DE3836020C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3836020C2 DE3836020C2 DE3836020A DE3836020A DE3836020C2 DE 3836020 C2 DE3836020 C2 DE 3836020C2 DE 3836020 A DE3836020 A DE 3836020A DE 3836020 A DE3836020 A DE 3836020A DE 3836020 C2 DE3836020 C2 DE 3836020C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transmission
- axis
- wheel steering
- rotation
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 87
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 11
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/148—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering provided with safety devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1518—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Allradlenkung für Kraftfahrzeuge
mit einer manuell betätigten Vorderradlenkung sowie einer
Hinterradlenkung, deren jeweiliger Lenkwinkel in Abhängig
keit vom Lenkwinkel der Vorderräder sowie von der Fahrge
schwindigkeit derart steuerbar ist, daß die Hinterräder
bei geringer Fahrgeschwindigkeit gegensinnig zu den Vorder
rädern und bei höherer Fahrgeschwindigkeit gleichsinnig mit
den Vorderrädern - jeweils mit gegenüber den Vorderrädern
geringeren Lenkwinkeln - eingeschlagen werden, wobei Lenk
getriebeglieder der Vorderräder mit Lenkgetriebegliedern
der Hinterräder über ein mechanisches Getriebe gekoppelt
sind, dessen Übersetzungsverhältnis stufenlos zwischen
zwei Endwerten entgegengesetzter Polarität steuerbar ist,
und wobei zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses ein
selbsthemmungsfreier Stellmotor angeordnet ist.
Derartige Allradlenkungen sind bekannt. Durch das gegen
sinnige Einschlagen von Vorder- und Hinterrädern bei
geringer Fahrgeschwindigkeit kann die Wendigkeit des
Fahrzeuges bei Rangiermanövern bzw. langsamer Fahrt erheblich
verbessert werden. Das zu den Vorderrädern gleichsinnige
Einschlagen der Hinterräder bei hoher Fahrgeschwindigkeit
bewirkt, daß die Hinterräder bereits zu Beginn eines Lenk
manövers mit einem gewissen Schräglaufwinkel laufen, wodurch
vor allem bei Ausweichmanövern, bei denen die Lenkung kurz
hintereinander stark zur einen und sodann zur anderen
Seite ausgelenkt wird, die Fahrstabilität erhöht wird.
Da die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses zwischen
den Lenkwinkeln der manuell gesteuerten Vorderräder und
den Lenkwinkeln der automatisch gesteuerten Hinterräder
völlig selbsttätig erfolgt, und zwar auch bezüglich der
Polarität der jeweiligen Lenkrichtung der Hinterräder
relativ zu der Lenkrichtung der Vorderräder, müssen
Vorkehrungen für den Fall einer Störung der selbsttätigen
Steuerung des die Übersetzung bestimmenden Getriebes
getroffen werden.
In diesem Zusammenhang ist bei einer Allradlenkung der
eingangs angegebenen Art aus der JP-OS 59-92 261 bekannt,
das die Übersetzung steuernde Getriebeelement durch Federn
in eine neutrale Stellung zu bringen, in der die Hinter
räder unabhängig vom jeweiligen Lenkwinkel der Vorderräder
in ihrer Geradeausstellung verbleiben.
In gleicher Weise arbeitet auch die aus der EP-PS 01 54 991
bekannte Allradlenkung.
In der DE-OS 37 11 618 wird eine weitere Allradlenkung
beschrieben, bei der der Antrieb des Getriebeelementes,
welches das Übersetzungsverhältnis zwischen den Lenkwinkeln
der Vorderräder und den Lenkwinkeln der Hinterräder steuert,
selbsthemmend ausgebildet ist, derart, daß im Falle einer
Störung das jeweils zuletzt eingestellte Übersetzungsver
hältnis bestehen bleibt.
Alle diese bekannten Allradlenkungen sind unter dem Aspekt
der Sicherheit im Falle einer Störung der Steuerungsanlage,
welche das die Übersetzung steuernde Getriebeelement
betätigt, problematisch. Im Falle einer Störung stellt
sich nämlich in aller Regel ein für die häufigsten Fahr
geschwindigkeiten ungewohnt direktes Lenkverhalten ein.
Wenn nämlich die Hinterräder ständig in ihrer Geradeaus
stellung verbleiben, so wird bei Fahrgeschwindigkeiten,
bei denen an sich eine zu den Vorderrädern gleichsinnige
Auslenkung der Hinterräder vorgesehen ist, eine besonders
starke Reaktion des Fahrzeuges auf eine Änderung der
Lenkwinkel der Vorderräder erreicht.
Ähnliches gilt auch dann, wenn die automatische Getriebe
steuerung bei mittleren oder sehr geringen Geschwindig
keiten ausfällt und das jeweils zuletzt eingestellte
Übersetzungsverhältnis unverändert aufrechterhalten bleibt.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Allradlenkung
der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern,
daß auch bei Ausfall einer die Hinterräder fahrgeschwindig
keitsabhängig steuernden Automatik ein besonders sicheres
und problemloses Fahrverhalten gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
Federanordnung ein die Übersetzung steuerndes Getriebeglied
bzw. ein damit zwangsgekoppeltes Element in eine Endlage zu
drängen sucht, bei der das Getriebe eine gleichsinnige
Steuerung von Vorder- und Hinterrädern bei maximalem Über
setzungsverhältnis bewirkt.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung genügt es also,
den zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses dienenden
selbsthemmungsfreien Stellmotor bei Ausfall bzw. Störung
der Steuerungsautomatik für die geschwindigkeitsabhängige
Lenkung der Hinterräder einfach abzuschalten. Sodann kann die
Federanordnung das die Übersetzung steuernde Getriebeglied
ohne weiteres in die genannte Endlage bringen, welche einer
zu den Vorderrädern gleichsinnigen Steuerung der Hinterräder
bei maximalem Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist. Im Falle
einer Störung stellt die Federanordnung also ein Betriebs
verhalten der Allradlenkung sicher, wie es normalerweise nur
bei hoher Fahrgeschwindigkeit vorliegt. Damit ist unter allen
Umständen die maximale Sicherheit gegeben. Es muß lediglich
eine Komforteinbuße insofern in Kauf genommen werden, als die
Lenkung bei verminderter Fahrgeschwindigkeit indirekter ist
als es bei störungsfreier geschwindigkeitsabhängiger Steuerung
der Hinterräder der Fall wäre. Außerdem muß insbesondere bei
Rangiermanövern eine geringere Wendigkeit des Fahrzeuges in
Kauf genommen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß die zu der Hinterradlenkung führende
Ausgangsseite des Lenkgetriebes der Vorderräder nur die
Übertragung einer begrenzten Kraft bzw. eines begrenzten
Drehmomentes zuläßt. Auf diese Weise läßt sich in besonders
einfacher Weise ermöglichen, daß die Hinterräder ihren
maximalen Lenkausschlag bereits erreichen können, bevor die
Vorderräder maximal eingeschlagen werden.
Außerdem kann auf diese Weise der maximale Lenkwiderstand
begrenzt werden, welcher einer manuellen Betätigung der
Fahrzeuglenkung entgegenwirkt. Dies ist insbesondere dann
wichtig, wenn die Hinterradlenkung durch ein eigenes Servo
aggregat unterstützt wird. Sollte dasselbe einmal ausfallen,
so kann dadurch nur eine begrenzte Erhöhung des Lenkwider
standes auftreten. Sollten nämlich zur Betätigung der Hinter
radlenkung Kräfte bzw. Drehmomente notwendig werden, die das
maximal übertragbare Drehmoment bzw. die maximal übertragbare
Kraft überschreiten, so wird die Hinterradlenkung nicht weiter
betätigt.
Außerdem ist zweckmäßigerweise vorgesehen, die Hinterradlenkung
federnd in ihre Geradeausstellung zu beaufschlagen. Dadurch
wird verhindert, daß ein Spiel des Getriebes zwischen den
Getriebegliedern der Vorderradlenkung und den Getriebegliedern
der Hinterradlenkung zu unkontrollierten Lenkbewegungen der
Hinterräder führen kann.
Das die Übersetzung steuernde Getriebe kann beispielsweise
einen eingangsseitigen Drehhub in einen ausgangsseitigen
Verschiebehub umsetzen, indem eine Gelenkachse, ein Gelenk
zapfen od.dgl., welche das drehbare Teil sowie das quer zur
Drehachse des drehbaren Teiles verschiebbare Teil antriebs
mäßig verbinden, am verschiebbaren Teil quer zu dessen Ver
schieberichtung sowie quer zur Drehachse und am drehbaren
Teil auf einer zur Drehachse radialen Bahn, welche sich
beidseitig der Drehachse erstreckt, verschiebbar geführt
sind, wobei der Stellmotor die Lage der Gelenkachse bzw. des
Gelenkzapfens od.dgl. relativ zum verschiebbaren oder relativ
zum drehbaren Teil steuert.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, daß das Getriebe einen eingangsseitigen
Drehhub mit steuerbarer Übersetzung in einen ausgangsseitigen
Verschiebehub umsetzt, indem ein stationär gelagertes
eingangsseitiges Drehteil, dessen Drehhub vom Lenkwinkel der
Vorderräder vorgegeben bzw. abhängig ist, mit einem weiteren
stationär gelagerten Drehteil, dessen Achse exzentrisch und
parallel zur Achse des eingangsseitigen Drehteiles angeordnet
ist, durch ein an den Drehteilen in radialen Bahnen geführtes
Gelenkteil, dessen Abstand von der Achse des einen - insbeson
dere des eingangsseitigen - Drehteiles mittels des Stellmotors
gesteuert veränderbar ist, gekoppelt und am weiteren Drehteil
mit Abstand von dessen Drehachse ein Rad gelagert ist, welches
auf oder in einer stationären, zur Drehachse des weiteren
Drehteiles zentrischen Kreisbahn abrollt und mittels eines
exzentrisch an ihm angeordneten Gelenkzapfens od.dgl. mit
einer quer zu den Drehachsen verschiebbaren Stange gekoppelt
ist, welche das Ausgangselement des Getriebes bildet. Bei
dieser Ausführungsform wird der maximale Verschiebehub der
ausgangsseitigen Stange durch die Kinematik der Getriebe
elemente begrenzt, wobei bei entsprechender Bemessung des
Durchmessers der Kreisbahn sowie des Rades prinzipiell auch
die Möglichkeit gegeben ist, daß die Hinterräder bei sehr
großen Lenkwinkeln der Vorderräder ohne zusätzliche Betätigung
des Stellmotors gegenläufig zu den Vorderrädern ausgelenkt
werden.
Zur Steuerung der Übersetzung kann ein hydraulisches Verdränger-
bzw. Kolben-Zylinder-Aggregat angeordnet sein.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere Stellmotoren möglich,
beispielsweise solche, die elektromagnetisch arbeiten.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung
auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung vorteil
hafter Ausführungsformen anhand der Zeichnung verwiesen.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematisierte Gesamtdarstellung der
erfindungsgemäßen Allradlenkung,
Fig. 2 eine erste vorteilhafte Ausführungsform des
das Übersetzungsverhältnis zwischen der
Lenkwinkeländerung der Hinterräder und der
Lenkwinkeländerung der Vorderräder steuernden
Getriebes,
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform dieses
Getriebes,
Fig. 4 eine Arretiereinrichtung, mit der das Übersetzungs
verhältnis der in den Fig. 2 und 3 dargestellten
Getriebe auf einem Maximalwert gehalten werden kann,
Fig. 5 ein Diagramm, welches die Abhängigkeit des Über
setzungsverhältnisses zwischen der Änderung des
Hinterrad-Lenkwinkels und der Änderung des Vorder
rad-Lenkwinkels in Abhängigkeit von der Geschwindig
keit zeigt,
Fig. 6 ein Diagramm, welches den Hinterrad-Lenkwinkel in
Abhängigkeit vom Vorderrad-Lenkwinkel für verschie
dene Geschwindigkeiten des Fahrzeuges zeigt,
Fig. 7 eine schematisierte Ansicht eines weiteren vorteil
haften Getriebes mit steuerbarer Übersetzung,
Fig. 8 ein Schnittbild dieses Getriebes entsprechend der
Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 7,
Fig. 9 eine Variante des in Fig. 7 dargestellten Getriebes,
Fig. 10 ein Schnittbild entsprechend der Schnittlinie X-X
in Fig. 9,
Fig. 11 ein Diagramm, welches die Übertragungsfunktionen des in
den Fig. 7 und 8 dargestellten Getriebes wiedergibt,
Fig. 12 ein Diagramm, welches die Übertragungsfunktionen des
in den Fig. 9 und 10 dargestellten Getriebes zeigt, und
Fig. 13 und 14 eine Variante des in den Fig. 7 und 8 dargestell
ten Getriebes.
Gemäß Fig. 1 besitzt das Fahrzeug eine übliche, mittels
Lenkhandrad 1 betätigte, servounterstützte Vorderradlenkung 2.
Ein Lenkgetriebeglied 3 der Vorderradlenkung 2 ist mittels
einer Seilzuganordnung 4 - oder auch mittels anderer Getriebe
glieder, beispielsweise über Gestängeanordnungen - mit der
Eingangsseite eines Getriebes 5 antriebsverbunden, dessen
Ausgangsseite mit einem Getriebeglied 6 der Hinterradlenkung 7
gekuppelt ist.
Die Größe sowie die Polarität der Übersetzung des Getriebes 5
läßt sich mittels eines Steuergerätes 8 in Abhängigkeit von
der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ändern. Dabei wird die
Änderung so vorgenommen, daß Vorderradlenkung 2 und Hinter
radlenkung 7 bei sehr geringen Geschwindigkeiten gegensinnig
zueinander betätigt werden, um die Wendigkeit des Fahrzeuges
bei Rangiermanövern zu erhöhen. Bei höheren Fahrgeschwindig
keiten erfolgt eine gleichsinnige Betätigung von Vorderrad
lenkung 2 und Hinterradlenkung 7, wobei die Lenkwinkel der
Hinterradlenkung 7 im Vergleich zu den Lenkwinkeln der
Vorderradlenkung 2 gering bleiben. In einem Übergangsbereich
der Geschwindigkeit, d.h. bei einer recht mäßigen Geschwindig
keit, bleibt die Hinterradlenkung 7 unbetätigt, d.h. die
Übersetzung des Getriebes 5 wird auf den Wert Null verstellt.
In der Seilzuganordnung 4 kann ein Kraftbegrenzer 9 eingebaut
sein, so daß auf das Getriebe 5 nur entsprechend begrenzte
Kräfte bzw. Drehmomente übertragen werden können.
Zwischen dem mit der Ausgangsseite des Getriebes 5 gekuppelten
Getriebeglied 6 und dem Getriebe 5 kann ein Servoaggregat 10
angeordnet sein, dessen Eingangselement durch das Ausgangs
element des Getriebes 5 gebildet wird bzw. mit diesem Ausgangs
element antriebsverbunden ist. Das Ausgangselement des Servo
aggregates 10 wird durch das Getriebeglied 6 der Hinterrad
lenkung 7 gebildet bzw. ist mit dem Getriebeglied 6 antriebs
verbunden. Die Eingangs- und Ausgangselemente des Servoaggre
gates 10 sind in an sich bekannter Weise relativ zueinander
geringfügig beweglich, wobei das Servoaggregat 10 das Ausgangs
element jeweils, in der Regel hydraulisch, in eine Richtung zu
verstellen sucht, bei der das Ausgangselement relativ zum
Eingangselement eine Mittellage bzw. Sollage einnimmt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besitzt das
Getriebe 5 ein fahrzeugfestes rahmenartiges Gehäuse 11, in bzw.
an dem ein Schwenkrahmen 12 mittels an ihn undrehbar angeord
neter Achszapfen 13 drehgelagert ist. Der Schwenkrahmen 12
stellt das Eingangselement des Getriebes 5 dar und ist
mittels eines auf dem einen Achszapfen 13 fest angeordneten
Rades 14 mit der Seilzuganordnung 4 (vgl. Fig. 1) antriebs
verbunden. Wird also die Vorderradlenkung 2 in die eine
Richtung eingeschlagen, so dreht sich der Schwenkrahmen 7
relativ zum Gehäuse 11 in der einen Richtung. Bei Betätigung
der Vorderradlenkung 2 in der anderen Richtung dreht sich der
Schwenkrahmen 12 ebenfalls in der anderen Richtung.
Das Ausgangselement des Getriebes 5 wird von einer Schubstange
15 gebildet, deren Stangenteile 15′ und 15′′ beidseitig eines
von der Schubstange 15 getragenen Zylindergehäuses 16 quer zu
den Achszapfen 13 angeordnet sind. Das Zylindergehäuse 16
verschiebt sich also immer zusammen mit der Schubstange 15.
Zur Antriebsverbindung zwischen dem Schwenkrahmen 12 und der
Schubstange 15 bzw. dem Zylindergehäuse 16 dient eine in
gleicher Richtung wie die Achszapfen 13 angeordnete Gelenk
achse 17, welche mittels an ihren Enden angeordneter Rollen 18
in Kulissen 19 am Schwenkrahmen 12 querverschiebbar geführt
ist. Die Kulissen 19 erstrecken sich jeweils beidseitig der
Achszapfen 13, d.h. die Gelenkachse 17 kann eine mit den
Achszapfen 13 fluchtende Lage sowie gegenüber den Achszapfen 13
nach oben oder unten versetzte Lagen einnehmen.
Mittels eines auf der Gelenkachse 17 angeordneten bzw. mit den
Achsteilen 17′ und 17′′ verbundenen Schiebers 20 ist die Gelenk
achse 17 in kulissenartigen Führungsschlitzen 21 im Zylinder
gehäuse 16 quer zur Schubstange 15 sowie quer zu den Achszapfen
13 verschiebbar angeordnet. Dabei kann der Schieber 20 mittels
eines im Zylindergehäuse 16 untergebrachten Kolbens 22 gegen
die Kraft einer Rückstellfeder 23 nach unten verschoben werden,
wenn der im Zylindergehäuse 16 vom Kolben 22 nach unten abge
schlossene Kolbenarbeitsraum 24 mit hydraulischem Medium über
nicht dargestellte Leitungen unter Druck beliefert wird.
Wird der Kolbenarbeitsraum 24 vom Druck entlastet, so
verschiebt die Rückstellfeder 23 den Schieber 20 unter
Verdrängung von Hydraulikmedium aus dem Kolbenarbeitsraum 24
nach oben.
Falls die Gelenkachse 17 die in Fig. 2 dargestellte, mit den
Achszapfen 13 fluchtende Lage einnimmt, so bleibt die Schub
stange 15 bei Drehung des Schwenkrahmens 12 in Ruhe, d.h. das
Übersetzungsverhältnis des Getriebes 5 hat den Wert Null.
Wird die Gelenkachse 17 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage
nach oben verschoben, so verschiebt sich die Schubstange 15
bei Drehung des Rades 14 im Uhrzeigersinn in Richtung des
Pfeiles +P und bei Drehung des Rades 14 entgegen dem Uhrzeiger
sinn in Richtung des Pfeiles -P. Dabei ist das Verhältnis
zwischen dem Maß der Verschiebung der Schubstange 15 und dem
Maß der Drehung des Rades 14 davon abhängig, wie weit die
Gelenkachse 17 aus der dargestellten Lage nach oben verlagert
ist.
Nimmt die Gelenkachse 17 relativ zu den Achszapfen 13 eine nach
unten versetzte Lage ein, so verschiebt sich die Schubstange 15
in Richtung des Pfeiles -P, wenn sich das Rad 14 im Uhrzeiger
sinn dreht; bei Drehung des Rades 14 entgegen dem Uhrzeiger
sinn erfolgt eine Verschiebung der Schubstange 15 in Richtung
des Pfeiles +P. Auch hier wird das Übersetzungsverhältnis
zwischen dem Maß der Verschiebung der Schubstange 15 und dem
Maß der Drehung des Rades 14 wiederum durch die Größe der
Verschiebung der Gelenkachse 17 nach unten bestimmt.
Bei einer Verschiebung der Gelenkachse 17 nach unten tritt
jedoch gegenüber einer Verschiebung der Gelenkachse 17 nach
oben eine Übersetzung entgegengesetzter Polarität auf, d.h.
bei gleicher Drehrichtung des Rades 14 erfolgen einander
entgegengesetzte Verschiebungen der Schubstange 15.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des
Getriebes 5 ist der Schieber 20 mittels spielfreier
Walzenführung in einem Kulissenrahmen 25 verschiebbar,
welcher mit den Stangenteilen 15′ und 15′′ der Schubstange
15 fest verbunden ist.
Am Schwenkrahmen 12 sind einander gegenüberliegende
Zylinder 26 angeordnet, in denen zwei zueinander gleich
achsige und miteinander durch Leisten 27 fest verbundene
Kolben 28 gleitverschiebbar geführt sind. In den Leisten 27
sind Lagerbohrungen 29 für die Achsteile 17′ und 17′′ der
Gelenkachse 17 angeordnet, d.h. die Verschiebbarkeit der
Gelenkachse 17 relativ zum Schwenkrahmen 12 wird durch die
Kolben 28 gewährleistet.
Die von den Kolben 28 in den Zylindern 26 abgeschlossenen
Kolbenarbeitsräume 30 können über nicht dargestellte
Hydraulikleitungen mit einem hydraulischen Druckmedium
beliefert werden, um die Kolben 28 und damit auch die
Gelenkachse 17 gegen die Kraft zweier Rückstellfedern 23
zu verlagern, welche zwischen der Gelenkachse 17 und dem
in Fig. 3 unteren Querglied des Schwenkrahmens 12 eingespannt
sind. Werden die Kolbenarbeitsräume 30 miteinander verbunden
bzw. vom Druck des Hydraulikmediums entlastet, so verschieben
die Rückstellfedern 23 die Gelenkachse 17 nach oben.
Auch bei dem in Fig. 3 dargestellten Getriebe wird also das
Übersetzungsverhältnis zwischen dem Maß der Verschiebung der
Schubstange 15 und dem Maß der Drehung des Rades 14 durch
die Lage der Gelenkachse 17 bestimmt. In der dargestellten,
mit den Achszapfen 13 fluchtenden Lage der Gelenkachse 17
wird das Übersetzungsverhältnis auf den Wert Null einge
stellt, d.h. die Schubstange 15 bleibt bei Drehungen des
Rades 14 in Ruhe.
Durch Verschiebung der Gelenkachse 17 nach oben oder unten
wird ein mehr oder weniger großes Übersetzungsverhältnis
der einen oder anderen Polarität erzielt.
In Fig. 3 ist des weiteren noch dargestellt, daß die
Schubstange 15 bzw. deren Stangenteil 15′′ den Eingang
eines hydraulischen Linearverstärkers 31 bilden kann,
welcher ein Servoaggregat darstellt, dessen ausgangsseitig
angeordnete Schubstange 32 relativ zum Stangenteil 15′′
begrenzt beweglich ist und hydraulisch jeweils in eine
Mittellage relativ zum Stangenteil 15′′ gedrängt wird.
Die Schubstange 32 folgt also den Bewegungen des Stangen
teiles 15′′, wobei aufgrund der hydraulischen Beaufschlagung
der Schubstange 32 im Vergleich zum Stangenteil 15′′ sehr
große Stellkräfte erreichbar sind. Das Gehäuse des Linear
verstärkers 31 ist fahrzeugfest angeordnet.
Eine entsprechende Anordnung des Linearverstärkers 31 ist
auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 möglich.
Bei beiden in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungs
formen kann das Stangenteil 15′ mit einer nicht dargestellten
Federanordnung gekoppelt sein, welche die Schubstange 15
jeweils in die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Mittellage
zu spannen sucht, so daß auf die Schubstange 15 bei deren
Verschiebung jeweils eine entsprechende Rückstellkraft
einwirkt.
Gemäß Fig. 4 kann der Kolben 22 der in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsform gegebenenfalls in seiner oberen Endlage
verriegelt werden. Dazu ist der Kolben 22 als Zylinder
ausgebildet, welcher einen weiteren Kolben 33 verschiebbar
aufnimmt. Dieser Kolben 33 wird mittels einer Druckfeder 34
innerhalb des Kolbens 22 nach oben gespannt.
Der in Fig. 4 obere Boden des Kolbens 22 besitzt eine
Öffnung 35, so daß auf den Kolben 33 immer der im Kolben
arbeitsraum 24 (vgl. Fig. 2) herrschende Druck einwirkt.
Dabei ist die Druckfeder 34 so bemessen, daß der Kolben 33
seine relativ zum Kolben 22 nach unten verschobene Endlage
einnimmt, wenn im Kolbenarbeitsraum 24 ein relativ geringer
Druck ansteht, welcher noch nicht ausreicht, den Kolben 22
gegen die Rückstellfeder 23 im Zylindergehäuse 16 zu
verschieben.
Der Kolben 33 besitzt einen oberen, konisch verjüngten
Abschnitt, welcher mit beispielsweise kugelförmigen Riegel
organen 36 zusammenwirkt, die in radialen Öffnungen des
Kolbens 22 gehaltert sind und in der oberen Endlage des
Kolbens 22 mit einer Ringnut 37 an der Innenwandung des
Zylindergehäuses 16 zusammenwirken können. Wird nämlich der
Kolben 33 in der oberen Endlage des Kolbens 22 von seiner
Druckfeder 34 in seine obere Endlage verschoben, so werden
die Riegelorgane 36 vom konusförmigen oberen Bereich des
Kolbens 33 seitlich aus dem Kolben 22 in die Ringnut 37
herausgeschoben und von einem zylindrischen Abschnitt des
Kolbens 33 in dieser Lage gehalten, in der der Kolben 22
verriegelt ist. Sobald über die Öffnung 35 ein hinreichender
hydraulischer Druck auf den Kolben 33 einwirkt, wird derselbe
relativ zum Kolben 22 nach unten geschoben, so daß die
Riegelorgane 36 wiederum in den Kolben 32 eintreten können
und somit den Kolben 22 wiederum entriegeln.
In Fig. 4 ist auf der linken Seite die verriegelte Endlage
des Kolbens 22 dargestellt, während auf der rechten Seite
der Fig. 4 eine entriegelte Lage des Kolbens 22 gezeigt
wird.
In grundsätzlich gleicher Weise, wie es in Fig. 4 dargestellt
ist, kann auch der obere Kolben 28 bei der in Fig. 3 darge
stellten Ausführungsform in seiner oberen Endlage verriegel
bar ausgebildet sein.
Die dargestellte Allradlenkung funktioniert in folgender
Weise:
In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird
die Gelenkachse 17 in den Fig. 2 und 3 nach oben bzw.
unten verstellt, und zwar derart, daß jeweils das in Fig. 5
beispielhaft dargestellte Übersetzungsverhältnis ΔαHA/ΔαVA
in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V vorliegt.
Bei geringen Geschwindigkeiten, d.h. bei Geschwindigkeiten
unterhalb von 30 km/h liegt dabei ein negatives Übersetzungs
verhältnis vor, d.h. die Hinterräder werden mehr oder weniger
stark gegensinnig zu den Vorderrädern gelenkt.
Oberhalb einer Geschwindigkeit von 30 km/h ist das Über
setzungsverhältnis positiv und wächst mit zunehmender
Fahrgeschwindigkeit auf einen Maximalwert an.
Die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses bzw. die
Verschiebung der Gelenkachse 17 wird durch das Steuergerät 8
(vgl. Fig. 1) bewirkt, welches die Kolbenarbeitsräume 24
(vgl. Fig. 2) bzw. 30 (vgl. Fig. 3) jeweils mit Hydraulik
medium beliefert bzw. vom Hydraulikmedium entlastet, um das
jeweils gewünschte Übersetzungsverhältnis bzw. die jeweils
gewünschte Lage der Gelenkachse 17 einzustellen. Dabei wirkt
die Gelenkachse 17 mit nicht dargestellten Sensoren zusammen,
deren Signale die jeweilige Ist-Lage der Gelenkachse 17 und
damit das jeweilige Ist-Übersetzungsverhältnis des Getriebes
5 wiedergeben. Durch elektronisch erfolgenden Vergleich der
Istwerte mit den vorgegebenen Sollwerten, welche in Fig. 5
beispielhaft dargestellt sind, kann dann eine gewünschte
bzw. notwendige Korrektur vorgenommen werden.
Fig. 6 zeigt nun, welche Lenkwinkel αHA jeweils an den
Hinterrädern für verschiedene Geschwindigkeiten eingestellt
werden, wenn die Vorderradlenkung betätigt wird. Bei hoher
Fahrgeschwindigkeit werden die Hinterräder gemäß der Kurve K
bereits auf den maximal möglichen Lenkwinkel von beispiels
weise 4,5° ausgelenkt, sobald die Vorderräder einen Lenkwinkel
αVA von etwa 14° erreichen. Bei noch weiter ansteigenden
Lenkwinkeln der Vorderräder bleibt der Lenkwinkel der
Hinterräder unverändert.
Bei einer geringeren Fahrgeschwindigkeit wird dagegen gemäß
der Kurve k der Maximalwert des Lenkwinkels der Hinterräder
erst dann erreicht, wenn auch die Vorderräder ihren maximalen
Lenkwinkel von beispielsweise 45° erreichen.
Positive bzw. negative Werte der Lenkwinkel bedeuten in
Fig. 6 eine Auslenkung der Vorder- bzw. Hinterräder nach
rechts oder links.
Das Steuergerät 8 besitzt in prinzipiell bekannter Weise
eine Fehlererkennung. Sollte nun ein Fehler auftreten und
erkannt werden, so wird der Kolbenarbeitsraum 24 der Ausfüh
rungsform nach Fig. 2 drucklos gemacht. Im Falle der Ausfüh
rungsform nach Fig. 3 werden die Kolbenarbeitsräume 30
drucklos gemacht oder miteinander verbunden. Dementsprechend
wird die Gelenkachse 17 bei beiden Ausführungsformen von der
Rückstellfeder 23 bzw. den Rückstellfedern 23 nach oben
verstellt, wobei gegebenenfalls gemäß Fig. 4 eine Verriege
lung des Kolbens 22 (vgl. Fig. 2) bzw. des oberen Kolbens 28
(vgl. Fig. 3) in der oberen Endlage erfolgen kann.
Dementsprechend hat das Getriebe 5 zwangsläufig sein
maximales Übersetzungsverhältnis. Dies bedeutet, daß das
Übersetzungsverhältnis in Fig. 5 gemäß der Geraden G
geschwindigkeitsunabhängig konstant bleibt und die Hinter
radlenkung gemäß der Kurve K in Fig. 6 bei Betätigung der
Vorderradlenkung arbeitet.
Die Allradlenkung arbeitet also in prinzipiell gleicher
Weise, wie es bei fehlerfrei arbeitendem Steuergerät 8
bei hoher Geschwindigkeit der Fall wäre. Damit wird zwar
gegebenenfalls die Wendigkeit des Fahrzeuges bei geringer
Geschwindigkeit beeinträchtigt, jedoch wird ein sicheres
Fahrverhalten gewährleistet.
Die Hinterräder können ihren maximalen Lenkwinkel gegebenen
falls bereits erreichen, bevor die Vorderräder ihren
maximalen Lenkwinkel erreicht haben. Dies bedeutet, daß das
Rad 14 (vgl. die Fig. 2 und 3) auf der Eingangsseite
des Betriebes 5 nicht mehr weiterdrehen kann, wenn der
maximale Lenkwinkel der Hinterräder erreicht ist und die
Vorderradlenkung weiter im Sinne einer Vergrößerung des
Lenkwinkels betätigt wird. Damit in einem derartigen Falle
keine zerstörerischen Kräfte auf das Getriebe 5 einwirken
können, ist der Kraftbegrenzer 9 gemäß Fig. 1 in der Antriebs
übertragung zwischen dem Getriebeglied 6 der Vorderradlenkung
2 und dem Getriebe 5 vorgesehen.
Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Getriebe ist
ein eingangsseitiges Drehteil 120 mittels einer Achse 100
schwenkbar gelagert, die das Drehteil 120 antriebsmäßig mit
der Vorderradlenkung des Fahrzeuges koppelt. Am Drehteil 120
ist eine beidseitig der Achse 100 erstreckte radiale Führungs
bahn 121 angeordnet, in der ein Gelenkzapfen 122 verschiebbar
geführt ist. Die Verschiebung erfolgt mittels eines nicht
dargestellten, am Drehteil 120 gehalterten Stellmotors.
Der Gelenkzapfen 122 ragt in eine geradlinige Kulisse 123
eines weiteren, hebelartigen Drehteiles 124, welches um
eine Achse 101 schwenkt, die parallel zur Achse 100 des
Drehteiles 120 mit größerem radialen Abstand angeordnet ist.
In der dargestellten Mittellage des Getriebes sind die
Führungsbahn 121 und die Kulisse 123 parallel zueinander
ausgerichtet, wobei sich die Kulisse 123 ebenso wie die
Führungsbahn 121 in Fig. 8 nach oben und unten über die
Achse 100 des Drehteiles 120 hinaus erstreckt.
Falls der Gelenkzapfen 122 in eine mit der Achse 100
fluchtende Lage gestellt wird, bleibt das Drehteil 124
bei Schwenkung des Drehteiles 120 in Ruhe. Wird der Gelenk
zapfen 122 in den Fig. 7 und 8 relativ zur Achse 100 nach
oben verschoben, so führt das Drehteil 124 bei Schwenkung
des Drehteiles 120 eine zum Drehteil 120 gleichgerichtete
Schwenkbewegung aus, wobei das Übersetzungsverhältnis
zwischen dem Schwenkhub des Drehteiles 120 und dem Schwenkhub
des Drehteiles 124 vom Abstand k zwischen der Achse 100 und
dem Gelenkzapfen 122 (in Radialrichtung der Achse 100
gemessen) abhängt. Wird dagegen der Gelenkzapfen 122 relativ
zur Achse 100 in den Fig. 7 und 8 nach unten verschoben,
so bewirkt eine Schwenkung des Drehteiles 120 eine entgegen
gerichtete Schwenkbewegung des Drehteiles 124, wobei wiederum
das Übersetzungsverhältnis zwischen den Schwenkhüben der
Drehteile 120 und 124 vom Maß der Verschiebung des Gelenk
zapfens 122 abhängt.
Am freien Ende des hebelartigen Drehteiles 124 ist ein Zahnrad
125 drehgelagert, welches mit einem stationären, zur Achse 101
des Drehteiles 124 zentrischen Zahnkranz bzw. Zahnsegment 126
kämmt, welcher bzw. welches innenseitig, d.h. auf seiner der
Achse 101 zugewandten Konkav-Seite, verzahnt ist. Am Zahnrad 125
ist ein Gelenkzapfen 127 exzentrisch angeordnet, auf dem ein
Pleuel 128 gelagert ist, welches mit einer quer zu den Achsen
100 und 101 verschiebbaren Schubstange antriebsgekoppelt ist,
die das Ausgangselement des dargestellten Getriebes bildet
und mit der Hinterradlenkung antriebsgekoppelt ist.
Bei Schwenkung des Drehteiles 124 wird der Gelenkzapfen 127
längs einer Bahn bewegt, die die Form einer verkürzten
Hypozykloide hat. Wenn sich der Radius R des Zahnkranzes 126
und der Radius r des Zahnrades 125 wie R : r=4 : 1 verhalten und
der Gelenkzapfen 127 angenähert den Abstand r/2 von der Achse
des Zahnrades 125 hat, so hat die vom Gelenkzapfen 127 bei
Schwenkung des Drehteiles 124 durchlaufende verkürzte
Hypozykloide angenähert die Form eines Quadrates. Die entspre
chende Zapfenbahn ist mit Z bezeichnet.
Das in den Fig. 9 und 10 dargestellte Getriebe unterschei
det sich von dem Getriebe der Fig. 7 und 8 nur darin, daß
eine andere antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Gelenkzapfen
127 und der Schubstange 129 vorgesehen ist. Im Beispiel der
Fig. 9 und 10 ist an der Schubstange 129 eine quer zur
Schubstange 129 und quer zu den Achsen 100 und 101 erstreckte
Kulisse 130 angeordnet, die den Gelenkzapfen 127 verschiebbar
aufnimmt.
Fig. 11 zeigt nun ein Diagramm, welches das Maß der Verschie
bung s der Schubstange 129 in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel ϕ
des eingangsseitigen Drehteiles 120 für verschiedene Lagen des
Gelenkzapfens 122 in der Führungsbahn 121 wiedergibt. Falls der
Gelenkzapfen 122 in Fig. 8 um das Maß +k maximal nach oben
verschoben ist, ergibt sich die mit +k bezeichnete Kurve.
Wenn der Gelenkzapfen 122 um das Maß -k maximal nach unten
verschoben wird, ergibt sich die mit -k bezeichnete Kurve.
Die abgerundete bzw. bogenförmige Form dieser Kurven wird
durch den Einfluß des Pleuels 128 bewirkt, denn auch dann,
wenn der Gelenkzapfen 127 nur eine Bewegung quer zur Verschie
berichtung der Schubstange 129 ausführt, wird die Schubstange
129 je nach Schräglage des Pleuels 128 mehr oder weniger weit
verschoben.
Falls der Gelenkzapfen 122 mit der Achse 100 fluchtet,
d.h. wenn k=0 ist, erfolgt keine Verschiebung der Schub
stange 129. Wenn das Maß der Verschiebung des Gelenkzapfens
122 relativ zur Achse 100 zwischen den Werten 0 und +k bzw.
0 und -k liegt, ergeben sich jeweils Kurven, die zwischen
der Abszisse und der mit +k bzw. der mit -k bezeichneten
Kurve liegen.
Die maximale Verschiebung der Schubstange 129 entspricht der
Länge 2 · s des Abschnittes Z′ der Zapfenbahn Z.
Im Falle des in den Fig. 9 und 10 dargestellten Getriebes
ergeben sich die in Fig. 12 gezeigten Verhältnisse. Hier bleibt
die Schubstange 129 jeweils in Ruhe, sobald sich der Gelenk
zapfen 127 auf den Zweigen Z′′ der Zapfenbahn Z bewegt.
Bei normalen Betriebsverhältnissen, d.h. bei fehlerfrei
arbeitendem Steuergerät 8 (vgl. Fig. 1), wird die Lage des
Gelenkzapfens 122 mittels des nicht dargestellten Stellmotors
gesteuert. Sobald das Steuergerät 8 eine Fehlfunktion fest
stellt, wird der selbsthemmungsfreie Stellmotor stillgesetzt,
so daß der Gelenkzapfen 122 durch nicht dargestellte Federn
od.dgl. in den Fig. 7 bis 10 jeweils so weit als möglich
nach oben verschoben wird. Dementsprechend arbeiten die in
den Fig. 7 bis 10 dargestellten Getriebe im Falle eines
derartigen Notbetriebes entsprechend den in den Fig. 11
und 12 mit +k bezeichneten Kurven:
Wird die Vorderradlenkung in einem mittleren Bereich
betätigt, erfolgt eine gleichsinnige Betätigung der
Hinterradlenkung, wobei jedoch die Lenkwinkel der
Hinterräder im Vergleich zu den Lenkwinkeln der Vorder
räder klein bleiben. Bei Überschreitung des mittleren
Bereiches bleibt der Lenkwinkel der Hinterräder unverändert;
gegebenenfalls kann der Lenkwinkel der Hinterräder in diesem
Falle auch vermindert werden. Grundsätzlich besteht auch die
Möglichkeit, durch entsprechende Bemessung der Radien R, r
und d die Hinterräder bei sehr großen Lenkwinkeln der
Vorderräder gegensinnig zu den Vorderrädern auszulenken.
Die in den Fig. 13 und 14 dargestellte Ausführungsform
unterscheidet sich von dem in den Fig. 7 und 8 darge
stellten Getriebe vor allem dadurch, daß das Drehteil 120
das hebelartige Drehteil 124 mittelbar über zwei Lenker 131
und 132 antreibt. Der am Drehteil 120 in der Führungsbahn 121
verschiebbare Gelenkzapfen 122 ragt in die geradlinige Kulisse
123, die hier am Lenker 131 angeordnet ist, welcher um eine
zur Achse 100 des Drehteiles 120 parallele Achse 133 schwenk
bar gelagert ist. Am freien Ende des Lenkers 131 ist der
Lenker 132 mit seinem einen Ende gelenkig gehaltert. Das
andere Ende des Lenkers 132 ist mit einem Arm des Drehteiles
124 gelenkig verbunden, welches hier als doppelarmiger Hebel
mit der Lagerachse 101 ausgebildet ist. Dabei sind die Achsen
101 und 133 derart voneinander beabstandet angeordnet, daß die
Lenker 131 und 132 ein kniehebelartiges Gestänge bilden. Im
übrigen entspricht das Getriebe der Fig. 13 und 14 dem
Getriebe der Fig. 7 und 8.
Abweichend von der Darstellung der Fig. 13 und 14, wonach
die Schubstange 129 mittels eines Pleuels 128 mit dem Zahnrad
125 verbunden ist, kann die antriebsmäßige Kopplung zwischen
der Schubstange 129 und dem Zahnrad 125 in gleicher Weise
mittels Kulisse 130 erfolgen, wie es bei der Ausführungsform
der Fig. 9 und 10 dargestellt ist.
Mit den anhand der Fig. 13 und 14 dargestellten Getrieben
lassen sich die in den Fig. 11 und 12 dargestellten Über
tragungsfunktionen noch exakter erreichen als mit den Getrie
ben nach den Fig. 7 bis 10.
Claims (13)
1. Allradlenkung für Kraftfahrzeuge mit einer manuell
betätigten Vorderradlenkung sowie einer Hinterradlenkung,
deren jeweiliger Lenkwinkel in Abhängigkeit vom Lenkwinkel
der Vorderräder sowie von der Fahrgeschwindigkeit derart
steuerbar ist, daß die Hinterräder bei geringer Fahrge
schwindigkeit gegensinnig zu den Vorderrädern und bei
höherer Fahrgeschwindigkeit gleichsinnig mit den Vorder
rädern - jeweils mit gegenüber den Vorderrädern geringeren
Lenkwinkeln - eingeschlagen werden,
wobei Lenkgetriebeglieder der Vorderräder mit Lenkgetriebe gliedern der Hinterräder über ein mechanisches Getriebe gekoppelt sind, dessen Übersetzungsverhältnis (Verhältnis zwischen Hinterradlenkwinkeln und Vorderradlenkwinkeln) stufenlos zwischen zwei Endwerten entgegengesetzter Polarität steuerbar ist, und
wobei zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses ein selbsthemmungsfreier Stellmotor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Federanordnung (23) ein die Übersetzung steuerndes Getriebeglied (17, 122) bzw. ein damit zwangsgekoppeltes Element (20, 22) in eine Endlage zu drängen sucht, bei der das Getriebe (5) eine gleichsinnige Steuerung von Vorder- und Hinterrädern bei maximalem Übersetzungsver hältnis (ΔαHA/ΔαVA) bewirkt.
wobei Lenkgetriebeglieder der Vorderräder mit Lenkgetriebe gliedern der Hinterräder über ein mechanisches Getriebe gekoppelt sind, dessen Übersetzungsverhältnis (Verhältnis zwischen Hinterradlenkwinkeln und Vorderradlenkwinkeln) stufenlos zwischen zwei Endwerten entgegengesetzter Polarität steuerbar ist, und
wobei zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses ein selbsthemmungsfreier Stellmotor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Federanordnung (23) ein die Übersetzung steuerndes Getriebeglied (17, 122) bzw. ein damit zwangsgekoppeltes Element (20, 22) in eine Endlage zu drängen sucht, bei der das Getriebe (5) eine gleichsinnige Steuerung von Vorder- und Hinterrädern bei maximalem Übersetzungsver hältnis (ΔαHA/ΔαVA) bewirkt.
2. Allradlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe (5) nur die Übertragung einer begrenzten
Kraft bzw. eines begrenzten Drehmomentes zuläßt.
3. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft- bzw. Drehmoment
übertragung zwischen den Lenkgetriebegliedern (3) der
Vorderräder und dem Getriebe (5) begrenzt ist, beispiels
weise durch vorgespannte Federaggregate (9).
4. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterradlenkung (7)
federnd in ihre Geradeausstellung beaufschlagt ist.
5. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Steuerung der
Hinterräder dienender Servomotor (31) auf der Ausgangs
seite des Getriebes (5) mit steuerbarer Übersetzung
angeordnet ist.
6. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Übersetzung
des Getriebes (5) ein hydraulisches Verdränger- bzw.
Kolben-Zylinder-Aggregat (16, 22; 26, 28) angeordnet ist.
7. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das das Übersetzungsverhältnis
steuernde Getriebeglied (17, 122) in seiner einen Endlage
mittels eines Riegelorgans (36) feststellbar ist, welches
von der die Federanordnung (23) entgegenwirkenden Kraft
des Stellmotors, z.B. vom Druck im Verdränger- bzw.
Kolben-Zylinder-Aggregat, aus seiner Riegellage aushebbar
ist.
8. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (5) mit
steuerbarer Übersetzung einen - z.B. eingangsseitigen -
Drehhub in einen - z.B. ausgangsseitigen - Verschiebehub
umsetzt, indem eine Gelenkachse (17) od.dgl., welche ein
drehbares Teil (Schwenkrahmen 12) sowie das quer zur
Drehachse des drehbaren Teiles verschiebbare Teil
(Schubstange 15) antriebsmäßig verbindet, am verschieb
baren Teil (15) quer zu dessen Verschieberichtung sowie
quer zur Drehachse und am drehbaren Teil (12, 120) auf einer
zur Drehachse radialen Bahn, welche sich beidseitig der
Drehachse erstreckt, verschiebbar geführt ist, und daß
der Stellmotor (16, 22; 26, 28) die Lage der Gelenkachse (17)
relativ zum verschiebbaren Teil (15) oder relativ zum
drehbaren Teil (12) steuert (Fig. 2 und 3).
9. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe einen eingangsseitigen
Drehhub mit steuerbarer Übersetzung in einen ausgangs
seitigen Verschiebehub umsetzt, indem ein stationär
gelagertes eingangsseitiges Drehteil (120), dessen Drehhub
vom Lenkwinkel der Vorderräder vorgegeben bzw. abhängig
ist, mit einem weiteren stationär gelagerten Drehteil (124),
dessen Achse (101) exzentrisch und parallel zur Achse (100)
des eingangsseitigen Drehteiles (120) angeordnet ist,
durch ein an den Drehteilen (120, 124) in radialen Bahnen
(121, 123) geführtes Gelenkteil (122), dessen Abstand von
der Achse (100) des einen - insbesondere des eingangs
seitigen - Drehteiles (120) mittels des Stellmotors ge
steuert veränderbar ist, gekoppelt und am weiteren Drehteil
(124) mit Abstand von dessen Drehachse (101) ein Rad (125)
gelagert ist, welches auf oder in einer stationären, zur
Drehachse (101) des weiteren Drehteiles (124) zentrischen
Kreisbahn (126) abrollt und mittels eines exzentrisch an
ihm angeordneten Gelenkzapfens (127) od.dgl. mit einer
quer zu den Drehachsen (100, 101) verschiebbaren ausgangs
seitigen Stange (129) gekoppelt ist (Fig. 7 und 8).
10. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe einen eingangs
seitigen Drehhub mit steuerbarer Übersetzung in einen
ausgangsseitigen Verschiebehub umsetzt, indem ein
stationär gelagertes eingangsseitiges Drehteil (120),
dessen Drehhub vom Lenkwinkel der Vorderräder vorgegeben
bzw. abhängig ist, mit einem weiteren stationär gelagerten
Drehteil (131), dessen Drehachse (133) exzentrisch
und parallel zur Drehachse (100) des eingangsseitigen
Drehteiles (120) angeordnet ist, durch ein an den Dreh
teilen (120, 131) in radialen Bahnen (121, 123) geführtes
Gelenkteil (122), dessen Abstand von der Drehachse (100)
des einen - insbesondere des eingangsseitigen - Drehteiles
(120) mittels des Stellmotors gesteuert veränderbar
ist, gekoppelt ist, und indem am weiteren Drehteil (131)
mit Abstand von dessen Drehachse (133) ein Hebel (132)
od.dgl. angelenkt ist, welcher das weitere Drehteil (121)
mit einem dritten Drehteil (124) antriebsmäßig verbindet,
welches auf einer zur Drehachse (100) des eingangsseitigen
Drehteiles (120) parallelen Drehachse (101) stationär
gelagert ist und ein mit radialem Abstand von dieser
Drehachse (101) angeordnetes Rad (125) trägt, das auf
oder in einer stationären, zur Drehachse (101) des dritten
Drehteiles (124) zentrischen Kreisbahn (126) abrollt und
mittels eines exzentrisch an ihm angeordneten Gelenk
zapfens (127) od.dgl. mit einer quer zu den Drehachsen
(100, 101, 131) verschiebbaren ausgangsseitigen Stange
(129) gekoppelt ist (Fig. 13 und 14).
11. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die ausgangsseitige
Stange (129) mittels eines Pleuels (128) mit dem
radseitigen Gelenkzapfen (127) verbunden ist.
12. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der radseitige Gelenk
zapfen (127) an der ausgangsseitigen Stange (129)
in bzw. an einer Führung (Kulisse 130) quer zur
Verschieberichtung der ausgangsseitigen Stange (129)
verschiebbar angeordnet ist.
13. Allradlenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Übersetzung
steuernde Getriebeglied (17, 122) oder ein damit
zwangsgekoppeltes Element (22) in der einen Endlage,
bei der das Getriebe eine gleichsinnige Steuerung
von Vorder- und Hinterrädern bei maximalem Über
setzungsverhältnis bewirkt, verrastbar und/oder
verriegelbar ist (Fig. 4).
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3836020A DE3836020A1 (de) | 1988-09-07 | 1988-10-22 | Allradlenkung fuer kraftfahrzeuge |
JP22845589A JPH0757613B2 (ja) | 1988-09-07 | 1989-09-05 | 自動車用全輪かじ取り装置 |
FR898911646A FR2636031B1 (fr) | 1988-09-07 | 1989-09-06 | Direction toutes-roues pour vehicules automobiles |
IT8948332A IT1232173B (it) | 1988-09-07 | 1989-09-06 | Sistema di sterzo su tutte le quattro ruote per autoveicoli |
GB8920245A GB2222990B (en) | 1988-09-07 | 1989-09-07 | All wheel steering system for motor vehicles |
US07/684,158 US5168948A (en) | 1988-09-07 | 1991-04-12 | All-wheel steering for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3830374 | 1988-09-07 | ||
DE3836020A DE3836020A1 (de) | 1988-09-07 | 1988-10-22 | Allradlenkung fuer kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3836020A1 DE3836020A1 (de) | 1990-03-15 |
DE3836020C2 true DE3836020C2 (de) | 1992-01-02 |
Family
ID=25871942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3836020A Granted DE3836020A1 (de) | 1988-09-07 | 1988-10-22 | Allradlenkung fuer kraftfahrzeuge |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5168948A (de) |
JP (1) | JPH0757613B2 (de) |
DE (1) | DE3836020A1 (de) |
FR (1) | FR2636031B1 (de) |
GB (1) | GB2222990B (de) |
IT (1) | IT1232173B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2390163A1 (de) | 2010-05-27 | 2011-11-30 | Audi AG | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung von Lenkwinkeln einer Allradlenkung für ein Kraftfahrzeug |
DE102008013988B4 (de) | 2007-03-13 | 2022-07-21 | Continental Autonomous Mobility Germany GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Ausweichmanövers |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5048852A (en) * | 1989-03-10 | 1991-09-17 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Four-wheel steering apparatus |
ES2061071T3 (es) * | 1989-11-03 | 1994-12-01 | Bishop A E | Sistema de direccion a las cuatro ruedas. |
DE4020567A1 (de) * | 1990-06-28 | 1992-01-02 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum betrieb einer lenkeinrichtung fuer die hinterraeder eines kraftfahrzeugs |
DE4020568A1 (de) * | 1990-06-28 | 1992-01-02 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum betrieb einer lenkeinrichtung fuer die hinterraeder eines kraftfahrzeugs |
JPH0565748U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-08-31 | 株式会社ユニシアジェックス | 後輪操舵装置 |
IT1286739B1 (it) * | 1996-10-31 | 1998-07-17 | R C D S R L | Perfezionamento ad un impianto di sterzatura servoassistita delle ruote autosterzanti di uno o piu' assali posteriori di un veicolo |
DE19852155C1 (de) * | 1998-11-12 | 2000-03-30 | Daimler Chrysler Ag | Fahrzeug mit Hinterradzusatzlenkung |
US6882917B2 (en) * | 1999-07-30 | 2005-04-19 | Oshkosh Truck Corporation | Steering control system and method |
US8947531B2 (en) | 2006-06-19 | 2015-02-03 | Oshkosh Corporation | Vehicle diagnostics based on information communicated between vehicles |
US8139109B2 (en) | 2006-06-19 | 2012-03-20 | Oshkosh Corporation | Vision system for an autonomous vehicle |
WO2013026616A1 (de) * | 2011-08-22 | 2013-02-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrerassistenzsystem eines nicht spurgebundenen fahrzeugs |
SE541383C2 (en) * | 2015-06-11 | 2019-09-10 | Scania Cv Ab | A method and a system for steering a vehicle |
KR20190028949A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 주식회사 만도 | 후륜 조향 시스템 및 그 제어방법 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5992261A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-28 | Mazda Motor Corp | 車両の4輪操舵装置 |
GB2152452B (en) * | 1983-12-23 | 1987-04-29 | Honda Motor Co Ltd | Steering system for vehicles |
JPS60169312A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-02 | Mazda Motor Corp | 自動車のリヤサスペンシヨン |
US4572316A (en) * | 1984-03-15 | 1986-02-25 | Mazda Motor Corporation | Four-wheel steering system for vehicle |
JPS60259571A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Mazda Motor Corp | 車両の4輪操舵装置 |
DE3532246A1 (de) * | 1984-09-10 | 1986-03-20 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Lenkwinkelsteuersystem fuer mit raedern versehene fahrzeuge |
AU569651B2 (en) * | 1985-01-24 | 1988-02-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Front and rear wheel steering device |
FR2579552B1 (fr) * | 1985-03-27 | 1990-06-08 | Honda Motor Co Ltd | Dispositif de direction des roues avant et arriere pour vehicule |
JPS6218367A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-27 | Mazda Motor Corp | 車両の4輪操舵装置 |
JPS6234861A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の4輪操舵装置 |
GB8529601D0 (en) * | 1985-12-02 | 1986-01-08 | Lotus Group Plc | Vehicle with front & rear wheel steering |
FR2593766A1 (fr) * | 1986-02-03 | 1987-08-07 | Honda Motor Co Ltd | Systeme de direction pour vehicule a roues avant et arriere braquables |
US4716981A (en) * | 1986-02-12 | 1988-01-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for steering front and rear wheels of a motor vehicle |
GB2188600B (en) * | 1986-04-07 | 1989-01-18 | Honda Motor Co Ltd | Steering system for front and rear wheels of automotive vehicle |
JPS63275482A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-14 | Mazda Motor Corp | 車両の4輪操舵装置 |
JPS6436572A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Nippon Seiko Kk | Four wheel steering device for vehicle |
JPH0615342B2 (ja) * | 1988-02-10 | 1994-03-02 | 富士重工業株式会社 | 自動車の後輪操舵装置 |
US4976328A (en) * | 1988-04-11 | 1990-12-11 | Mazda Motor Corporation | Rear wheel turning system |
US4836566A (en) * | 1988-06-08 | 1989-06-06 | General Motors Corporation | Four-wheel steering system |
-
1988
- 1988-10-22 DE DE3836020A patent/DE3836020A1/de active Granted
-
1989
- 1989-09-05 JP JP22845589A patent/JPH0757613B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-06 FR FR898911646A patent/FR2636031B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-06 IT IT8948332A patent/IT1232173B/it active
- 1989-09-07 GB GB8920245A patent/GB2222990B/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-12 US US07/684,158 patent/US5168948A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008013988B4 (de) | 2007-03-13 | 2022-07-21 | Continental Autonomous Mobility Germany GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Ausweichmanövers |
EP2390163A1 (de) | 2010-05-27 | 2011-11-30 | Audi AG | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung von Lenkwinkeln einer Allradlenkung für ein Kraftfahrzeug |
DE102010021761A1 (de) | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung von Lenkwinkeln einer Allradlenkung für ein Kraftfahrzeug |
DE102010021761B4 (de) * | 2010-05-27 | 2016-02-11 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung von Lenkwinkeln einer Allradlenkung für ein Kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0757613B2 (ja) | 1995-06-21 |
US5168948A (en) | 1992-12-08 |
GB2222990A (en) | 1990-03-28 |
JPH02109779A (ja) | 1990-04-23 |
IT8948332A0 (it) | 1989-09-06 |
FR2636031A1 (fr) | 1990-03-09 |
DE3836020A1 (de) | 1990-03-15 |
GB2222990B (en) | 1993-05-05 |
IT1232173B (it) | 1992-01-25 |
GB8920245D0 (en) | 1989-10-18 |
FR2636031B1 (fr) | 1992-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69611208T2 (de) | Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug mit stufenlosem Getriebe | |
DE3836020C2 (de) | ||
DE19540956C1 (de) | Servolenkung für Kraftfahrzeuge | |
DE69715322T2 (de) | Gelenkfahrzeug-Lenkungseinrichtung mit Bogie-Rückführungssystem | |
DE69022848T2 (de) | Lenksysteme für kraftfahrzeuge. | |
DE3031601C2 (de) | ||
DE3833420C1 (en) | All-wheel steering system | |
DE3527118A1 (de) | Antriebssystem fuer ein fahrzeug | |
DE3338700A1 (de) | Vierrad-lenkung fuer fahrzeuge | |
DE2058616A1 (de) | Steuerung fuer hydrostatische Triebwerke in Doppelanordnung (Dualantriebe) | |
DE3938801C1 (de) | ||
DE2656660C3 (de) | Gleichlaufregelung für den Antrieb eines Fahrzeuges mit zwei Hydrogetrieben | |
DE69013517T2 (de) | Vierradlenkungssystem. | |
EP0143861B1 (de) | Fahrzeug mit lenkbaren Rädern | |
EP1073578B1 (de) | Lenkvorrichtung | |
DE3833421C1 (de) | ||
DE2013240A1 (de) | Kupplung für gelenkig verbundene Fahrzeugkombinationen | |
DE2234410C3 (de) | Querkupplungssystem für Schienenfahrzeuge mit mehrachsigen Drehgestellen | |
DE3837981C2 (de) | Lastkraftwagen oder Sattelauflieger mit zwangsgelenkter Zusatzachse | |
DE3533216C2 (de) | ||
EP0385196B1 (de) | Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis | |
DD202121A5 (de) | Vorrichtung zur beeinflussung des knickwinkels mittels reibungsbremsen fuer einen gelenkzug | |
DE2055364C3 (de) | Schaltgetriebe für die Lenkung von Fahrzeugrädern, insbesondere von Kraftfahrzeugen mit Mehrachslenkung | |
DE2551949A1 (de) | Steuersystem fuer hydrostatische getriebe | |
DE2134348C3 (de) | Einrichtung zur Beeinflussung der Arbeitsphase einer hydraulischen Hilfskraftlenkeinrichtung für Fahrzeuge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete renunciation |