DE4021104A1 - Vierradlenksystem - Google Patents
VierradlenksystemInfo
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- 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
- B62D7/1527—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 comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means
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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.
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.
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 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5020812A (de) |
JP (1) | JP2522062B2 (de) |
DE (1) | DE4021104C2 (de) |
Cited By (2)
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)
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)
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)
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 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP17073089A patent/JP2522062B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-29 US US07/545,065 patent/US5020812A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-02 DE DE4021104A patent/DE4021104C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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)
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 |
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