelle (2), eine wellig verformte Ausgangszahnstange (23) mit einem Paar von Zickzackleisten (25) und einer zwischen diesen angeordneten Rinne (26) und ein Ritzel (22) aufweist, das an der Welle (2) befestigt ist und an der Zahnstange angreift, und daß das Ritzel (22) in Bezug auf die Achse der Welle (2) außermittig angeordnet ist.

9. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Zahnstangengetriebe eine wellig verformte Eingangszahnstange (123) mit einem Paar von Zickzackleisten (145) und einer Rinne (146) zwi-

IQ sehen diesen Zickzackleisten, eine Ausgangswelle (152) und ein Ritzel (151) aufweist, das an der Zahnstange angreift und an der Welle befestigt ist, und daß die Welle (152) in Bezug auf die Achse des Ritzels (151) außermittig angeordnet ist.

10. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Zahnstangengetriebe eine Eingangswelle (2), eine wellig verformte Ausgangszahnstange (23) mit einem Paar von ersten Zickzackleisten (25) und einer zwischen diesen angeordneten ersten Rinne (26), und ein erstes Ritzel (22) aufweist, das an der Eingangswelle (2) befestigt ist und an der Ausgangszahnstange (23) angreift, daß das erste Ritzel (22) in Bezug auf die Achse der Eingangswelle (2) außermittig angeordnet ist, daß das zweite Zahnstangengetriebe eine wellig verformte Eingangszahnstange (123) mit einem Paar von zweiten Zickzackleisten (145) und einer zwischen diesen angeordneten zweiten Rinne (146), eine Ausgangswelle (152) und ein zweites Ritzel (151) aufweist, das an der Eingangszahnstange (123) angreift und an der Ausgangswelle (152)

befestigt ist, und daß die Ausgangswelle (152) in Bezug auf die Achse des zweiten Ritzels (151) außermittig angeordnet ist.

TT. Steuersystem nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Veränderung des Verhältnisses ein Ritzel, dessen Zahnteilungen sich entlang des ümfanges des Ritzels stufenweise verändern, und eine an dem Ritzel angreifende Zahnstange mit veränderten Zahnteilungen aufweist.