DE3410115C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für Perso­ nenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genann­ ten Art.The invention relates to a steering device for personal Nenkraftwagen called in the preamble of claim 1 ten Art.

Ein Personenkraftwagen mit solcher Lenkeinrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 21 58 931 oder DE 23 55 954 A1 bekannt. Er wird in konventioneller Weise frontgelenkt, d. h. Drehbewegungen des Lenkrades werden über ein Lenkgetriebe und ein Lenkgestänge in entsprechende Lenkbewegungen der Vorderräder umgesetzt; die Ausrichtung der Hinterräder wird durch diese Lenkraddrehungen dagegen unmittelbar nicht geändert.A passenger car with such a steering device is, for example, from the DE-OS 21 58 931 or DE 23 55 954 A1 known. It becomes more conventional Way steered, d. H. Steering wheel rotation are in corresponding via a steering gear and a steering linkage Steering movements of the front wheels implemented; the alignment the rear wheels are opposed by these steering wheel turns immediately not changed.

Um unter Einwirkung von angreifenden Seitenkräften auftretende Übersteuerneigungen des Fahrzeuges zu beseitigen oder aber zu­ mindest zu verringern, sind die an sich nicht lenkbaren Hinter­ räder dieses bekannten Personenkraftwagens durch Vorgabe eines Vorlaufs (Seitenkraftangriff vor dem wirksamen Radaufhängungs­ momentanpol) derart elasto-kinematisch am Fahrzeugaufbau angelenkt, daß sie unter der Einwirkung von an ihnen angreifenden Seitenkräften selbsttätig einem Radeinschlag in Richtung Untersteuern (Gegenlenken) unterworfen sind.To occur under the influence of attacking side forces Eliminate oversteer tendencies of the vehicle or too at least to be reduced are the non-steerable rear wheels of this known passenger car by specifying a Forward (lateral force attack before the effective suspension momentary pole) so elasto-kinematically articulated on the vehicle body, that under the influence of those attacking them Lateral forces automatically turn a wheel in the direction of understeer (Counter steering) are subject.

Das Fahrverhalten des Personenkraftwagens wird von verschiedenen Eigenschaften bestimmt; z. B. von seinem Verhalten bei stationärer Kurvenfahrt, welches durch den sogenannten statio­ nären Gierverstärkungsfaktor V beschrieben werden kann, von der Größe des sich bei Kurvenfahrt einstellenden Schwimmwinkels β, d. h. des Winkels zwischen der Fahrzeuglängsachse und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs im Schwerpunkt, von der Schnel­ ligkeit, mit der er auf Lenkradeinschläge (Lenkwinkelsprünge) reagiert, was durch die sogenannte Gierreaktionszeit oder Peak- Response-Time charakterisiert wird, sowie von seinem Stabilitäts­ verhalten, d. h. von seiner Fähigkeit, bei Geradeausfahrt auftretende Störfaktoren (Seitenkräfte) auszugleichen.The driving behavior of the passenger car is different Properties determined; e.g. B. from his behavior  stationary cornering, which by the so-called statio nary yaw gain factor V can be described by the size of the float angle that arises when cornering β, i.e. H. of the angle between the vehicle's longitudinal axis and the Direction of movement of the vehicle in the center of gravity, from the Schnel with which he applies steering wheel turns (steering angle jumps) reacts, which by the so-called yaw reaction time or peak Response time is characterized, as well as by its stability behave, d. H. of his ability to drive straight ahead to compensate for disturbing factors (lateral forces).

Der stationäre Gierverstärkungsfaktor V gibt das Verhältnis der Giergeschwindigkeit zum Lenkradwinkel δ_LK (Lenkradein­ schlag) bei stationärer Kurvenfahrt an, d. h. wenn eine Kreisbahn (konstanter Radius) mit konstanter Fahrgeschwindigkeit durchfahren wird. Er macht letztlich eine Aussage darüber, wie stark das Lenkrad beim Durchfahren der Kreisbahn eingeschlagen werden muß. Von durchschnittlichen Fahrzeuglenkern werden hierbei Gierverstärkungsfaktoren zwischen etwa 0,2 bis 0,25 l/s bei 100 kg/h als angenehm und gut empfunden, wobei der Lenkradwinkel generell nicht zu groß sein soll, um den Lenkaufwand in Grenzen zu halten.The stationary yaw gain factor V specifies the ratio of the yaw rate to the steering wheel angle δ _LK (steering wheel lock) when stationary cornering, ie when a circular path (constant radius) is traveled at a constant driving speed. Ultimately, he makes a statement about how hard the steering wheel must be turned when driving through the circular path. Average vehicle drivers perceive yaw gain factors between about 0.2 to 0.25 l / s at 100 kg / h as pleasant and good, although the steering wheel angle should generally not be too large to keep the steering effort within limits.

Für den Schwimmwinkel β werden im allgemeinen Werte als ange­ nehm empfunden, die bei Querbeschleunigungen zwischen etwa 0,3 bis 0,5 g in der Größenordnung bis 2° liegen.Values for the float angle β are generally given as perceive that with lateral accelerations between about 0.3 up to 0.5 g in the range up to 2 °.

Die Peak-Response-Time bzw. Gierreaktionszeit sollte möglichst klein sein. Sie ist die Zeit, die bei einem plötzlichen Lenk­ radeinschlag (Lenkwinkelsprung) vergeht, bis die Giergeschwindigkeit ihren Maximalwert erreicht hat (gerechnet von dem Zeitpunkt, zu dem der Lenkwinkelsprung seinen halben Wert er­ reicht hat). Sie liegt bei konventionellen Fahrzeugen etwa in der Größenordnung von 0,30 bis 0,5 Sekunden.The peak response time or yaw reaction time should be as possible be small. It is the time when a sudden steering Wheel lock (steering angle jump) passes until the yaw rate  has reached its maximum value (calculated from the Time at which the steering angle jump is half its value was enough). In conventional vehicles, it is around on the order of 0.30 to 0.5 seconds.

Es sind in der Vergangenheit große Anstrengungen unternommen worden und es sind viele Überlegungen angestellt worden, das dynamische Verhalten von Personenkraftwagen, d. h. ihre Schnel­ ligkeit, mit der sie auf Lenkradeinschläge reagieren, sowie ihr Stabilitätsverhalten zu verbessern.Great efforts have been made in the past and many considerations have been made that dynamic behavior of passenger cars, d. H. their beak  responsiveness to steering wheel hits, as well as your To improve stability behavior.

So sind beispielsweise Anordnungen bekannt, bei denen Drehbewe­ gungen des Lenkrades nicht nur Lenkbewegungen der Vorderräder, sondern auch Lenkbewegungen der Hinterräder hervorrufen, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen der Hinterradauslenkung und der Vorderradauslenkung oft variabel ist.For example, arrangements are known in which rotary motion not only steering movements of the front wheels, but also cause steering movements of the rear wheels, whereby the gear ratio between the rear wheel deflection and the front wheel deflection is often variable.

Bei einem bekannten Personenkraftwagen dieser Art (DE 29 34 730 A1) werden durch die Lenkradeinschläge nicht nur unmittelbar die Vorderräder eingeschlagen, sondern es werden unmittelbar auch Lenkbewegungen der Hinterräder bewirkt, die entgegengesetzt zu denen der Vorderräder gerichtet sind, wobei das Ver­ hältnis zwischen dem Hinterradlenkwinkel und dem Vorderradlenk­ winkel unabhängig von der Größe des Lenkradeinschlages und von der Höhe der Fahrgeschwindigkeit ist. In a known passenger car of this type (DE 29 34 730 A1) are not only immediate through the steering wheel locks the front wheels are knocked in, but it immediately also causes steering movements of the rear wheels that are opposite to which the front wheels are directed, the ver Ratio between the rear wheel steering angle and the front wheel steering angle regardless of the size of the steering wheel lock and is the amount of driving speed.  

Bei einer bekannten Anordnung (DE 31 33 985 A1) wird das Übersetzungsver­ hältnis zwischen der Hinterradauslenkung und der Vorderradauslenkung durch Veränderung der Größe der Hinterradauslenkung in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern, wie der Fahrgeschwindigkeit, der Seitenbeschleunigung bzw. dem Gieren verändert. Zu diesem Zweck ist ein elektronischer Rechner vorgesehen, der aufgrund ihm zugeführter Sensorsignale etc. einen auf das Lenkgestänge der Hinterräder einwirkenden Elektromotor entsprechend einem vorgegebenen Programm aussteuert. In a known arrangement (DE 31 33 985 A1) the translation ver Ratio between the rear wheel deflection and the front wheel deflection by changing the size of the rear wheel deflection depending of various operating parameters, such as driving speed, the lateral acceleration or yaw changed. To this end an electronic computer is provided, which is supplied due to it Sensor signals etc. acting on the steering linkage of the rear wheels Controls electric motor according to a predetermined program.  

Hierbei wird nicht nur die Größe, sondern auch die Richtung der Hinter­ radauslenkung - relativ zur Vorderradauslenkung - verändert. Insbesondere werden die Hinterräder bei Lenkradeinschlägen bei niedriger Fahrgeschwin­ digkeit, wie sie z. B. beim Abbiegen üblich ist, in die entgegengesetzte Richtung wie die Vorderräder (Mitlenken) und bei höheren Fahrgeschwindig­ keiten, wie sie insbesondere bei Geradeausfahrt üblich sind, in die gleiche Richtung wie die Vorderräder (Gegenlenken) ausgelenkt. Der konstruktive und regelungstechnische Aufwand für diese bekannte Anordnung ist sehr hoch.Not only the size, but also the direction of the rear wheel deflection - relative to the front wheel deflection - changed. In particular the rear wheels when the steering wheel is turned at a low speed as they are e.g. B. is common when turning, in the opposite Direction like the front wheels (steering) and at higher driving speeds speeds, as are common especially when driving straight ahead, into the deflected in the same direction as the front wheels (counter steering). The constructive and control engineering effort for this known arrangement is very high.

Weitere hierzu sehr ähnliche Anordnungen sind bekannt aus den deutschen Offenlegungsschriften 29 52 565, 31 24 821 und 31 45 618. All diesen bekannten Anordnungen ist gemein, daß die Hinterräder mittels insbesonderer elektronischer Steuereinrichtungen bei niedrigen Fahr­ geschwindigkeiten entgegengesetzt und bei höheren Fahrgeschwindigkeiten in die gleiche Richtung wie die Vorderräder ausgelenkt werden; der regelungstechnische und konstruktive Aufwand hierfür ist groß.Further very similar arrangements are known from the German Offenlegungsschriften 29 52 565, 31 24 821 and 31 45 618. All these known arrangements have in common that the rear wheels by means of especially electronic control devices at low driving opposite speeds and at higher driving speeds be deflected in the same direction as the front wheels; the Control engineering and design effort for this is great.

Bekannt sind auch Anordnungen (z. B. DE 29 52 566 A1, DE 31 21 196 A1 oder DE 32 30 036 A1), bei denen bei Lenkradauslenkungen die Hinterräder ebenfalls ausgelenkt werden und zwar über ein mechanisches Gestänge o. ä., welches so ausgebildet ist, daß die Hinterräder bei kleinen Lenkradausschlägen in die gleiche Richtung wie die Vorderräder (Gegenlenken) ausgelenkt werden, große Lenkraddrehungen dagegen eine Auslenkung der Hinterräder entgegengesetzt zu den Vorderrädern (Mitlenken) oder gar keine Aus­ lenkung bewirken. Da im allgemeinen einerseits bei höheren Fahrgeschwin­ digkeiten nur kleinere Lenkraddrehungen durchgeführt werden und andererseits größere Lenkraddrehungen vorwiegend bei niedrigeren Fahrgeschwindig­ keiten stattfinden, ist bei diesen bekannten Anordnungen indirekt natürlich ebenfalls eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Variation des Übersetzungsver­ hältnisses zwischen der Hinterrad- und Vorderradauslenkung gegeben. Der mechanisch-konstruktive Aufwand für Anordnungen dieser Art ist beträchtlich; um die gewünschte Abhängigkeit zu erhalten, werden ent­ weder besondere Nockenplatten mit darin eingelassenen geschwungenen Nockenbahnen, besondere Kurbelmechanismen mit Kurbelscheiben und Kurbel­ stangen sowie sonstige Gestänge- und Zapfen/Führungsschlitz-Anordnungen vorgesehen. Arrangements are also known (e.g. DE 29 52 566 A1, DE 31 21 196 A1 or DE 32 30 036 A1), in which the rear wheels also with steering wheel deflections are deflected and that via a mechanical linkage or the like, which is designed so that the rear wheels with small steering wheel deflections deflected in the same direction as the front wheels (counter steering) large steering wheel turns, however, a deflection of the rear wheels opposite to the front wheels (steering) or no off effect steering. Since, in general, on the one hand at higher driving speeds only minor steering wheel rotations and on the other hand Larger steering wheel turns predominantly at lower driving speeds speeds take place is indirectly natural in these known arrangements also a speed-dependent variation of the translation ratio Relationship between the rear and front wheel deflection. The mechanical design effort for arrangements of this type is considerably; to get the desired dependency, ent neither special cam plates with curved ones embedded in them Cam tracks, special crank mechanisms with crank disks and crank rods and other linkage and pin / guide slot arrangements intended.  

Bei einer anderen Anordnung (EP 89 631 A1) mit gelenkten Vorder- und Hinterrädern werden die Hinterräder generell in die gleiche Richtung ausgelenkt (Gegenlenken) wie die Vorderräder. Um das damit verbundene Trägerwerden des Fahrzeuges (Verlangsamung der Reaktion auf Lenkradeinschläge, d. h. Lenkwinkelsprünge) zu mildern, sind be­ sondere Verzögerungsglieder vorgesehen, die dafür sorgen, daß die Hinter­ räder bei Lenkradeinschlägen im Vergleich zu den Vorderrädern stets zeitverzögert ausgelenkt werden. Bei rein hydraulischen Lenkanordnungen sind zu diesem Zweck in den zur Hinterradlenkung führenden hydraulischen Leitungen nicht steuerbare oder auch fahrgeschwindigkeitsabhängig steuer­ bare Drosseln angeordnet. Bei elektro-hydraulischen Hinterradlenkungen sind dagegen elektronische Verzögerungsglieder vorgesehen, welche von der Vorderradlenkung abgenommene Steuersignale verzögert an eine elektro­ nische Steuereinheit zur Aussteuerung der hydraulischen Hinterradlenkung weiterleiten.In another arrangement (EP 89 631 A1) with steered Front and rear wheels are generally the same in the rear wheels Direction deflected (counter steering) like the front wheels. About that connected carrier of the vehicle (slowing of the reaction on steering wheel locks, d. H. Steering angle jumps) must be mitigated special delay elements are provided, which ensure that the rear wheels when steering wheel turns compared to the front wheels always are deflected with a time delay. With purely hydraulic steering arrangements are for this purpose in the hydraulic leading to the rear wheel steering Lines not controllable or depending on the driving speed bare chokes arranged. With electro-hydraulic rear wheel steering on the other hand, electronic delay elements are provided, which of the control signals taken from the front wheel steering are delayed to an electro African control unit for controlling the hydraulic rear wheel steering hand off.

Auch bei dieser bekannten Anordnung ist der konstruktive und steuerungs-/ regelungstechnische Aufwand sehr hoch. Außerdem erscheint das Fahrverhalten fragwürdig. Der stationäre Gierverstärkungsfaktor V ist zweifelsfrei kleiner als bei herkömmlichen Fahrzeugen mit reiner Frontlenkung. Auch die Schnelligkeit, mit der auf Lenkradeinschläge (Lenkwinkelsprünge) reagiert wird, verschlechtert sich im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen.In this known arrangement, the constructive and control / control engineering effort very high. The driving behavior also appears questionable. The stationary yaw gain factor V is beyond doubt smaller than conventional vehicles with pure front steering. Also the speed at which steering wheel turns (steering angle jumps) reacted, deteriorates compared to conventional Vehicles.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ohne Einsatz auf­ wendiger, komplizierter oder platzraubender mechanisch-konstruktiver oder steuerungs- bzw. regelungstechnischer Maßnahmen einen Personenkraft­ wagen zu schaffen, der im Vergleich zu herkömmlichen, rein frontgelenkten Fahrzeugen mindestens gleich gute Eigenschaften bei stationärer Fahrt und ein wesentlich besseres Verhalten bei dynamischen Vorgängen aufweist, d. h. insbesondere schnellere Reaktionen auf Lenkwinkelsprünge zeigt und ein besseres Stabilitätsverhalten besitzt.Accordingly, the invention is based on the object without use agile, complicated or space-consuming mechanical-constructive or control engineering measures a person dare to create the compared to conventional, purely front-steered Vehicles have at least equally good properties when stationary and has a much better behavior in dynamic processes, d. H. in particular shows faster reactions to jumps in steering angle and has a better stability behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.  

Zum einen werden also die Hinterräder durch Vorgabe eines Verlaufs (-n_H) derart elasto-kinematisch am Fahrzeugaufbau angelenkt, daß sie selbsttätig untersteuernd wirkende eingeprägte Lenkeffekte (Gegenlenken) aufweisen, und zum anderen werden Lenkraddrehungen durch mechanische oder gleichwirkende Übertragungsmittel unmittelbar in zu den Lenkausschlägen der Vorderräder entgegengesetzte Lenkausschläge (Mitlenken) der Hinterräder umgesetzt, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen den Lenkein­ schlägen der Hinterräder und der Vorderräder konstant bleibt.On the one hand, the rear wheels are articulated on the vehicle body in such an elasto-kinematic manner by specifying a course (-n _H ) that they automatically have understeering impressed steering effects (counter-steering), and on the other hand steering wheel rotations are transmitted directly to the steering deflections by mechanical or equivalent transmission means the front wheels implemented opposite steering deflections (steering) of the rear wheels, the transmission ratio between the steering angles of the rear wheels and the front wheels remaining constant.

In dieser Weise ausgestaltete Personenkraftwagen können in einfacher Weise so bemessen werden, daß sie einerseits ein von konventionellen Fahrzeugen her gewohntes ausgezeichnetes Verhalten bei stationärer Kreisfahrt besitzen, d. h. Gierverstärkungsfaktoren V von etwa 0,2 bis 0,25 l/s bei 100 km/h und Schwimmwinkel von 1° bis 2° bei Querbe­ schleunigungen von 0,3 bis 0,5 g, und andererseits ein spürbar besseres Verhalten bei dynamischen Vorgängen besitzen, d. h. vergleichsweise geringe Gierreaktionszeiten von z. B. 0,2 bis 0,3 s und ein sehr gutes Stabilitätsverhalten. Als wesentlicher Vorzug ist anzusehen, daß diese vorteilhaften Eigenschaften mit bewährten konventionellen und störunan­ fälligen Mitteln erzielt werden, komplizierte variable Übertragungselemente oder elektronische Steuer- und Rechneranordnungen dagegen nicht benötigt werden.Cars designed in this way can be more easily Be dimensioned in such a way that they are on the one hand conventional Excellent behavior with stationary vehicles Have a round trip, d. H. Yaw gain factors V of about 0.2 up to 0.25 l / s at 100 km / h and float angle from 1 ° to 2 ° with Querbe accelerations of 0.3 to 0.5 g, and on the other hand a noticeably better one Have behavior in dynamic processes, i. H. comparatively low yaw response times of e.g. B. 0.2 to 0.3 s and a very good one Stability behavior. An essential advantage is that this advantageous properties with proven conventional and störunan due means are achieved, complicated variable transmission elements or electronic control and computer arrangements, however, are not required will.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Using an embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

Die einzige Zeichnung zeigt in schematisierter und prinzipieller Dar­ stellung die Draufsicht eines Personenkraftwagens, wobei lediglich die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelteile dargestellt und beziffert sind. Grundsätzlich kann es sich hierbei um ein frontge­ triebenes, ein heckgetriebenes oder auch um ein allradgetriebenes Fahr­ zeug handeln.The only drawing shows a schematic and basic Dar position the top view of a passenger car, only the individual parts necessary for understanding the invention and are numbered. Basically, this can be a frontge driven, a rear-wheel drive or even a four-wheel drive act stuff.

Die mit 1 bezifferten Vorderräder des Fahrzeuges sind in üblicher Weise als lenkbare Räder ausgebildet, d. h. sie sind an den nicht weiter dargestellten Radführungsgliedern um eine gegen die Vertikale leicht geneigte Achse schwenkbar angelenkt und stehen über ein Lenkgestänge 8, z. B. eine Zahnstange, mit dem vom Fahrzeuglenker zu betätigenden Lenkrad 7 in Verbindung. In üblicher Weise wird somit eine Lenkraddrehung um den Lenkradwinkel δ_LK in eine entsprechende Lenkbewegung der Vorder­ räder 1 umgesetzt. Der Vorderradlenkwinkel ist hierhei mit δ_V beziffert.The front wheels of the vehicle, numbered 1 , are designed in the usual way as steerable wheels, that is to say they are articulated on the wheel guide members (not shown in further detail) about a slightly inclined axis relative to the vertical and are connected via a steering linkage 8 , e.g. B. a rack with the steering wheel 7 to be operated by the vehicle driver in connection. In a conventional manner, a steering wheel rotation around the steering wheel angle δ _{LK is converted} into a corresponding steering movement of the front wheels 1 . The front wheel steering angle is here δ _V.

Die Hinterräder sind im Ausführungsbeispiel über eine Verbund- oder Koppellenkerachse 4 schwenkbar am Fahrzeugaufbau 3 angelenkt, wobei die beiden Längslenker mit 41 und die diese im Bereich der aufbauseitigen Lager miteinander verbindende tordierbare Querstrebe mit 42 beziffert sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Art der Hinterradaufhängung beschränkt. Grundsätzlich können auch andere bekannte Radführungsglieder, z. B. Schräglenker, Doppelquerlenker oder Federbeine, eingesetzt werden; es ist natürlich auch möglich, die Hinterachse als Starrachse auszuführen.The rear wheels are articulated in the embodiment via a composite or coupling link axis 4 pivotally mounted on the vehicle body 3, wherein the two trailing arms 41 and these are numbered in the field of body-side bearing twistable interconnecting cross member with the 42nd However, the invention is not limited to this type of rear suspension. Basically, other known wheel guide members, for. B. semi-trailing arms, double wishbones or struts can be used; it is of course also possible to design the rear axle as a rigid axle.

Um die Hinterräder 2 mit einem untersteuernd wirkenden eingeprägten Lenkeffekt zu versehen, ist die hintere Radaufhängung derart elasto-kine­ matisch ausgeführt, daß die Hinterräder unter der Einwirkung von an ihnen angreifenden Seitenkräften S selbsttätig einem Radeinschlag in Richtung Untersteuern (Gegenlenken) unterworfen sind. Hierzu sind die Achsschenkel bzw. Radträger 5 in an sich bekannter Weise (z. B. DE-OS 21 58 931, DE 32 05 783 A1) unter Verwendung elastischer Elemente und Vorgabe eines Vorlaufs -n_H (negativer Nachlauf) derart am Radführungs­ glied, d. h. am Längslenker 41, angelenkt, daß die - ggf. nur fiktive - Lenkachse der elastischen Hinterradbewegung die Fahrbahn hinter der senkrechten Radmittenquerebene durchdringt, der Seitenkraftangriff also vor dem Momentandrehpol des Rades bzw. der Achse erfolgt.In order to provide the rear wheels 2 with an understeering acting steering effect, the rear wheel suspension is designed so elasto-kinetically that the rear wheels are automatically subjected to a wheel lock in the direction of understeering (countersteering) under the action of side forces S acting on them. For this purpose, the steering knuckle or wheel carrier 5 are in a manner known per se (for example DE-OS 21 58 931, DE 32 05 783 A1) using elastic elements and specifying a lead -n _H (negative caster) in this way on the wheel guide , ie on the trailing arm 41 , articulated that the - possibly only fictitious - steering axis of the elastic rear wheel movement penetrates the road behind the vertical wheel center transverse plane, that is to say the lateral force attack occurs before the instantaneous turning pole of the wheel or the axle.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Art der Radaufhängung durch eine - in der Draufsicht - im Abstand -n_H hinter der Radachse liegende scharnierartige Gelenkstelle 51 zwischen Radträger 5 und Längslenker 41 sowie durch ein zwischen Radträger und Längslenker wirksames elastisches Element 6 symbolisiert. In der Praxis muß die gewünschte elastische bzw. verdrehweiche Ausbildung der Hinterradaufhängung nicht durch Ver­ wendung eines mechanischen Gelenkscharniers realisiert werden. Ent­ scheidend ist, daß die - bezüglich Seitenkraftangriff - Verdrehsteifig­ keit der Hinterachse erheblich geringer, d. h. wesentlich weicher als bei konventionellen Hinterachsen bemessen wird, der sogenannte Achs­ seitenkraft-Schräglaufwinkel-Koeffizient C*_H also größer als bei konventionellen Fahrzeugen gemacht wird. In the exemplary embodiment shown, this type of wheel suspension is symbolized by a hinge-like articulation point 51 between the wheel carrier 5 and trailing arm 41, which is located at a distance n _H behind the wheel axis, as well as by an elastic element 6 which is effective between the wheel carrier and trailing arm. In practice, the desired elastic or torsionally soft design of the rear suspension does not have to be realized by using a mechanical hinge. It is crucial that the - in terms of lateral force attack - torsional stiffness of the rear axle is dimensioned significantly less, ie much softer than with conventional rear axles, the so-called axle side slip angle coefficient C * _H is therefore made larger than in conventional vehicles.

Für diesen Achsseitenkraft-Schräglaufwinkel-Koeffizienten giltThe following applies to this axis lateral force slip angle coefficient

Darin bedeuten
C_H den Reifenseitenkraft-Schräglaufwinkel-Koeffizienten der Hinterräder,
C_LH die Verdrehsteifigkeit der Hinterachse und
n_H den Gesamtnachlauf an der Hinterachse.Mean in it
C _H the tire lateral force slip angle coefficient of the rear wheels,
C _LH the torsional stiffness of the rear axle and
n _H the total caster on the rear axle.

Bei Vorlauf (n_H wird negativ) erscheint im Nenner dieser Gleichung somit ein Minuszeichen.At the lead (n _H becomes negative), a minus sign appears in the denominator of this equation.

Daneben sind die Hinterräder 2 auch wie die Vorderräder 1 mit einer mit dem Lenkrad 7 in Verbindung stehenden Lenkeinrichtung versehen. Wie die Vorderräder sind also auch sie um eine vertikale oder gegen die Vertikale etwas geneigte Achse lenkbar an ihren Radführungsgliedern angelenkt und mit Spurhebeln versehen, die an einem Lenkgestänge, z. B. einer Zahnstange 9 angreifen. Die unmittelbare Übertragung der Drehbe­ wegungen des Lenkrades 7 auf das hintere Lenkgestänge 9 kann mittels bekannter mechanischer Übertragungsglieder erfolgen, deren Ausbildung im einzelnen von der Art der verwendeten Vorderachs- sowie Hinterachs­ lenkung abhängt. In der Zeichnung ist ein solches mechanisches Über­ tragungsglied gestrichelt angedeutet und mit 10 beziffert. Das mechanische Übertragungsglied 10 und das hintere Lenkgestänge 9 sind derart ausgebildet und angeordnet, daß Drehbewegungen des Lenkrades 7 zu Lenkbewegungen der Hinterräder 2 führen, die entgegengesetzt (Mitlenken) zu den Lenkbe­ wegungen der Vorderräder 1 gerichtet sind. Bei einer angenommenen Lenk­ raddrehung um den Lenkradwinkel δ_LK in Pfeilrichtung werden die Hinter­ räder 2 also in Richtung des ausgezogenen Pfeils um den Hinterradlenkwinkel -δ_H ausgelenkt, der zum Vorderradlenkwinkel δ_V entgegengerichtet ist.In addition, like the front wheels 1 , the rear wheels 2 are also provided with a steering device connected to the steering wheel 7 . Like the front wheels, they are also articulated on their wheel guide members about a vertical or slightly inclined axis and provided with toggle levers that are attached to a steering linkage, e.g. B. attack a rack 9 . The direct transmission of the Drehbe movements of the steering wheel 7 on the rear steering linkage 9 can be done by means of known mechanical transmission elements, the training of which depends on the type of front and rear axle used. In the drawing, such a mechanical transmission element is indicated by dashed lines and numbered 10 . The mechanical transmission member 10 and the rear steering linkage 9 are designed and arranged such that rotational movements of the steering wheel 7 lead to steering movements of the rear wheels 2 , which are directed in opposite directions (Mitlenken) to the Lenkbe movements of the front wheels 1 . With an assumed steering wheel rotation by the steering wheel angle δ _LK in the direction of the arrow, the rear wheels 2 are thus deflected in the direction of the solid arrow by the rear wheel steering angle δ _H , which is opposite to the front wheel steering angle δ _V.

Insbesondere in den Fällen, in denen eine hydraulische Servolenkung vorliegt, ein Hydraulikkreis also sowieso bereits vorhanden ist, ist es u. U. jedoch von Vorteil, auch die hintere Lenkeinrichtung hydraulisch zu betätigen und insbesondere auch die Übertragungseinrichtung zur Hinterachse als Hydraulikleitung auszubilden.Especially in cases where hydraulic power steering is present, i.e. a hydraulic circuit is already present anyway it u. However, the rear steering device may be advantageous hydraulically  to operate and in particular also the transmission device for Design the rear axle as a hydraulic line.

Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hinterradlenkwinkel -δ_H und dem Vorderradlenkwinkel δ_V, d. h. das VerhältnisThe transmission ratio between the rear wheel steering angle δ _H and the front wheel steering angle δ _V , ie the ratio

ist nicht variabel, sondern konstant. Es wird also weder in Abhängigkeit von der Größe des Lenkradeinschlages δ_LK noch in Abhängigkeit von der Höhe der Fahrgeschwindigkeit verändert. Vorzugsweise wird dieses Verhältnis so gewählt, daß es etwa in der Größenordnung zwischen -0,2 bis -0,4 liegt.is not variable, but constant. It is therefore not changed as a function of the size of the steering wheel lock δ _LK or as a function of the height of the driving speed. This ratio is preferably chosen so that it is approximately in the order of magnitude between -0.2 to -0.4.

Für den Vorlauf -n_H der Hinterachse wird ein Wert gewählt, der vorzugs­ weise in einem Bereich zwischen etwa -0,05 m und -0,1 m liegt.For the lead -n _{H of} the rear axle, a value is selected which is preferably in a range between approximately -0.05 m and -0.1 m.

Beim Durchfahren einer Linkskurve, wenn also das Lenkrad 7 wie gezeigt nach links um den Lenkradwinkel δ_LK eingeschlagen wird, werden die Vorderräder 1 über das Lenkgestänge 8 um den Vorderrad-Lenkwinkel δ_V links eingeschlagen. Die Hinterräder 2 werden dagegen über das mechanische Übertragungsglied 10 und das hintere Lenkgestänge 9 unmittelbar um den Hinterrad-Lenkwinkel -δ_H nach rechts eingeschlagen. Dieser vom Lenkrad 7 unmittelbar bewirkten Lenkbewegung der Hinterräder in Richtung Übersteuern (Mitlenken) überlagert sich aufgrund der vorge­ sehenen elasto-kinematischen Anlenkung der Hinterräder unter der Ein­ wirkung der bei Kurvenfahrt an den Rädern angreifenden Seitenkraft S ein dazu entgegengerichteter Radeinschlag in Richtung Untersteuern (Gegenlenken), was durch einen strichlierten Pfeil angedeutet ist.When driving through a left turn, ie when the steering wheel 7 is turned to the left by the steering wheel angle δ _LK as shown, the front wheels 1 are turned by the steering linkage 8 by the front wheel steering angle δ _V on the left. The rear wheels 2 , however, are turned to the right by the mechanical transmission member 10 and the rear steering linkage 9 by the rear wheel steering angle δ _H. This steering movement of the rear wheels directly caused by the steering wheel 7 in the direction of oversteering (steering) overlaps due to the provided elasto-kinematic articulation of the rear wheels under the effect of the side force S acting on the wheels when cornering S an opposing wheel lock in the direction of understeering (countersteering) , which is indicated by a dashed arrow.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird es unter Berücksichtigung der allgemeinen Fahrzeugdaten durch geeignete Bemessung des Hinter­ achs-Vorlaufs -n_H sowie des VerhältnissesThe measures according to the invention make it possible, taking into account the general vehicle data, by suitable dimensioning of the rear axle advance -n _H and the ratio

zwischen dem Hinterradlenkwinkel und dem Vorderradlenkwinkel in einfacher Weise möglich, das Fahrverhalten des Fahrzeuges so festzulegen, daß es einer­ seits bei dynamischen Vorgängen bessere und andererseits bei stationären Vorgängen mindestens gleich gute Eigenschaften wie konventionelle Fahrzeuge besitzt. Es ist also möglich, ohne Verschlechterung der stationären Gierverstärkung V bzw. /δ_LK und ohne Verschlechterung (Ver­ größerung) des Schwimmwinkels β das Stabilitätsverhalten, d. h. die Fähigkeit des Fahrzeugs, Störungen bei Geradeausfahrt (Seitenkräfte) auszugleichen, zu verbessern und insbesondere die Schnelligkeit (Ansprech­ verhalten), mit auf der Lenkradeinschläge (Lenkwinkelsprünge) reagiert wird, zu vergrößern, d. h. die sogenannte Gierreaktionszeit (Peak-Response- Time) zu verringern.between the rear wheel steering angle and the front wheel steering angle possible in a simple manner to determine the driving behavior of the vehicle so that it has better properties on the one hand in dynamic processes and on the other hand at least as good properties as conventional vehicles in stationary processes. It is therefore possible to improve the stability behavior, i.e. the ability of the vehicle to compensate for disturbances when driving straight ahead (lateral forces), and in particular to improve the speed (without worsening of the stationary yaw gain V or / δ _LK and without worsening (increasing) the float angle β, and in particular the speed ( Response) with which the steering wheel turns (steering angle jumps) is reacted to increase, ie to reduce the so-called yaw response time (peak response time).

Im übrigen wird durch die vorgeschlagene Ausbildung der Hinterradauf­ hängung auch der Wendekreis des Fahrzeugs - im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen - verringert.In addition, the proposed training of the rear wheel also the turning circle of the vehicle - compared to conventional ones Vehicles - reduced.

Claims (3)

1. Lenkeinrichtung für Personenkraftwagen, bei der Drehbewegungen eines Lenkrades über ein Lenkgetriebe o. ä. in Lenkbewe­ gungen von Vorderrädern umgesetzt werden und Hinterräder durch Vorgabe eines Vorlaufs (Seitenkraftangriff vor dem Radaufhängungsmomentanpol) derart elasto-kinematisch am Fahrzeugaufbau angelenkt sind, daß sie unter der Einwirkung von an ihnen angreifenden Seitenkräften selbsttätig einem Radeinschlag in Richtung Untersteuern (Gegenlenken) unter­ worfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Lenkradeinschläge (δ_LK) unmittelbar auch Lenkbewegungen der Hinterräder (2) bewirkt werden, die entgegengesetzt (Mitlenken) zu denen der Vorderräder (1) gerichtet sind, und daß das Verhältnis zwischen dem Hinterradlenk­ winkel (-δ_H) und dem Vorderradlenkwinkel (δ_V) unabhängig von der Größe des Lenkradeinschlages (δ_LK) und von der Höhe der Fahrgeschwindigkeit ist.1. Steering device for passenger cars, in the rotary movements of a steering wheel via a steering gear or the like are converted into steering movements of front wheels and rear wheels are set to the vehicle body in such an elasto-kinematic manner by specifying a lead (lateral force attack before the wheel suspension moment pin) that they are articulated under the Influence of lateral forces acting on them are automatically subject to a wheel lock in the direction of understeering (countersteering), characterized in that the steering wheel locks (δ _LK ) also directly result in steering movements of the rear wheels ( 2 ) which are opposite (steering) to those of the front wheels ( 1 ) are directed and that the ratio between the rear wheel steering angle (-δ _H ) and the front wheel steering angle (δ _V ) is independent of the size of the steering wheel angle (δ _LK ) and the height of the driving speed. 2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis etwa in einem Bereich zwischen -0,2 und -0,4 liegt.2. Steering device according to claim 1, characterized in that the ratio is in a range between -0.2 and -0.4. 3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (-n_H) der Hinterachse etwa in einem Bereich zwischen 0,05 m und -0,1 m liegt.3. Steering device according to claim 2, characterized in that the lead (-n _H ) of the rear axle is approximately in a range between 0.05 m and -0.1 m.