DE4021104A1 - Vierradlenksystem - Google Patents

Vierradlenksystem

Info

Publication number
DE4021104A1
DE4021104A1 DE4021104A DE4021104A DE4021104A1 DE 4021104 A1 DE4021104 A1 DE 4021104A1 DE 4021104 A DE4021104 A DE 4021104A DE 4021104 A DE4021104 A DE 4021104A DE 4021104 A1 DE4021104 A1 DE 4021104A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input shaft
wheel steering
transmission rod
ball nut
angle
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.)
Granted
Application number
DE4021104A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4021104C2 (de
Inventor
Mizuho Sugiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE4021104A1 publication Critical patent/DE4021104A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4021104C2 publication Critical patent/DE4021104C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1518Steering 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
    • B62D7/1527Steering 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 comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means

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)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem für ein Rad­ fahrzeug und insbesondere auf ein Vierradlenksystem eines Radfahrzeuges, bei dem der Vorderräder-Lenkmechanismus über eine mechanische Verbindung mit dem Hinterrad-Lenkmechanis­ mus in Betriebsverbindung stehen, um die lenkbaren Hinter­ räder in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Lenkrades zu len­ ken.
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-64 073 wird ein Vierradlenksystem für ein Radfahrzeug vorgeschlagen, bei dem der Vorderräder-Lenkmechanismus steuernd mit dem Hinterräder-Lenkmechanismus mittels einer mechanischen Ver­ bindung verbunden ist, die aus einer vorderen und hinteren Verbindungswelle zusammengesetzt ist. Zwischen der vorderen und der hinteren Verbindungswelle ist eine Kupplung einge­ setzt, die Antriebs- und Abtriebselemente umfaßt, die so angeordnet sind, daß zwischen den Wellen nur dann eine Drehmomentübertragung hergestellt wird wenn die vordere Welle um einen großen Winkel verdreht wird. In der Kupplung ist das Antriebselement in einem vorbestimmten Abstand vom Abtriebselement gehalten, um die Drehmomentenübertragung zwischen den Verbindungswellen unwirksam zu machen, wenn die vordere Verbindungswelle um einen kleinen Winkel ver­ dreht wird. Mittels der Steuerung durch die Kupplung werden die Hinterräder in der neutralen Stellung gehalten, wenn die Vorderräder einen kleinen Winkel gelenkt werden; werden die Vorderräder einen großen Winkel gelenkt, so werden die Hinterräder relativ zu den Vorderrädern in die entgegenge­ setzte Richtung gelenkt. Dies ist nützlich um die Fahrsta­ bilität des Fahrzeuges bei hoher Geschwindigkeit zu gewähr­ leisten und bei geringer Geschwindigkeit die Manövrierbar­ keit des Fahrzeuges zu erhöhen.
Bei diesem Vierrad-Lenksystem bewirkt die Kupplung jedoch keine Hemmung des Hinterrad-Lenksystems in einer Richtung, wenn das Lenkrad zu einer geringen Winkeldrehung der vorde­ ren Verbindungswelle betätigt wird. Wird das Lenkrad zu ei­ ner großen Winkeldrehung der vorderen Verbindungswelle be­ tätigt, so bewirkt die Kupplung eine Hemmung des Hinterrad- Lenksystems in eine Richtung, aber nicht in die andere Richtung. Aus diesem Grund ist das Hinterrad-Lenksystem mit einer Halteeinrichtung versehen, um die Hinterräder in der neutralen Stellung zu halten bzw. diese in der eingeschla­ genen Stellung zu halten. Die Rückhaltekraft der Halteein­ richtung des Hinterrad-Lenksystem muß notwendiger Weise ausreichen, um einer Reaktionskraft der Hinterräder auf die Fahrbahnoberfläche zu widerstehen. Daraus ergibt sich eine komplizierte voluminöse Konstruktion des Hinterrad-Lenksy­ stems. Darüberhinaus wirkt die Haltekraft der Halteeinrich­ tung als Reaktionskraft auf die vordere Verbindungswelle, wenn das Lenkrad zu einer großen Winkeldrehung der vorderen Verbindungswelle betätigt wurde. In diesem Fall muß der Fahrer eine größere Kraft am Lenkrad aufbringen und hat ein ungleichmäßiges Gefühl bei der Betätigung des Lenkrades.
Es ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Hinterräder-Lenkmechanismus zu schaffen, der in der Lage ist, diese oben beschriebenen Probleme zu überwinden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Hauptziel mit ei­ nem Hinterrad-Lenkmechanismus erreicht, der ein Gehäuse um­ faßt, das an der tragenden Struktur des Fahrzeuges montiert ist und in dem eine Eingangswelle drehbar gelagert ist, de­ ren vorderes Ende über eine mechanische Verbindung antreib­ bar mit dem Vorderrad-Lenkmechanismus verbunden ist; ein Übertragungsstab, der rechtwinkelig zur Achse der Eingangs­ welle angeordnet und axial verschieblich drehbar im Gehäuse gelagert ist, hat einen Mittelabschnitt mit einer einge­ formten schraubenförmigen Nut, die eine Vielzahl von Kugeln enthält, und ist an seinen entgegengesetzten Enden betrieb­ lich mit einem Paar lenkbarer Hinterräder verbunden. Eine Einrichtung bewirkt die Drehbewegung des Übertragungsstabs in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle. Am hinte­ ren Ende der Eingangswelle ist eine Kugelmutter mit einer Axialbohrung angeordnet, die eine schraubenförmige Nut zur Aufnahme der Kugeln hat. Die Kugelmutter ist über die Ku­ geln mit dem Mittelabschnitt des Übertragungsstabs gekop­ pelt, wodurch eine axiale Verschiebung des Übertragungs­ stabs in Abhängigkeit von einer Drehbewegung derselben be­ wirkt wird. Eine Einrichtung bewirkt eine axiale Versetzung der Kugelmutter in die der Verschiebung des Übertragungs­ stabes entgegengesetzte Richtung in Abhängigkeit vom Dreh­ winkel der Eingangswelle, wenn die Eingangswelle um einen geringen Winkel gedreht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Einrichtung zur Bewirkung der Drehbewegung des Übertra­ gungsstabs ein erstes Kegelrad großen Durchmessers, das am hinteren Ende der Eingangswelle montiert ist und ein zwei­ tes Kegelrad kleinen Durchmessers, das mit dem ersten Ke­ gelrad in Eingriff steht und an einem büchsenartiges Teil angeformt ist, das im Gehäuse, den Übertragungsstab umge­ bend, drehbar montiert ist und mit diesem zur gemeinsamen Rotation verbunden ist. Die Einrichtung zur Axial-Verschie­ bung der Kugelmutter umfaßt ein sphärisches Lager, das drehbar mit dem hinteren Ende der Eingangswelle verbunden ist, und einen radialen Vorsprung, der integral an der Ku­ gelmutter vorgesehen und axial verschieblich von dem sphä­ rischen Lager gestützt wird, wobei die Achse des radialen Vorsprungs um einen vorbestimmten Winkel zur Achse der Ein­ gangswelle geneigt ist, so daß das Zentrum des sphärischen Lagers von der Achse der Eingangswelle einen vorbestimmten Abstand entfernt ist, wenn sich die Eingangswelle in der neutralen Stellung befindet.
Weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden von der folgenden ausführlichen Beschreibung bevor­ zugter Ausführungformen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher.
Fig. 1 zeigt eine Aufsicht eines Vierrad-Lenksystems mit einem Hinterrad-Lenkmechanismus gemäß der Erfin­ dung;
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Schnitt des in Fig. 1 gezeigten Hinterrad-Lenkmechanismus;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Hinterrad-Lenksystems;
Fig. 4a zeigt die Verschiebung des querliegenden Über­ tragungsstabs relativ zur Kugelmutter in Abhängig­ keit von dem Drehwinkel der Eingangswelle;
Fig. 4b zeigt den Betrag der Verschiebung der Kugelmutter in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle;
Fig. 4c zeigt den Betrag der Verschiebung des querliegenden Übertragungsstabs in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle;
Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt einer Modifikation des in Fig. 2 gezeigten Hinterrad-Lenkmechanismus;
Fig. 6a zeigt den Betrag der Verschiebung der Kugelmutter in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle bei dem modifizierten Hinterrad-Lenkmechanismus;
Fig. 6b zeigt den Betrag der Verschiebung des querliegenden Übertragungsstabs in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle bei dem modifizierten Hinterrad- Lenkmechanismus.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, besonders Fig. 1, wird ein Vierrad-Lenksystem eines Radfahrzeuges dargestellt, dessen Vorderrad-Lenkmechanismus eine Getriebebox 13 um­ faßt, die betrieblich mit dem Lenkrad 11 mittels einer Lenkwelle 12 verbunden ist; eine Zahnstange 14, die so an­ geordnet ist, daß sie mittels Drehung eines in der Getrie­ bebox eingerückten Ritzels axial verschiebbar ist; ein Paar Übertragungsstangen 15a, 15b, die jeweils mittels eines Ge­ lenks mit den entgegengesetzten Enden der Zahnstange 14 verbunden sind; ein Paar Kniehebelarme 16a, 16b jeweils mittels eines Gelenks mit den Übertragungsstangen 15a, 15b verbunden, um ein Paar lenkbarer Vorderräder FW1, FW2 auf­ grund einer axialen Verschiebung der Zahnstange 14 zu len­ ken. In der Getriebebox 13 ist die Zahnstange 14 betrieb­ lich mit dem vorderen Ende des vorderen Verbindungsschafts 17a verbunden, dessen hinteres Ende mittels einer Kupplung 17b betrieblich mit dem vorderen Ende der Verbindungswelle 17c verbunden ist. Die Verbindungswelle 17c ist in Längs­ richtung des Fahrzeuges angeordnet und an ihrem hinteren Ende mittels einer Kupplung 17d mit dem vorderen Ende der Eingangswelle 21 des Hinterrad-Lenkmechanismus verbunden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich die Eingangswelle 21 vorwärts aus dem Gehäuse 22 heraus, das an der tragenden Struktur des Fahrzeuges montiert ist, und ist im Gehäuse 22 mittels axial beabstandeter Kugellager 23 und 24 um ihre Achse drehbar gelagert. Am hinteren Ende der Eingangswelle 21 befindet sich ein integrales Kegelrad 25 großen Durch­ messers. Ein büchsenartiges Teil 26 ist mittels Schrägku­ gellager 28 drehbar im Gehäuse 22 auf einer Achse recht­ winklig zur Achse der Eingangswelle 21 gelagert. Das innere Ende des büchsenartigen Teils 26 ist integral als Kegelrad 27 kleinen Durchmessers ausgebildet und befindet sich in andauernden Eingriff mit dem Kegelrad 25. Das Schrägkugel­ lager 28 ist zur Einstellung des Spiels zwischen den Kegel­ rädern 25 und 27 mit dem Außenring in das Gehäuse 22 ge­ schraubt.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, hat der Hinterrad-Lenkmecha­ nismus A einen querliegenden Übertragungsstab 31, der im Gehäuse 22 zur Verschiebung quer zur Fahrzeugrichtung ange­ ordnet ist. Der querliegende Übertragungsstab 31 ist in ei­ nem Endbereich axial verschieblich und drehbar in einer Führung 32 gelagert, die im Gehäuse 22 befestigt ist; der andere Endbereich hat am äußeren Umfang mit dem büchsenar­ tigem Teil 26 eine Keilverbindung zur gemeinsamen Drehung. Der querliegende Übertragungsstab 31 ist an seinen gegen­ überliegenden Enden mit einem Paar Gelenke 33a, 33b verse­ hen und über Gewinde jeweils mit den inneren Enden der Übertragungsstangen 34a, 34b gekoppelt. Die Übertragungs­ stangen 34a, 34b sind betrieblich mit ihren äußeren Enden mittels eines Paares Kniehebelarme 35a, 35b mit einem Paar lenkbarer Hinterräder RW1, RW2 verbunden. Der querliegende Übertragungsstab 31 ist in seinem Mittelabschnitt mit einer schraubenförmigen Nut 31a versehen, die eine Vielzahl von Kugeln 36a aufnimmt. Eine zylindrische Kugelmutter ist ge­ windeartig über die Kugeln mit dem Mittelabschnitt des querliegenden Übertragungsstabs 31 gekoppelt. Die Kugelmut­ ter 36 hat einen integral angeformten säulenartigen radia­ len Absatz 37, der über ein sphärisches Lager 38 schwenkbar mit dem hinteren Ende der Eingangswelle 21 verbunden ist. Das sphärische Lager 38 ist drehbar mit einer korrespondie­ renden sphärischen Bohrung 21a im hinteren Ende der Ein­ gangswelle 21 gekoppelt, um den radialen Absatz 37 ver­ schieblich zu stützen. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Achse des radialen Absatzes 37 um einen vorbestimmten Winkel zur Zentralachse der Eingangswelle geneigt, so daß das Zentrum des sphärischen Lagers 38 von der Zentralachse der Ein­ gangswelle 21 mit dem Abstand r nach unten beabstandet ist, wenn sich die Eingangswelle 21 in einer neutralen Stellung befindet.
Anschließend wird die Funktionsweise des Vierrad-Lenksy­ stems ausführlich anhand der Fig. 2a bis 4c beschrieben. Wird das Lenkrad 11 betätigt, um das Fahrzeug nach rechts oder links zu lenken, so wird die Zahnstange 14 in Quer­ richtung verschoben, um die Vorderräder FW1, FW2 zu lenken und den vorderen und hinteren Verbindungsschaft 17a, 17c über die Kupplung 17b zu drehen. Die Drehbewegung der Ver­ bindungsschäfte 17a, 17c wird über die Kupplung 17d und die Eingangswelle 21 auf die in Eingriff befindlichen Kegelrä­ der 25 und 27 übertragen, um das büchsenartige Teil 26 um seine Achse zu drehen. Der querliegende Übertragungsstab 31 dreht sich mit dem büchsenartigem Teil 26 und wird durch die Relativdrehung bezüglich der Kugelmutter 36 axial ver­ schoben. Dabei ist der Betrag der Verschiebung des querlie­ genden Übertragungsstabs 31 proportional zum Drehwinkel des büchsenartigen Teils 26. Angenommen das Lenkrad 11 wurde nach rechts gedreht, dreht die Eingangswelle 21 im Uhrzei­ gersinn, wie mit dem Pfeil in Fig. 2 dargestellt; dabei wird der querliegende Übertragungsstab 31 axial nach rechts ver­ schoben. Der Betrag der Verschiebung Y1 des querliegenden Übertragungsstab 31 bezüglich der Kugelmutter 36 ändert sich, wie in Fig. 4a dargestellt, auf Basis der folgenden Funktion:
Y1 = - n L R/2π
wobei n das Gangverhältnis der Kegelräder 25 und 26 ist, L die Steigungshöhe der schraubenförmigen Nut 31a und R der Drehwinkel der Eingangswelle 21.
Während der Drehung der Eingangswelle 21 dreht sich das sphärische Lager 38 und erlaubt somit eine gleitende Bewe­ gung des radialen Absatzes 37 der Kugelmutter 36 in diesem. Dies verursacht eine Drehbewegung der Achse des radialen Absatzes 37 um die Zentralachse der Eingangswelle 21. Ange­ nommen die Eingangswelle wurde bei einer neutralen Stellung des radialen Absatzes 37 der Kugelmutter 36, in Fig. 2 durch die unterbrochene Linie dargestellt, im Uhrzeigersinn ge­ dreht, so wird die Achse des radialen Absatzes 37 bezüglich der Zentralachse der Eingangswelle 21 linksherum versetzt. Anders ausgedrückt, wird die Kugelmutter 36 in entgegenge­ setzter Richtung wie der querliegende Übertragungsstab 31 versetzt. In diesem Fall wird die Versetzung des radialen Absatzes 37 in vertikaler Richtung durch die Rotation der Kugelmutter 36 aufgehoben. Der Betrag der linksseitigen Versetzung Y2 der Kugelmutter 36 relativ zum Gehäuse 22 än­ dert sich somit, wie in Fig. 4b dargestellt, auf Basis der folgenden Sinusfunktion:
Y2 = r sin R.
Von der obigen Beschreibung wird es verständlich, daß die Kugelmutter 36 selbst axial in die entgegengesetzte Rich­ tung versetzt wird, wenn der querliegende Übertragungsstab 31, entsprechend einer Drehung der Eingangswelle 21 axial verschoben wird. Entsprechend wird der Betrag der tatsäch­ lichen Verschiebung Y des querliegenden Übertragungsstabs 31 relativ zum Gehäuse 22 durch die Addition der Verset­ zungs/Verschiebungsbeträge Y1 und Y2, wie in Fig. 4c darge­ stellt, erhalten. In dem Fall, in dem die Werte von r, n und L die Gleichung r≒n L/2π erfüllen, wird der Absolutwert von
Y1=-n L R/2π=-γR
gleich dem von
Y2=r sin R
wenn
R≒sin R.
Das heißt, wird das Lenkrad 11 zum Lenken der Vorderräder FW1, FW2 um einen kleinen Winkel betätigt, so wird der tatsächliche Betrag der Verschiebung Y des querliegenden Übertragungsstabs 31 relativ zum Gehäuse 22 null, so daß die Hinterräder RW1, RW2 in ihrer neutralen Stellung gehal­ ten werden.
Wird das Lenkrad 11 zum Lenken der Vorderräder FW1, FW2 um einen großen Winkel betätigt, so übertrifft der Betrag der Verschiebung Y1 des querliegenden Übertragungsstabs 31 den Betrag der Versetzung Y2 der Kugelmutter 36; entsprechend wird der tatsächliche Betrag der Verschiebung Y des quer­ liegenden Übertragungsstabs 31 relativ zum Gehäuse 22 mit einem Ansteigen des Drehwinkels der Eingangswelle 21 stei­ gen. In diesem Fall wird der querliegende Übertragungsstab 31 aufgrund der Drehung der Eingangswelle 21 im Uhrzeiger­ sinn nach rechts verschoben. Daraus resultiert eine Lenkung der Hinterräder RW1, RW2 in die der Lenkung der Vorderräder FW1, FW2 entgegengesetzten Richtung; wobei der Lenkwinkel der Hinterräder RW1, RW2 abhängig von einem Ansteigen des Lenkwinkels der Vorderräder FW1, FW2 steigt.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, wird ein Vierrad-Lenkmechanismus geschaffen, der mit einem insensi­ tiven Bereich versehen ist, mittels dessen die Hinterräder RW1, RW2 in ihrer neutralen Stellung gehalten werden, wenn das Lenkrad 11 zum Lenken der Vorderräder FW1, FW2 um einen kleinen Winkel betätigt wird. Dies ist nützlich, um die Fahrstabilität des Fahrzeuges bei hoher Geschwindigkeit zu gewährleisten. Außerdem wird ein Vierrad-Lenkmechanismus geschaffen, der die Hinterräder RW1, RW2 in entgegengesetz­ ter Richtung bezüglich der Vorderräder FW1, FW2 lenkt, wenn das Lenkrad 11 zum Lenken der Vorderräder FW1, FW2 um einen großen Winkel betätigt wird. Dies ist nützlich, um die Ma­ növrierbarkeit des Fahrzeuges bei geringer Geschwindigkeit zu erhöhen. Bei diesem Hinterrad-Lenkmechanismus ist der querliegende Übertragungsstab 31 mechanisch so mit dem Vor­ derrad-Lenkmechanismus verbunden, daß eine Verschiebung des querliegenden Übertragungsstabs 31 konstant vom Lenkrad 11 gehemmt wird. Daher kann der querliegende Übertragungsstab 31 ohne irgenwelche zusätzlich aufzubringende Haltekraft in der neutralen Stellung gehalten werden.
In Fig. 5 ist eine Modifikation des Hinterrad-Lenkmechanis­ mus dargestellt, bei der die Kugelmutter 36 integral mit einem Zahnstangenabschnitt 41 ausgebildet ist, der sich mit einem Ritzel 42 in kämmenden Eingriff befindet, das am hin­ teren Ende der Eingangswelle 21 befestigt ist. Der querlie­ gende Zahnstangenabschnitt 41 der Kugelmutter 36 ist zum Eingriff mit dem Ritzel 41 mit unterschiedlichen Zahnstan­ genzähnen versehen. Angenommen das Lenkrad 11 wurde so be­ tätigt, daß die Eingangswelle 21 im Uhrzeigersinn dreht, wie mit dem Pfeil in Fig. 5 gezeigt, so wird der querlie­ gende Übertragungsstab 31, entsprechend dem Drehwinkel der Eingangswelle 21, nach rechts verschoben, während die Ku­ gelmutter 36, wie in Fig. 6a dargestellt, nach links ver­ setzt wird. In diesem Fall ändert sich der Betrag der linksseitigen Versetzung der Kugelmutter Y3 im selben Ver­ hältnis wie der Betrag Y1 der Verschiebung des querliegen­ den Übertragungsstabs 31, wenn der Drehwinkel der Ein­ gangswelle 21 in einem geringen Bereich liegt. Daraus re­ sultiert eine Verschiebung Y des querliegenden Übertra­ gungsstabs 31 relativ zum Gehäuse 22 in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle 21, wie in Fig. 6b darge­ stellt.
Bei diesem Vierrad-Lenksystem eines Radfahrzeuges umfaßt der Hinterrad-Lenkmechanismus eine Eingangswelle 21, die betrieblich an ihrem vorderen Ende mittels einer mechani­ schen Verbindung (17a, 17c) mit dem Vorderrad-Lenkmechanis­ mus verbunden ist; einen querliegenden Übertragungsstab 31, rechtwinklig zur Eingangswelle 21 angeordnet und betrieb­ lich mit dieser verbunden, um in Abhängigkeit vom Drehwin­ kel der Eingangswelle gedreht zu werden, wobei der querlie­ gende Übertragungsstab 31, der an seinen entgegengesetzten Enden mit einem Paar lenkbarer Hinterrad RW1, RW2 verbunden ist, einen Mittelabschnitt hat, in dem eine schraubenför­ mige Nut 31a eingeformt ist, die eine Anzahl von Kugeln aufnimmt; eine Kugelmutter 36, angeordnet am hinteren Ende der Eingangswelle 21, hat eine axiale Bohrung mit einge­ formter schraubenförmiger Nut, die die Kugeln enthält; diese Kugelmutter 36 ist über die Kugeln mit dem Mittelab­ schnitt des querliegenden Übertragungsstabs 31 gekoppelt und bewirkt die axiale Verschiebung des querliegenden Über­ tragungsstabs 31 in Abhängigkeit von der Drehbewegung der­ selben. Die Kugelmutter 36 ist so gestaltet, daß diese in der entgegengesetzten Richtung wie der querliegende Über­ tragungsstab 31 versetzt wird, wenn die Eingangswelle 21 nur einen geringen Winkel verdreht wird.
Nachdem nun sowohl der Aufbau als auch die Funktionsweise zweier bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Er­ findung ausführlich bekannt gemacht worden sind, ist es klar, daß zahlreiche andere Ausführungsformen sowie be­ stimmte Änderungen und Modifikationen der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen dem Fachmann selbstver­ ständlich sind, die dem zugrundeliegenden Konzept verwandt sind. Es ist daher klar, daß die Erfindung unter dem Schutz der beiliegenden Ansprüche auch anders als speziell hier beschrieben, ausgeführt werden kann.

Claims (4)

1. Ein Vierrad-Lenksystem für ein Radfahrzeug, mit einem Vorderrad-Lenkmechanismus, der über die Bedienung des Lenkrades (11) des Fahrzeuges durch den Fahrer betätigbar ist, um ein Paar lenkbarer Vorderräder (FW1, FW2) zu len­ ken, einem Hinterrad-Lenkmechanismus, der über eine mecha­ nische Verbindung (17a, 17c) betrieblich mit dem Vorderrad- Lenkmechanismus verbunden ist, um ein Paar lenkbarer Hin­ terräder (RW1, RW2) in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Lenkrades (11) zu lenken, wobei der Hinterrad-Lenkmechanis­ mus
  • - ein Gehäuse (22), das an der tragenden Struktur des Fahr­ zeuges montiert ist,
  • - eine Eingangswelle (21), die drehbar in dem Gehäuse (22) montiert ist und betrieblich über die mechanische Verbin­ dung (17a, 17c) mit dem Vorderrad-Lenkmechanismus verbunden ist,
  • - einen querliegenden Übertragungsstab (31), der rechtwin­ kelig zur Eingangswelle (21), an seinen entgegengesetzten Enden betrieblich mit den Hinterrädern (RW1, RW2) verbun­ den, axial verschieblich und drehbar im Gehäuse (22) mon­ tiert ist und einen Mittelabschnitt (31) mit einer einge­ formten schraubenförmigen Nut (31a) hat, die eine Anzahl von Kugeln (36a) enthält,
  • - eine Einrichtung, die die Drehbewegung des querliegenden Übertragungsstab (31) in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle (21) bewirkt,
  • - eine Kugelmutter (36), am hinteren Ende der Eingangswelle (21) angeordnet, die eine axiale Bohrung mit einer schrau­ benförmigen Nut (31a) hat, die die Kugeln (36a) aufnimmt, und über die Kugeln (36a) mit dem Mittelabschnitt (31) des querliegenden Übertragungsstabs (31) gekoppelt ist, um eine axiale Verschiebung des querliegenden Übertragungsstabs (31) in Abhängigkeit von der Drehung desselben zu bewirken, und
  • - eine Einrichtung, die eine axiale Versetzung der Kugel­ mutter (36) in der der Verschiebungrichtung des querliegen­ den Übertragungsstabs (31) in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Eingangswelle (21) entgegengesetzten Richtung bewirkt, wenn die Eingangswelle (21) um einen geringen Winkel ge­ dreht wird.
2. Ein Vierrad-Lenksystem nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung, die die Drehung des querliegenden Übertra­ gungsstabs (31) bewirkt, ein erstes Kegelrad (25) großen Durchmessers, das am hinteren Ende der Eingangswelle (21) zur Rotation mit dieser montiert ist, umfaßt, sowie ein zweites Kegelrad (27) kleinen Durchmessers, das an einem Ende eines büchsenartigen Teils (26) angeformt ist und sich mit dem ersten Kegelrad (25) in kämmenden Eingriff befin­ det, wobei das büchsenartige Teil (26), den querliegenden Übertragungsstab (31) umgebend, drehbar im Gehäuse (22) montiert ist und mit dem querliegenden Übertragungsstab (31) zur Drehung mit diesem verbunden ist.
3. Ein Vierrad-Lenksystem nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung zur axialen Versetzung der Kugelmutter (36) ein sphärisches Lager (38), das drehbar mit dem hinteren Ende der Eingangswelle (21) gekoppelt ist, umfaßt sowie einen radialen Absatz (37), der integral an der Kugelmutter (36) vorgesehen ist und axial verschieblich von dem sphärischen Lager (38) gestützt wird, wobei die Achse des radialen Vor­ sprungs (37) um einen vorbestimmten Winkel gegen die Achse der Eingangswelle (21) geneigt ist, so daß das Zentrum des sphärischen Lagers (38) eine vorbestimmte Distanz von der Achse der Eingangswelle (21) beabstandet ist, wenn die Ein­ gangswelle (21) in einer neutralen Stellung gehalten wird.
4. Ein Vierrad-Lenksystem nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung zur axialen Versetzung der Kugelmutter (36) ein Ritzel, das am hinteren Ende der Eingangswelle (21) befe­ stigt ist, umfaßt, sowie einen Zahnstangenabschnitt (41), der integral an der Kugelmutter (36) angeformt ist und sich in kämmenden Eingriff mit dem Ritzel (42) befindet, wobei der Zahnstangenabschnitt (41) unterschiedliche Zahnstangen­ zähne zum Eingriff mit dem Ritzel (42) hat.
DE4021104A 1989-06-30 1990-07-02 Vierrad-Lenksystem Expired - Fee Related DE4021104C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17073089A JP2522062B2 (ja) 1989-06-30 1989-06-30 前後輪操舵車の後輪操舵装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4021104A1 true DE4021104A1 (de) 1991-01-17
DE4021104C2 DE4021104C2 (de) 1994-12-22

Family

ID=15910326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4021104A Expired - Fee Related DE4021104C2 (de) 1989-06-30 1990-07-02 Vierrad-Lenksystem

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5020812A (de)
JP (1) JP2522062B2 (de)
DE (1) DE4021104C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2677317A1 (fr) * 1991-06-06 1992-12-11 Peugeot Dispositif de commande de direction arriere pour vehicule automobile a quatre roues directrices.
DE19716201A1 (de) * 1997-04-18 1998-10-22 Claas Ohg Mehrachslenkung

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0516045B1 (de) * 1991-05-31 1996-08-14 Koyo Seiko Co., Ltd. Hinterradlenkung
US6131689A (en) * 1998-12-11 2000-10-17 Deere & Company All-wheel-steer biasing mechanism
US7073620B2 (en) * 2003-06-06 2006-07-11 Oshkosh Truck Corporation Vehicle steering system having a rear steering control mechanism
US7383916B2 (en) * 2005-01-20 2008-06-10 Deere & Company All wheel steering with torque shaft linkage
JP4389993B2 (ja) * 2007-11-22 2009-12-24 トヨタ自動車株式会社 車両のステアリング装置
WO2010140237A1 (ja) * 2009-06-03 2010-12-09 トヨタ自動車株式会社 車両のステアリング装置及びその設定装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3735517A1 (de) * 1986-10-20 1988-05-26 Honda Motor Co Ltd Einrichtung zur lenkung der hinterraeder fuer ein fahrzeug mit lenkbaren hinterraedern
EP0269088A2 (de) * 1986-11-26 1988-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vierradlenkungssystem für Radfahrzeuge
JPH0664073A (ja) * 1992-08-18 1994-03-08 Yamagata Gravure:Kk 商品包装袋の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064073A (ja) * 1983-09-16 1985-04-12 Mazda Motor Corp 車両の四輪操舵装置
EP0352656B1 (de) * 1988-07-25 1994-02-09 Mazda Motor Corporation Hinterradlenkung für Kraftfahrzeuge

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3735517A1 (de) * 1986-10-20 1988-05-26 Honda Motor Co Ltd Einrichtung zur lenkung der hinterraeder fuer ein fahrzeug mit lenkbaren hinterraedern
EP0269088A2 (de) * 1986-11-26 1988-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vierradlenkungssystem für Radfahrzeuge
JPH0664073A (ja) * 1992-08-18 1994-03-08 Yamagata Gravure:Kk 商品包装袋の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2677317A1 (fr) * 1991-06-06 1992-12-11 Peugeot Dispositif de commande de direction arriere pour vehicule automobile a quatre roues directrices.
DE19716201A1 (de) * 1997-04-18 1998-10-22 Claas Ohg Mehrachslenkung
US6164406A (en) * 1997-04-18 2000-12-26 Claas Kgaa Multiple-axle steering system for agricultural harvesting machines
DE19716201B4 (de) * 1997-04-18 2012-11-15 Claas Kgaa Mbh Mehrachslenkung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0332982A (ja) 1991-02-13
DE4021104C2 (de) 1994-12-22
US5020812A (en) 1991-06-04
JP2522062B2 (ja) 1996-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3732817C2 (de)
DE3510536C2 (de)
DE4403379C2 (de) Lenksystem mit variablem Lenkwinkelverhältnis
DE4403521C2 (de) Vorrichtung zum Ändern eines Lenkwinkelverhältnisses für ein Fahrzeug
DE4201906A1 (de) Lenkvorrichtung mit veraenderbarem lenkwinkelverhaeltnis
DE3230256C2 (de) Vorrichtung zum Lenken eines mindestens ein Vorderrad und mindestens ein Hinterrad aufweisenden Fahrzeugs
DE3121196A1 (de) Lenkeinrichtung fuer fahrzeuge
DE2952536C2 (de)
DE19648998B4 (de) Anordnung, die bei Teleskopwellen anwendbar ist
DE4021104C2 (de) Vierrad-Lenksystem
EP0915002A1 (de) Fahrzeuglenkung
DE4040088A1 (de) Vierrad-lenksystem fuer ein fahrzeug
EP0655382B1 (de) Teleskopierbare Lenksäule für Kraftfahrzeuge
DE3600539C2 (de)
DE2815498A1 (de) Servolenkventilsystem
DE2531081A1 (de) Lenk- oder steuergetriebe
DE3338387C2 (de)
DE3028176A1 (de) Lenkgetriebe fuer kraftfahrzeuge
EP0915003B1 (de) Fahrzeuglenkung
DE3636533C2 (de)
DE1012195B (de) Fahrzeug mit vorderem und hinterem verschwenkbarem Radsatz
DE2800163A1 (de) Zahnstangengetriebe
DE3942210C2 (de) Antreibbares Rollbrett
DE3704234C2 (de) Vorrichtung zum Ausrichten einer Eingangswelle eines Lenkgetriebes
DE2938987A1 (de) Zahnstangenlenkgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee