DE4025950A1 - Rear wheel steering mechanism for 4-wheel steering system - angles rear wheels in opposition or in same direction as front wheels according to motor vehicle velocity - Google Patents

Abstract

The rear wheel steering mechanism uses a microprocessor control device (7) and a setting drive (11) for allowing the rear wheels (2) to be steered in opposition to the front wheels (1) at relatively low vehicle velocities and steered in the same direction as the front wheels at relatively high vehicle velocities. A steering locking device (14) hinders the adjustment of the rear wheel steering angle upon reaching a critical vehicle velocity, or upon reaching a critical rear wheel steering angle. Pref. the latter velocity is in the region of 20 km/h and the latter steering angle is between 2 and 3 deg. ADVANTAGE - Improved cornering characteristics.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterradlenkeinrichtung eines allradgelenkten Kraft­ fahrzeuges der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a rear wheel steering device of an all-wheel steered force Vehicle of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Derartige Hinterradlenkeinrichtungen sind in vielfältigen Varianten bekannt. Einige Lenkeinrichtungen dieser Art sind beispielsweise in den DE-OS 31 24 821, 31 45 618 und 35 20 225 beschrieben.Such rear wheel steering devices are known in a wide variety of variants. Some Steering devices of this type are described, for example, in DE-OS 31 24 821, 31 45 618 and 35 20 225.

Bei derartigen Hinterradlenkeinrichtungen werden die Hinterräder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit, beispielsweise unterhalb 20 km/h, gegensinnig zu den Vorder­ rädern ausgelenkt, wodurch der Wendekreis des Kraftfahrzeugs verkleinert und das Ein- bzw. Ausparken sowie das Fahren von Kurven, insbesondere scharfen Kurven spürbar erleichtert wird.With such rear wheel steering devices, the rear wheels become lower Driving speed, for example below 20 km / h, in the opposite direction to the front wheels deflected, reducing the turning circle of the motor vehicle and parking or exiting as well as driving around bends, especially sharp ones Curves is noticeably easier.

Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten werden die Hinterräder dagegen gleichsinnig zu den Vorderrädern ausgelenkt, wodurch die Fahrstabilität und das Handling des Fahrzeuges verbessert wird.At higher driving speeds, however, the rear wheels turn in the same direction deflected to the front wheels, which improves the driving stability and handling of the Vehicle is improved.

Um die angestrebte Verbesserung der Fahrstabilität bzw. des Handlings zu errei­ chen, ist die Hinterradlenkeinrichtung bzw. die zugehörige Steuereinrichtung im allgemeinen derart ausgebildet, daß für das gleichsinnige Einschlagen der Hinter­ räder bei höherer Fahrgeschwindigkeit ein Verstellbereich in der Größenordnung von etwa 2° zur Verfügung steht.To achieve the desired improvement in driving stability and handling Chen, the rear wheel steering device or the associated control device is in the generally designed in such a way that the rear is turned in the same direction wheels at higher speeds an adjustment range of the order of magnitude of about 2 ° is available.

Um einen spürbaren Effekt bei der Verbesserung des Wendekreises sowie der Kur­ venwilligkeit des Fahrzeuges zu erzielen, ist der erforderliche Verstellbereich für das gegensinnige Einschlagen der Hinterräder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit wesentlich größer; im allgemeinen sind dafür mindestens 5° vorgesehen. To a noticeable effect in the improvement of the turning circle and the cure To achieve willingness of the vehicle is the required adjustment range for turning the rear wheels in opposite directions at low driving speeds much larger; in general at least 5 ° is provided for this.  

Für das Einschlagen der Hinterräder enthalten die Hinterradlenkeinrichtungen - im allgemeinen elektromotorische oder hydraulische - steuerbare Stellantriebe, die durch eine elektronische Steuereinrichtung gesteuert werden, wobei diese elektro­ nische Steuereinrichtung den Lenkeinschlag der Hinterräder häufig nicht nur in Ab­ hängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, sondern zusätzlich auch noch in Abhängig­ keit von einem oder mehreren anderen Betriebsparametern des Fahrzeuges bestim­ men, z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung, von der Fahrzeugquerbeschleu­ nigung oder der Gierwinkelgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung.For turning in the rear wheels, the rear wheel steering devices contain - generally electromotive or hydraulic - controllable actuators that be controlled by an electronic control device, these electro African control device often not only the steering angle of the rear wheels in Ab dependency on the driving speed, but also depending on it of one or more other operating parameters of the vehicle men, e.g. B. depending on the vehicle load, on the vehicle cross-loading inclination or yaw rate or acceleration.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Hinterradlenkeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiter zu verbessern, daß es möglich wird, einerseits zwecks Erzielung eines möglichst kleinen Wendekreises einen vergleichsweise großen Verstellbereich, von z. B. mehr als 30°, für den gegen­ sinnigen Lenkeinschlag der Hinterräder vorzusehen, andererseits aber sicherzustel­ len, daß die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs bei höheren Fahrgeschwindigkeiten auch dann gewährleistet bleibt, wenn es einmal zu Fehlfunktionen der Steuerelek­ tronik kommen sollte.The invention is based on the object, a rear wheel steering device in the preamble of claim 1 mentioned type further improve that it becomes possible, on the one hand, to achieve the smallest possible turning circle a comparatively large adjustment range, e.g. B. more than 30 °, for the against provide sensible steering lock of the rear wheels, but on the other hand ensure len that the driving safety of the motor vehicle at higher speeds remains guaranteed even if the control electronics malfunctions tronics should come.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1 solved.

Erfindungsgemäß ist in der Hinterradlenkeinrichtung also eine Lenkungs-Blockierein­ richtung vorgesehen, durch welche eine Änderung des Lenkeinschlags der Hinterrä­ der selbsttätig dann und solange verhindert ist, wenn sowohl ein vorgegebener kri­ tischer Fahrgeschwindigkeitswert, von z. B. 20 km/h, als auch ein vorgegebener kri­ tischer Lenkeinschlag der Hinterräder, von z. B. 2 bis 3°, überschritten ist.According to the invention there is a steering lock in the rear wheel steering device direction provided by which a change in the steering angle of the rear which is automatically prevented for as long as both a given kri table driving speed value, of z. B. 20 km / h, as well as a predetermined kri table steering angle of the rear wheels, from z. B. 2 to 3 ° is exceeded.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are in the sub claims specified.

Grundsätzlich ist es bereits bekannt (VDI-Nachrichten Nr. 39, 25. 09. 87, Seite 51), im Fall eines Versagens im Steuersystem die lenkbaren Räder der Hinterradlenkeinrich­ tung eines allradgelenkten Kraftfahrzeuges zu verriegeln, d. h. zu blockieren. Bei dieser bekannten Einrichtung werden die Hinterräder im Falle eines nicht weiter definierten Versagens im Steuersystem auf "Geradeauslauf" verriegelt. Das bedeutet aber, daß dann, wenn das Versagen im Steuersystem bei eingeschlagenen Hinterrä­ dern eintritt, unvermittelte Lenkwinkelsprünge auftreten, weil die eingeschlagenen Räder ja zum Verriegeln zunächst in Geradeausstellung zurückgestellt werden. Basically, it is already known (VDI News No. 39, September 25, 87, page 51), in In the event of a failure in the control system, the steerable wheels of the rear wheel steering device to lock a four-wheel drive motor vehicle, d. H. to block. At this known device, the rear wheels in the case of a no further defined failure in the control system locked to "straight running". That means but that when the failure in the tax system with the back behind occurs, sudden steering angle jumps occur because the turned To lock the wheels, first put them back in the straight-ahead position.  

Bei dieser bekannten Einrichtung scheint im übrigen in erster Linie daran gedacht zu sein, daß das Steuersystem völlig ausfallen könnte; offensichtlich wurde aber nicht daran gedacht, daß die Hinterräder bei höherer Fahrgeschwindigkeit unter Umständen infolge einer wie auch immer bedingten Fehlfunktion der Steuerelektro­ nik bzw. des Steuersystems wesentlich stärker eingeschlagen werden könnten, als es der Regelalgorithmus der Steuerelektronik an sich für höhere Fahrgeschwindig­ keiten vorsieht. Eine solche Fehlfunktion hätte aber für die Fahrstabilität und da­ mit für die Fahrsicherheit des Fahrzeugs gravierende Folgen, in besonders hohem Maße dann, wenn für den Hinterrad-Lenkeinschlag konstruktiv ein - bei korrekter Steuerfunktion an sich nur bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten wirksam werden sollender - vergleichsweise großer Verstellbereich von z. B. mehr als 30° vorgese­ hen ist.In the case of this known device, it seems to be primarily thought of it to be that the tax system could fail completely; but became obvious not thought that the rear wheels under at higher driving speeds This may be due to a malfunction of the control electronics nik or the tax system could be taken much more than it is the control algorithm of the control electronics per se for higher driving speed plans. Such a malfunction would have for driving stability and there with serious consequences for the driving safety of the vehicle, in particularly high Dimensions when a constructive for the rear wheel steering lock - if correct Control function per se can only be effective at low driving speeds should - comparatively large adjustment range of z. B. vorese more than 30 ° hen is.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Lenkungs-Blockiereinrichtung wird dem­ gegenüber der Bereich des möglichen Lenkeinschlags der Hinterräder bei höherer Fahrgeschwindigkeit auch bei Fehlfunktion der eigentlichen Steuerelektronik mit Sicherheit auf ein für die Fahrstabilität des Fahrzeugs erforderliches Maß begrenzt und zwar unabhängig davon, ein wie großer Verstellbereich konstruktiv für den ge­ gensinnigen Lenkeinschlag der Hinterräder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit vorge­ sehen ist.Due to the steering blocking device provided according to the invention, the compared to the range of possible steering lock of the rear wheels at higher Driving speed even if the actual control electronics malfunction Safety limited to a level necessary for the driving stability of the vehicle and regardless of how large an adjustment range is constructive for the ge Sensitive steering lock of the rear wheels at low driving speed see is.

Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfin­ dung nachstehend näher erläutert.Based on some embodiments shown in the drawing, the inven tion explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigt in stark schematisierter und prinzipieller DarstellungThe drawing shows in a highly schematic and basic representation

Fig. 1 ein allradgelenktes Kraftfahrzeug mit einer im Bereich der Hin­ terradlenkeinrichtung angeordneten Lenkungs-Blockiereinrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a four-wheel-steered vehicle having a field of Hin arranged steering locking means terradlenkeinrichtung according to the invention,

Fig. 2 ein erstes spezielles Ausführungsbeispiel solcher Hinterradlenk­ einrichtung mit einem elektromotorischen Stellantrieb, Fig. 2 shows a first particular embodiment of such rear wheel steering device having an electric motor driven actuator,

Fig. 3 ein zweites spezielles Ausführungsbeispiel dieser Hinterradlenk­ einrichtung mit elektromotorischem Stellantrieb, Fig. 3 shows a second particular embodiment of the rear wheel steering device with an electromotive actuator,

Fig. 4 ein drittes spezielles Ausführungsbeispiel der Hinterradlenkein­ richtung mit einem elektromotorischen Stellantrieb und Fig. 4 shows a third special embodiment of the rear wheel steering direction with an electromotive actuator and

Fig. 5 ein viertes spezielles Ausführungsbeispiel der Hinterradlenk­ einrichtung mit einem hydraulischen Stellantrieb. Fig. 5 shows a fourth special embodiment of the rear wheel steering device with a hydraulic actuator.

In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, bei dem der Lenkeinschlag des Lenkra­ des 3 über ein Vorderachslenkgetriebe 6 und damit verbundene Spurstangen 5 auf die Achsschenkel 4 der lenkbaren Vorderräder 1 übertragen wird. Der gesamte Len­ kungsmechanismus ist hierbei lediglich prinzipienhaft dargestellt. Im Prinzip könnte jedes bekannte Lenkgetriebe, insbesondere auch jedes bekannte servounterstützte Lenkgetriebe wie z. B. eine Zahnstangenlenkung mit hydraulischer oder elektrischer Servounterstützung zum Einsatz kommen.In Fig. 1, a motor vehicle is shown in which the steering angle of the steering wheel 3 is transmitted via a front axle steering gear 6 and tie rods 5 connected thereto to the steering knuckle 4 of the steerable front wheels 1 . The entire steering mechanism is shown here only in principle. In principle, any known steering gear, in particular any known power-assisted steering gear such. B. rack and pinion steering with hydraulic or electrical power assistance can be used.

Die Auslenkung der lenkbaren Hinterräder 2 des allradgelenkten Kraftfahrzeuges erfolgt in entsprechender Weise mit Hilfe eines ebenfalls nur prinzipienhaft darge­ stellten Hinterachslenkgetriebes, nämlich eines steuerbaren Stellantriebs 11, der über eine Spurstange 5 mit den Achsschenkeln 4 der lenkbaren Hinterräder gekop­ pelt ist.The deflection of the steerable rear wheels 2 of the four-wheel steered motor vehicle is carried out in a corresponding manner with the aid of a rear axle steering gear, which is also only in principle illustrated, namely a controllable actuator 11 , which is coupled via a tie rod 5 to the steering knuckles 4 of the steerable rear wheels.

Der steuerbare Stellantrieb 11 wird durch eine nur angedeutete elektronische Steu­ ereinrichtung 7, beispielsweise einen Mikrocomputer bzw. Mikroprozessor nach einem vorgegebenen Regelalgorithmus in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern des Fahrzeuges gesteuert, insbesondere in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag des Lenk­ rades 3 bzw. des dadurch bewirkten Lenkeinschlags der lenkbaren Vorderräder 1 so­ wie der Fahrgeschwindigkeit. Diese Betriebsparameter werden durch entsprechende Meßeinrichtungen bzw. Sensoren erfaßt und der elektronischen Steuereinrichtung 7 als Eingangssignale zugeführt. In Fig. 1 ist mit 8 ein Sensor zur Erfassung des Vor­ derradlenkeinschlags und mit 9 ein Sensor zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit angedeutet. Mit 10 ist ein weiterer Sensor angedeutet, der beispielsweise die Fahr­ zeugquerbeschleunigung, die Gierwinkelgeschwindigkeit oder die Fahrzeugbeladung erfassen könnte. Grundsätzlich könnten für die Steuerung auch weitere Betriebspa­ rameter des Fahrzeuges ausgenutzt werden, was im einzelnen vom gewählten Re­ gelalgorithmus für die Steuerung der Hinterräder 2 abhängt.The controllable actuator 11 is controlled by an only indicated electronic control device 7 , for example a microcomputer or microprocessor according to a predetermined control algorithm depending on certain operating parameters of the vehicle, in particular depending on the steering angle of the steering wheel 3 or the steering angle of the steerable thereby effected Front wheels 1 as the driving speed. These operating parameters are detected by appropriate measuring devices or sensors and supplied to the electronic control device 7 as input signals. In Fig. 1, 8 is a sensor for detecting the front wheel steering and 9 indicates a sensor for detecting the driving speed. A further sensor is indicated at 10 , which could, for example, detect the vehicle lateral acceleration, the yaw rate or the vehicle load. In principle, other operating parameters of the vehicle could also be used for the control, which depends in particular on the selected control algorithm for the control of the rear wheels 2 .

Der Regelalgorithmus der elektronischen Steuereinrichtung 7 ist grundsätzlich der­ gestalt, daß die lenkbaren Hinterräder 2 bei höherer Fahrgeschwindigkeit gleichsin­ nig und bei niedrigerer Fahrgeschwindigkeit gegensinnig zu den lenkbaren Vorder­ rädern 1 ausgelenkt werden. Der erforderliche Verstellbereich für die gleichsinnige Auslenkung der Hinterräder ist vergleichsweise klein; er liegt in der Größenordnung von etwa 2°, was ausreicht, die Fahrstabilität und das Handling des Fahrzeugs im Vergleich zu Fahrzeugen ohne lenkbare Hinterräder spürbar zu verbessern.The control algorithm of the electronic control device 7 is fundamentally such that the steerable rear wheels 2 are equal at higher driving speeds and at opposite speeds to the steerable front wheels 1 at lower driving speeds. The adjustment range required for the same-directional deflection of the rear wheels is comparatively small; it is of the order of about 2 °, which is sufficient to noticeably improve the driving stability and handling of the vehicle compared to vehicles without steerable rear wheels.

Für das gegensinnige Einschlagen der Hinterräder bei niedriger Fahrgeschwindigkeit, z. B. unterhalb 20 km/h, wird dagegen ein wesentlich größerer Verstellbereich ge­ wählt. Um den Wendekreis des Fahrzeugs spürbar zu verringern und die Kurvenfreu­ digkeit spürbar zu erhöhen, wird vorzugsweise ein Verstellbereich in der Größenord­ nung des üblichen Verstellbereichs der lenkbaren Vorderräder gewählt, beispielswei­ se etwa 30 bis 35°.For turning the rear wheels in opposite directions at low driving speeds, e.g. B. below 20 km / h, on the other hand, a much larger adjustment range is ge chooses. To noticeably reduce the turning circle of the vehicle and the cornering increase noticeably, preferably an adjustment range of the order of magnitude tion of the usual adjustment range of the steerable front wheels selected, for example se about 30 to 35 °.

Um die Fahrstabilität auch bei beliebigen Fehlfunktionen der elektronischen Steuer­ einrichtung 7 sicherzustellen, ist die Hinterradlenkeinrichtung mit einer Lenkungs- Blockiereinrichtung ausgerüstet, die in Fig. 1 mit 14 symbolisiert ist. Diese Len­ kungs-Blockiereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie selbsttätig eine Änderung des Lenkeinschlags der Hinterräder 2 verhindert, wenn und solange sowohl ein vor­ gegebener kritischer Fahrgeschwindigkeitswert, von z. B. 20 km/h, als auch ein vor­ gegebener kritischer Lenkeinschlag der Hinteräder 2 von z. B. 2° überschritten ist. Diese Lenkungs-Blockiereinrichtung 14 kann beispielsweise elektromagnetisch betä­ tigbar und räumlich derart angeordnet und ausgebildet sein, daß bei ihrer Aktivie­ rung die gesamte Hinterradlenkeinrichtung in der Position festgehalten bzw. blockiert wird, die zu diesem Zeitpunkt gerade eingenommen wird.In order to ensure driving stability even in the event of any malfunction of the electronic control device 7 , the rear wheel steering device is equipped with a steering blocking device, which is symbolized in FIG. 1 by 14 . This Len kungs-blocking device is designed such that it automatically prevents a change in the steering angle of the rear wheels 2 , if and as long as both a given critical speed value, z. B. 20 km / h, as well as a given critical steering angle of the rear wheels 2 of z. B. 2 ° is exceeded. This steering blocking device 14 can, for example, be actuated electromagnetically and spatially arranged and designed such that when activated, the entire rear wheel steering device is held or blocked in the position which is currently being taken.

In Fig. 1 ist mit 12 eine zusätzliche elektronische Steuereinrichtung, eine Blockier- Steuereinrichtung angedeutet, welcher einerseits vom Sensor 9 ein der Fahrgschwin­ digkeit proportionales Signal und von einem Hinterachslenkwinkelsensor 13 ein dem Lenkeinschlag der lenkbaren Räder 2 proportionales Eingangssignal zugeführt wird.In Fig. 1, 12 an additional electronic control device, a blocking control device is indicated, which on the one hand from the sensor 9 a signal proportional to the Fahrgschwin speed and from a rear axle steering angle sensor 13 a steering input of the steerable wheels 2 proportional input signal is supplied.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 sind zwei Varianten der erfindungs­ gemäßen Hinterradlenkeinrichtung dargestellt, bei denen jeweils als Stellantrieb ein elektrischer Stellmotor 15 vorgesehen ist, dessen Motorwelle über eine deren Rota­ tionsbewegungen in Translationsbewegungen umformende Ritzel/Zahnstangen-Anord­ nung 16 bzw. eine nur prinzipienhaft angedeutete Schraubspindelanordnung 17 mit den Spurstangen 5 der Hinterräder 2 gekoppelt ist.In the embodiments of FIGS. 2 and 3, two variants of the rear wheel steering device according to the Invention are shown, in each of which an electric servomotor 15 is provided as the actuator, the motor shaft of which rotates through its rotation movements into translatory movements, pinion / rack arrangement 16 or one only in principle indicated screw arrangement 17 is coupled to the tie rods 5 of the rear wheels 2 .

Als Lenkungs-Blockiereinrichtung 14 ist jeweils ein elektromagnetisch betätigbares Sperrglied vorgesehen, welches bewegungsblockierend in die Bewegungsbahn eines der den Hinterradlenkeinschlag bewirkenden Stellantriebs- bzw. Spurstangenglieder einrückbar ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist das Sperrglied der Blockierein­ richtung 14 z. B. in die rotatorische Bewegungsbahn des nicht weiter bezifferten Ritzels der Ritzel/Zahnstangenanordnung 16 einrückbar. Grundsätzlich wäre es aber auch denkbar, das Sperrglied derart auszurichten und auszubilden, daß es beispielsweise in die translatorische Bewegungsbahn des Zahnstangenteils der Rit­ zel/Zahnstangenanordnung 16 eingerückt werden kann.As steering locking means 14 an electromagnetically operable locking member is in each case provided which is engageable bewegungsblockierend in the path of movement of one of the rear-wheel steering angle causing Actuator or track rod members. In the embodiment of FIG. 2, the locking member of the Blockierein device 14 z. B. in the rotational movement path of the pinion of the pinion / rack arrangement 16 not further numbered. Basically, it would also be conceivable to align and form the locking member such that it can be indented, for example, in the translational movement path of the rack part of the Rit cell / rack arrangement 16 .

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, in der der elektrische Stellmotor 15 im Zuge der Spurstangenanordnung 5 integriert ist und die rotatorische Bewegung seiner Mo­ torwelle über die nur angedeutete Schraubspindel 17 in die translatorische Bewe­ gung der Spurstange 5 umgewandelt wird, wird für den blockierenden Eingriff des elektromagnetisch betätigbaren Sperrglieds der Blockiereinrichtung 14 ein mit einem Zahnstangenteil 19 der Spurstange 5 kämmendes Ritzel 18 ausgenutzt, auf dessen Ritzelwelle ein Zahnrad 20 befestigt ist, in welches das Sperrglied erforderlichen­ falls klinkenförmig einrückt. Eine solche Anordnung bietet sich dann an, wenn für die Hinterradlenkeinrichtung eine im wesentlichen serienmäßige Vorderradlenkein­ richtung eingesetzt wird, bei der der Lenkeinschlag des Lenkrades über ein Lenk­ ritzel mechanisch auf einen Zahnstangenteil übertragen wird und zur Servounter­ stützung im Zuge der Zahnstangen/Spurstangenanordnung ein elektrischer Stellmotor angeordnet ist, dessen als Hohlwelle ausgebildete Rotorwelle die Zahnstangen/Spur­ stangenanordnung konzentrisch umschließt und mit dieser über eine Schraubspindel­ anordnung in der Weise gekoppelt ist, daß die rotatorische Bewegung der Motorwelle in eine translatorische Bewegung der Zahnstangen/Spurstangenanordnung umgewan­ delt wird.In the embodiment shown in FIG. 3, in which the electric servomotor 15 is integrated in the course of the tie rod assembly 5 and the rotational movement of its motor tor shaft is converted into the translatory movement of the tie rod 5 via the screw spindle 17 only indicated, is used for the blocking engagement of the Electromagnetically actuated locking member of the blocking device 14 utilizes a pinion 18 meshing with a rack part 19 of the tie rod 5 , on the pinion shaft of which a gear wheel 20 is fastened, into which the locking member engages if necessary in the form of a pawl. Such an arrangement lends itself when a substantially standard front wheel steering device is used for the rear wheel steering device, in which the steering angle of the steering wheel is mechanically transmitted to a rack part via a steering pinion and for servo support in the course of the racks / tie rod arrangement, an electric servomotor is arranged, the rotor shaft designed as a hollow shaft concentrically encloses the rack / track rack arrangement and is coupled with this arrangement via a screw spindle in such a way that the rotary movement of the motor shaft is converted into a translational movement of the rack / tie rod arrangement.

Das elektromagnetisch betätigbare Sperrglied der Blockiereinrichtung 14 ist in die­ sen Ausführungsbeispielen derart ausgebildet, daß es bei anliegender Betriebsspan­ nung ausgerückt (außer Eingriff) ist und somit bei Ausfall bzw. Abschalten der Be­ triebsspannung selbsttätig bewegungsblockierend in die Bewegungsbahn der zugeord­ neten Glieder der Hinterachslenkeinrichtung eingreift.The electromagnetically operable locking member of the blocking device 14 is designed in the exemplary embodiments such that it is disengaged when the operating voltage is applied (disengaged) and thus automatically interlocks the movement of the associated members of the rear axle steering device in the event of failure or switching off of the operating voltage.

In der Speiseleitung 21 des elektromagnetisch betätigbaren Stellglieds der Blockier­ einrichtung 14 ist demzufolge eine - während des normalen Fahrbetriebes des Fahr­ zeuges geschlossene - elektrische Schalteranordnung 22 angeordnet, durch deren Öffnen die Energieversorgung der Blockiereinrichtung 14 unterbrochen werden kann. Das Öffnen dieser elektrischen Schalteranordnung 22 wird durch die Blockier-Steu­ ereinheit 12 in der eingangs erwähnten Weise derart gesteuert, daß sie geöffnet wird, wenn und solange sowohl der vorgegebene kritische Fahrgeschwindigkeitswert als auch der vorgegebene kritische Lenkeinschlag der Hinterräder 2 überschritten ist. Das Öffnen und Schließen dieser elektrischen Schalteranordnung kann beispiels­ weise in einfacher Weise mittels eines elektromagnetischen Relais 12′′ - das Teil der Blockier-Steuereinheit 12 ist - bewirkt werden, wobei die Erregerwicklung dieses Relais einerseits über einen fahrgeschwindigkeitsabhängig öffnenden - z. B. elektronischen - ersten Schalter 12′ und andererseits über einen in Abhängigkeit vom Lenkwinkel der Hinterräder öffnenden - z. B. mechanisch betätigten - zweiten Schalter 23 an ihre Betriebsspannung gelegt ist.In the feed line 21 of the electromagnetically actuated actuator of the blocking device 14 is therefore a - during the normal driving operation of the vehicle closed - arranged electrical switch assembly 22 , by opening the energy supply to the blocking device 14 can be interrupted. The opening of this electrical switch assembly 22 is controlled by the blocking control unit 12 in the manner mentioned at the outset in such a way that it is opened when and as long as both the predetermined critical driving speed value and the predetermined critical steering angle of the rear wheels 2 are exceeded. The opening and closing of this electrical switch arrangement can, for example, in a simple manner by means of an electromagnetic relay 12 '' - which is part of the blocking control unit 12 - effected, the excitation winding of this relay on the one hand via a speed-dependent opening - z. B. electronic - first switch 12 ' and on the other hand via an opening depending on the steering angle of the rear wheels - z. B. mechanically operated - second switch 23 is connected to its operating voltage.

Es ist leicht erkennbar, daß die elektrische Schalteranordnung 22 bei einer solchen Konzeption dann und nur dann geöffnet wird, wenn sowohl der erste Schalter 12′ als auch der zweite Schalter 23 geöffnet ist, was nur dann der Fall ist, wenn so­ wohl der vorgegebene kritische Fahrgeschwindigkeitswert als auch der vorgegebe­ ne kritische Lenkeinschlag der Hinterräder überschritten ist.It is easy to see that the electrical switch assembly 22 is opened in such a concept and only when both the first switch 12 ' and the second switch 23 is open, which is only the case if the given critical Driving speed value and the predetermined critical steering angle of the rear wheels is exceeded.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 ist die elektrische Schalteranord­ nung 22 derart angeordnet, daß durch ihr Öffnen nicht nur die Energieversorgung des elektromagnetisch betätigten Sperrgliedes, sondern auch die Energieversorgung des elektrischen Stellmotors 15 unterbrochen wird.In the embodiments of FIGS. 2 and 3, the electrical switch arrangement 22 is arranged in such a way that not only the energy supply to the electromagnetically actuated locking member, but also the energy supply to the electric servomotor 15 is interrupted by its opening.

In Fig. 2 wird der vorgegebene kritische Lenkeinschlag der Hinterräder 2, bei dem der im Erregerkreis des Relais 12′′ angeordnete zweite Schalter 23 geöffnet wird, durch eine rein mechanische Sensoranordnung 13′ abgegriffen. Hierbei handelt es sich natürlich nur um eine prinzipienhafte Darstellung, die konstruktiv in vielfälti­ ger Weise realisiert werden kann. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, elek­ tronische oder ähnliche Anordnungen zur Erfassung des Lenkeinschlags vorzusehen und die Funktion der beiden prinzipienhaft angedeuteten Schalter 12′ und 23 in ei­ nem elektronischen Logikbaustein o. ä. zu realisieren.In Fig. 2, the predetermined critical steering angle of the rear wheels 2 , in which the second switch 23 arranged in the excitation circuit of the relay 12 '' is opened, is tapped by a purely mechanical sensor arrangement 13 ' . Of course, this is only a principle representation, which can be implemented constructively in a variety of ways. In principle, it is of course also possible to provide electronic or similar arrangements for detecting the steering angle and to implement the function of the two principally indicated switches 12 ' and 23 in an electronic logic module or the like.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, die Lenkungs-Blockiereinrichtung 14 im Stellan­ trieb 11 selbst zu integrieren.Basically, it is also conceivable to integrate the steering blocking device 14 in the actuator 11 itself.

In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine solche Anordnung prin­ zipienhaft dargestellt. Bei dieser Hinterrad-Lenkeinrichtung ist als Stellantrieb wie­ derum ein elektrischer Stellmotor 15 vorgesehen, dessen Motorwelle über eine deren Rotationsbewegungen in Translationsbewegungen umformende Schraubspindelanord­ nung 17 mit Spurstangenteilen 5 der Hinterräder 2 gekoppelt ist. Der Steigungswin­ kel dieser Schraubspindelanordnung 17 ist selbsthemmend, d. h. kleiner als der Rei­ bungswinkel bemessen, wie dies z. B. aus Fig. 6 der DE-OS 36 02 141 aus anderen Gründen an sich bekannt ist. In the embodiment shown in Fig. 4, such an arrangement is shown in principle. In this rear wheel steering device, an electric servomotor 15 is provided as an actuator, the motor shaft of which is coupled with a tie rod parts 5 of the rear wheels 2 via a screw spindle arrangement 17 which converts their rotational movements into translational movements. The Steigungswin angle of this screw arrangement 17 is self-locking, ie dimensioned less than the angle of rei, as z. B. from Fig. 6 of DE-OS 36 02 141 is known per se for other reasons.

Bei einer solchen Bemessung der Schraubspindel 17 kann auf den Einsatz einer ei­ genständigen Blockiereinrichtung verzichtet werden, weil die Schraubspindel selbst unmittelbar als die ganze Hinterradlenkeinrichtung in der gerade eingenommenen Position festhaltende Blockiereinrichtung wirksam wird, wenn der elektrische Stell­ motor 15 abgeschaltet wird. Das Ein- und Ausschalten dieser integrierten Blockier­ einrichtung wird also unmittelbar durch Ein- bzw. Ausschalten des elektrischen Stellmotors 15 bewirkt, was wiederum in gleicher Weise erfolgen kann, wie in dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel der Fig. 2.With such a dimensioning of the screw 17 , the use of an appropriate locking device can be dispensed with, because the screw itself acts as a locking device which holds the entire rear wheel steering device in the position it is in when the electric servomotor 15 is switched off. The switching on and off of this integrated blocking device is thus effected directly by switching the electric servomotor 15 on and off, which in turn can take place in the same way as in the previously explained exemplary embodiment of FIG. 2.

Statt eines elektrischen Stellmotors kann in bekannter Weise natürlich auch ein hy­ draulischer Zweirichtungs-Stellzylinder als Stellantrieb für die Hinterradlenkeinrich­ tung eingesetzt werden. Und auch bei Einsatz eines solchen hydraulischen Stellzy­ linders ist es möglich, die Lenkungs-Blockiereinrichtung im Stellantrieb zu integrie­ ren, wie dies in Fig. 5 prinzipienhaft angedeutet ist. Bei einer solchen Anordnung muß lediglich in den zu den beiden Arbeitskammern des hydraulischen Stellzylinders 24 führenden hydraulischen Versorgungsleitungen 25 - oder in entsprechenden Zylin­ dereinlässen - je ein hydraulisches Sperrventil 26 angeordnet werden; ein gemeinsa­ mes Umschalten dieser beiden Sperrventile in ihren sperrenden Betriebszustand hat eine "hydraulische Fesselung" des Arbeitskolbens 27 des Stellzylinders 24 und somit ein Blockieren der ganzen Hinterradlenkeinrichtung zur Folge.Instead of an electric servomotor, a hy draulic bidirectional actuating cylinder can of course also be used as an actuator for the rear wheel steering device in a known manner. And even when using such a hydraulic Stellzy cylinder, it is possible to integrate the steering blocking device in the actuator, as is indicated in principle in FIG. 5. With such an arrangement, only one hydraulic check valve 26 must be arranged in each of the hydraulic supply lines 25 leading to the two working chambers of the hydraulic actuating cylinder 24 - or in corresponding cylinders; a common switching of these two check valves in their blocking operating state has a "hydraulic restraint" of the working piston 27 of the actuating cylinder 24 and thus a blocking of the entire rear wheel steering device.

Solche hydraulischen Sperrventile bzw. deren für das Blockieren der Hinterradlenk­ einrichtung benötigte Funktion können natürlich einen integralen Bestandteil der für die betriebsmäßige Steuerung des hydraulischen Stellzylinders 24 sowieso vor­ handenen Regelventilanordnung sein, die in Fig. 5 nicht weiter dargestellt ist. Nicht weiter dargestellt sind in dieser Figur auch die erforderlichen Sensoren und Steuer­ einheiten.Such hydraulic check valves or their function required for blocking the rear wheel steering device can of course be an integral part of the operational control of the hydraulic actuating cylinder 24 anyway existing control valve arrangement, which is not shown in Fig. 5. The necessary sensors and control units are also not shown in this figure.

Claims (6)

1. Hinterradlenkeinrichtung eines allradgelenkten Kraftfahrzeuges, mit einem durch eine Steuereinrichtung (7) abhängig von Betriebsparametern steuerbaren Stellantrieb (11), durch welchen die Hinterräder (2) bei niedriger Fahrgeschwin­ digkeit gegensinnig und bei höherer Fahrgeschwindigkeit gleichsinnig zu den Vorderrädern (1) ausgelenkt werden, gekennzeichnet durch eine Lenkungs-Blockiereinrichtung (14), durch welche eine Änderung des Lenkeinschlags der Hinterräder (2) selbsttätig dann und solange verhindert ist, wenn sowohl ein vorgegebener kritischer Fahrgeschwindigkeits­ wert als auch ein vorgegebener kritischer Lenkeinschlag der Hinterräder (2) überschritten ist.1. rear-wheel steering device of an all-wheel-steered motor vehicle, with an actuator ( 11 ) that can be controlled by a control device ( 7 ) depending on operating parameters, through which the rear wheels ( 2 ) are deflected in opposite directions at low driving speeds and in the same direction to the front wheels ( 1 ) at higher driving speeds, characterized by a steering blocking device ( 14 ), by means of which a change in the steering angle of the rear wheels ( 2 ) is automatically prevented for as long as both a predetermined critical driving speed value and a predetermined critical steering angle of the rear wheels ( 2 ) are exceeded. 2. Hinterradlenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als kritischer Fahrgeschwindigkeitswert ein Wert in der Größenordnung von etwa 20 km/h und als kritischer Lenkeinschlag der Hinterräder ein Wert von etwa 2 bis 3° vorgegeben sind.2. rear wheel steering device according to claim 1, characterized in that a value as the critical vehicle speed value in the order of about 20 km / h and as a critical steering angle Rear wheels are given a value of about 2 to 3 °. 3. Hinterradlenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkungs-Blockiereinrichtung (14) im Stellan­ trieb (11) integriert und die Änderung des Lenkeinschlags durch Blockieren des Stellantriebs (11) unterbindbar ist.3. A rear wheel steering device according to claim 1 or 2, characterized in that the steering locking means (14) operating in Stellan (11) integrated, and the change of the steering angle is unterbindbar by blocking the actuator (11). 4. Hinterradlenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Stellantrieb ein hydraulischer Zweirichtungs- Stellzylinder (24) vorgesehen ist,
daß in den zu den beiden Arbeitskammern des hydraulischen Stellzylinders (24) führenden hydraulischen Versorgungsleitungen (25) oder in den entsprechenden Zylindereinlässen je ein hydraulisches Sperrventil (26) angeordnet ist - vorzugs­ weise als integraler Bestandteil der vorhandenen Regelventilanordnung -
und daß beide Sperrventile (26) zwecks Blockierung (hydraulische Fesselung) des Stellzylinders (24) gemeinsam in ihren sperrenden Betriebszustand um­ schaltbar sind (Fig. 5).4. Rear wheel steering device according to one of claims 1 to 3, characterized in
that a hydraulic bidirectional positioning cylinder ( 24 ) is provided as the actuator,
that one hydraulic check valve ( 26 ) is arranged in each of the hydraulic supply lines ( 25 ) leading to the two working chambers of the hydraulic actuating cylinder ( 24 ) or in the corresponding cylinder inlets - preferably as an integral part of the existing control valve arrangement -
and that both check valves ( 26 ) for the purpose of blocking (hydraulic restraint) of the actuating cylinder ( 24 ) can be switched together in their blocking operating state ( FIG. 5). 5. Hinterradlenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Stellantrieb ein elektrischer Stellmotor (15) vor­ gesehen ist, dessen Motorwelle über eine deren Rotationsbewegungen in Transla­ tionsbewegungen umformende Schraubspindelanordnung o. ä. (17) mit Spurstangen­ teilen (5) der Hinterräder (2) gekoppelt ist,
daß der Steigungswinkel der Schraubspindelanordnung (17) selbsthemmend, d. h. kleiner als der Reibungswinkel bemessen ist
und daß in der Speiseleitung (21) des elektrischen Stellmotors (15) eine elektri­ sche Schalteranordnung (22) vorgesehen ist, durch welche die Energieversorgung des elektrischen Stellmotors (15) selbsttätig unterbrechbar ist, wenn und solange sowohl der vorgegebene kritische Fahrgeschwindigkeitswert als auch der vorge­ gebene kritische Lenkeinschlag der Hinterräder (2) überschritten ist (Fig. 4).5. Rear wheel steering device according to one of claims 1 to 3, characterized in
that an electric servomotor ( 15 ) is seen as the actuator, the motor shaft of which via a rotational movement in translational movements forming screw movements or the like ( 17 ) with tie rods ( 5 ) of the rear wheels ( 2 ) is coupled,
that the pitch angle of the screw spindle arrangement ( 17 ) is self-locking, ie smaller than the angle of friction
and that in the feed line ( 21 ) of the electric servomotor ( 15 ) an electrical switch arrangement ( 22 ) is provided, through which the energy supply of the electric servomotor ( 15 ) can be interrupted automatically if and as long as both the predetermined critical driving speed value and the pre given critical steering angle of the rear wheels ( 2 ) is exceeded ( Fig. 4). 6. Hinterradlenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Als Stellantrieb ist ein elektrischer Stellmotor (15) vorgesehen, dessen Motor­ welle über eine deren Rotationsbewegungen in Translationsbewegungen umfor­ mende Schraubspindelanordnung (17) oder Ritzel/Zahnstangenanordnung (16) o. ä. mit Spurstangenteilen (5) der Hinterräder (2) gekuppelt ist.
• b) Als Lenkungs-Blockiereinrichtung (14) ist ein elektromagnetisch betätigbares Sperrglied vorgesehen, welches bewegungsblockierend in die rotatorische bzw. translatorische Bewegungsbahn eines der den Hinterradlenkeinschlag bewirken­ den Stellantrieb- oder Spurstangenglieder einrückbar ist und welches bei an­ liegender Betriebsspannung ausgerückt (außer Eingriff) ist.
• c) In der Speiseleitung (21) sowohl des elektrischen Stellmotors (15) als auch des elektromagnetisch betätigbaren Sperrgliedes der Blockiereinrichtung (14) ist eine - vorzugsweise gemeinsame - elektrische Schalteranordnung (22) angeord­ net, durch welche die Energieversorgung des elektrischen Stellmotors (15) und des Sperrglieds der Blockiereinrichtung (14) selbsttätig unterbrechbar ist, wenn und solange sowohl der vorgegebene kritische Fahrgeschwindigkeitswert als auch der vorgegebene kritische Lenkeinschlag der Hinterräder (2) überschrit­ ten ist (Fig. 2, 3).

6. Rear wheel steering device according to claim 1 or 2, characterized by the following features:

• a) An electric servomotor ( 15 ) is provided as the actuator, the motor shaft of which is coupled with a tie rod parts ( 5 ) of the rear wheels ( 2 ) via a screw spindle arrangement ( 17 ) or a pinion / rack arrangement ( 16 ) or the like, which rotates in translational movements is.
• b) As a steering blocking device ( 14 ) an electromagnetically operable locking member is provided, which can be used to block the movement in the rotational or translational movement path of one of the rear wheel steering locks causing the actuator or tie rod links and which is disengaged when the operating voltage is applied (out of engagement).
• c) In the feed line ( 21 ) of both the electric servomotor ( 15 ) and the electromagnetically actuated blocking element of the blocking device ( 14 ) is a - preferably common - electrical switch arrangement ( 22 ) is arranged, through which the power supply of the electric servomotor ( 15 ) and the locking member of the blocking device ( 14 ) can be interrupted automatically if and as long as both the predetermined critical driving speed value and the predetermined critical steering angle of the rear wheels ( 2 ) are exceeded ( Fig. 2, 3).