DE69300838T2

DE69300838T2 - Vorrichtung zur Lenkung von Hinterrädern.

Info

Publication number: DE69300838T2
Application number: DE69300838T
Authority: DE
Inventors: Tatsuaki Hayashida; Shozo Kawasawa; Katsushi Matsuda
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2013-02-27
Also published as: EP0558088A3; EP0558088B1; KR930017769A; KR960015712B1; DE69300838T3; DE69300838D1; US5366035A; EP0558088B2; EP0558088A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Hinterrad-Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Aufhängungselement mit einer Blattfeder.

Beschreibung der einschlägigen Technik

Kürzlich hat die Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2-120284 (1990) zu einem japanischen Gebrauchsmuster offenbart, daß ein Vierrad-Lenksystem oder eine Vorrichtung zum Lenken der Hinterräder entsprechend dem Lenkvorgang von Vorderrädern geschaffen wurde, um die Betriebsstabilität beim Fahren eines Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit zu verbessern.
Bei der vorstehend angegebenen herkömmlichen Vierrad-Lenkvorrichtung ist zum Drehen des Hinterachsgehäuses um den Mittelpunkt, wenn die Hinterräder gelenkt werden, dieses Hinterachsgehäuse mit einem Ende eines Winkelhebels verbunden, der drehbar von einer Blattfederanordnung gehalten wird. Das andere Ende des Winkelhebels ist mit einer Kolbenachse einer Hydraulikzylinder-Vorrichtung verbunden, die an einem Differentialgehäuse befestigt ist, das im Mittelpunkt des Hinterachsgehäuses entlang der Breitenrichtung eines Rahmens vorhanden ist.
Bei der oben genannten Hinterrad-Lenkvorrichtung wird ein Hinterrad-Lenkstellglied, d.h. eine Hydraulikzylinder-Vorrichtung vom Hinterachsgehäuse gehalten, das während der Fahrt des Fahrzeugs Stößen unterliegt und in vertikaler Richtung verstellt wird, so daß die Tendenz besteht, daß die Hinterrad-Lenkvorrichtung frühzeitig beschädigt wird. Demgemäß sind die Beständigkeit der Hinterrad-Lenkvorrichtung und die Zuverlässigkeit derselben unzureichend.
Ein Beispiel für ein Stellglied zum Lenken von an einem Rahmen vorhandenen Hinterrädern ist in den offenlegungsveröffentlichungen Nr. 62-194976 (1987) und 63-212109 (1988) zu japanischen Patenten beschrieben.
Die offenlegungsveröffentlichung Nr. 62-194976 zu einem japanischen Patent beschreibt einen Aufbau, bei dem ein Hinterachsgehäuse mit Reibung auf einer Blattfederanordnung gleitet; die Größe der Hinterrad-Lenkstellglieder ist groß. Bei diesem Aufbau ist die Beständigkeit desselben nicht ausreichend und die Zuverlässigkeit desselben ist unzureichend. Ferner ist es erforderlich, ein Paar großer Hinterrad-Lenkstellglieder bereitzustellen, so daß das Gewicht des Aufbaus groß ist und eine Leitungsanordnung für die Hinterrad-Lenkstellglieder kompliziert ist.
Die Offenlegungsveröffentlichung Nr. 63-212109 zu einem japanischen Patent beschreibt einen Aufbau&sub1; bei dem eine Blattfederanordnung entlang der Längsrichtung eines Rahmens verstellbar ist. Bei diesem Aufbau müssen große und schwere Blattfedern entlang der Längsrichtung verstellt werden, während die Hinterräder gelenkt werden. Auch muß ein Paar aus einem linken und einem rechten Hinterrad-Stellglied bereitgestellt werden, wodurch die Hinterrad-Lenkstellglieder größer und schwer werden und eine Leitungsanordnung für diese Hinterrad-Lenkstellglieder kompliziert wird. Dieser Aufbau macht es unmöglich, ein wirtschaftliches Vierrad-Lenksystem zu schaffen.
Das Dokument WO-A-91/14587 offenbart eine Hinterrad-Lenkvorrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1. Die Vorrichtung verfügt über eine Lenkachse, die durch eine Lenkstange gedreht wird, die sich vom vorderen Teil des Fahrzeugs aus erstreckt. Die Drehung der Lenkachse wird mittels Längsstützen an die Hinterachse übertragen, von denen sich jede ausgehend von einem im wesentlichen vertikalen Lenkarm, der an der Lenkachse am jeweiligen Ende des Hinterachsgehäuses befestigt ist, schräg nach oben oder unten erstreckt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine wirtschaftliche Hinterrad-Lenkvorrichtung mit einfachem Aufbau zu schaffen, bei der die Hinterräder mit hoher Beständigkeit und Zuverlässigkeit von einem Hinterrad-Lenkstellglied gesteuert werden.
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 dargelegte Hinterrad-Lenkvorrichtung gelöst.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden, wenn einer der L-Hebel oder die Verbindungsstange durch das Hinterrad- Lenkstellglied angetrieben wird, der mit der Verbindungsstange verbundene linke und rechte L-Hebel so verdreht, daß der linke und rechte untere Lenker entlang der Längsrichtung verstellt werden. Dadurch dreht sich das Hinterachsgehäuse um den mittleren Abschnitt des oberen Lenkers, so daß die Hinterräder gelenkt werden. Beide Endabschnitte jeder der Blattfederanordnungen sind über jeweils zugehörige schwenkbare Laschenverbindungen mit dem Rahmen verbunden, so daß die Blattfederanordnung leicht entlang der Längsrichtung verstellt wird. Demgemäß wird der Hinterrad-Lenkvorgang leicht ausgeführt und die Kraft zum Einstellen des Hinterrad-Lenkstellglieds kann verringert werden.
Es ist ein Hinterrad-Lenkstellglied am Rahmen vorhanden, so daß die Leitungsanordnung dieses Hinterrad-Lenkstellglieds vereinfacht werden kann und sie klein wird. Die Zuverlässigkeit und die Beständigkeit des Hinterrad-Lenkstellglieds können verbessert werden.
Ferner wird, wenn ein Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird, eine Kraft in derselben Richtung auf das linke und rechte Hinterrad ausgeübt und entlang der Längsrichtung an das Hinterachsgehäuse übertragen. Diese Kraft kann durch die unteren Lenker, die L-Hebel und die Verbingungsstange abgestützt werden. Das heißt, daß es nicht erforderlich ist, daß das Hinterrad-Lenkstellglied eine solche Kraft abstützt, so daß das Volumen des Hinterrad-Lenkstellglieds klein sein kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Hinterrad- Lenkstellglied mit einem Ende des L-Hebels verbunden. Dabei liegt ein Abschnitt zum Verbinden der Verbindungsstange und des L-Hebels zwischen dem einen Ende des L-Hebels und einem Schwenkpunkt desselben. Demgemäß kann das Lenkausmaß für die Hinterräder, entsprechend einer Verstellung des Hinterrad- Lenkstellglieds, klein sein, so daß das Volumen des Hinterrad-Lenkstellglieds klein sein kann und die Steuergenauigkeit für den Hinterrad-Lenkvorgang verbessert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verfügt ein Hinterrad-Lenkstellglied über einen mit einer Verbindungsstange versehenen Kolben und einen an einem Rahmen befestigten Zylinder.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung beigegeben sind und demgemäß nicht für die Erfindung beschränkend sind, deutlicher zu verstehen sein.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Hinterrad-Lenkvorrichtung;
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Abschnitts zum Verbinden einer Blattfederanordnung und eines Hinterachsgehäuses wie in Fig. 2 dargestellt;
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die detailliert den Aufbau eines Kugelgelenks, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, veranschaulicht;
Fig. 6 zeigt den Aufbau einer Betriebssteuervorrichtung für ein Hinterrad-Lenkstellglied, wie es in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung und
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 bis Fig. 6 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung. In den Zeichnungen bezeichnet 10 einen Rahmen eines Fahrzeugs wie eines Lastfahrzeugs. Der Rahmen 10 enthält ein Paar rechter und linker Seitenschienen 12, die sich entlang der Längsrichtung des Rahmens 10 erstrecken, und mehrere Kreuzungselemente 14, die sich entlang der Breitenrichtung des Rahmens 10 erstrecken, wobei die beiden Endabschnitte jedes Kreuzungselements 14 an der rechten und linken Seitenschiene 12 befestigt sind. 16 bezeichnet ein Hinterachsgehäuse. Jeweils ein Rad 18 wird an jedem der Endabschnitte des Hinterachsgehäuses 16 gehalten. 20 bezeichnet eine Hauptblattfeder (eine Blattfederanordnung), deren Vorderendabschnitt am oberen Ende einer ersten Lasche 22 mittels eines Stifts 24 befestigt ist, wobei der hintere Endabschnitt am unteren Ende einer zweiten Lasche 26 befestigt ist.
Das untere Ende der ersten Lasche 22 ist mittels eines Stifts 30 an einer vorderen Laschenstütze 32 befestigt. Die vordere Laschenstütze 32 ist an der Seitenschiene 12 befestigt. Das obere Ender der zweiten Lasche 26 ist über einen Stift 24 mit einer hinteren Laschenstütze verbunden, und die hintere Laschenstütze 36 ist an der Seitenschiene 12 befestigt.
Eine Kraft, die in einem Teil unter der Feder einwirkt, wird über die erste Lasche 22 entlang einer nach unten gehenden Richtung an den vorderen Endabschnitt der Hauptblattfeder 20 übertragen, und eine auf einen Teil über der Feder wirkende Kraft wird über die zweite Lasche 26 in einer Richtung nach oben an den hinteren Endabschnitt der Hauptblattfeder 20 übertragen.
38 bezeichnet eine Hilfsblattfeder, die auf der Hauptblattfeder 20 vorhanden ist. Die Hilfsblattfeder 38 kann durch Hilfsanschläge 40 in den beiden Endabschnitten gleiten, wenn das Fahrzeuggewicht über dem vorgegebenen Gewicht liegt.
An der oberen Seitenfläche und der unteren Seitenfläche jedes Abschnitts des Hinterachsgehäuses 16 sind jeweils Gummipolsterelemente 42 vorhanden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Ein oberes Stützelement 44, dessen Seitenfläche die Form eines umgekehrten U hat, ist am oberen Gummipolsterelement 42 vorhanden, und am unteren Stützelement 46, dessen Seitenfläche U-förmig ist, ist ein unteres Gummipolsterelement 42 vorhanden. Im mittleren Abschnitt der Hauptblattfeder 20 und der Hilfsblattfeder 38 ist ein Paar U-förmiger Schrauben 48 vorhanden. Die Schenkelabschnitte der beiden U- förmigen Schrauben 48 dringen zum oberen und unteren Stützelement 44 und 46 vor. Die beiden Enden jeder der U-förmigen Schrauben 48 sind mittels Muttern 50 so angezogen, daß die beiden Endabschnitte des Hinterachsgehäuses 16 jeweils über die Gummipolsterelemente 42 mit der Hauptblattfeder 20 und der Hilfsblattfeder 38 verbunden sind.
Jedes der Gummipolsterelemente 42 enthält ein Paar U-förmiger Stahlverstärkungsplatten mit einer flachen Vertiefung und ein U-förmiges Gummipolster 56, das zwischen die U-förmigen Stahlverstärkungsplatten eingeführt und durch diese verstärkt ist. Ein Paar vorstehende Abschnitte 58 sind zu den beiden Seiten der Verstärkungsplatte 54 jedes der Gummipolsterelemente 42 so vorhanden, daß sie jeweils dem Hinterachsgehäuse 16 zugewandt sind. Jeder der vorstehenden Abschnitte 58 wird an der Vorder- bzw. der Rückseite des Hinterachsgehäuses 16 dadurch angebracht, daß an die Verstärkungsplatte 54 angeschweißte Vorsprünge 60 und Schrauben 62 jeweils miteinander verbunden werden.
Wie vorstehend beschrieben, verfügen die Schenkelabschnitte der U-förmigen Schraube 48, die zwischen das obere und untere Stützelement 44 und 46 eingefügt ist, dann, wenn die U- förmigen Schrauben 48 angezogen sind, eine vorgegebene Länge auf, so daß die U-förmigen Gummipolster 56 mit einer vorgegebenen Druckkraft belastet werden. Beim ersten Ausführungsbeispiel ist es, obwohl die Blattfederanordnung zum Halten der Hinterräder die Hauptblattfeder 20 und die Hilfsblattfeder 38 enthält, möglich, die Hilfsblattfeder 38 wegzulassen.
Zwischen den Seitenschienen 12 des Rahmens 10 ist ein oberer Lenker 64 vorhanden. Dieser obere Lenker 64 ist V-förmig und er erstreckt sich horizontal entlang der Längsrichtung des Rahmens 10. Der Kreuzungspunkt der V-Form liegt auf der Mittellinie des Rahmens 10. Der Kreuzungspunkt ist an der Oberseite eines Differentialgehäuses 68 befestigt, das im mittleren Abschnitt des Hinterachsgehäuses 16 vorhanden ist, und zwar über ein Kugelgelenk oder ein Gummihülsengelenk 70. Die beiden freien Endabschnitte der V-förmigen Stange 64 sind jeweils über das Kugelgelenk 66 mit der Seitenschiene 12 oder einem Kreuzungselement 14 verbunden.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist eine Stütze 72 in einem Abschnitt nahe dem Endabschnitt des Hinterachsgehäuses 16 angeschweißt oder befestigt. Ein Ende jeder Stange eines Paars aus einem rechten und einem linken unteren Lenker 76 ist über ein Kugelgelenk oder ein Gummihülsengelenk 74 an der Stütze 72 befestigt. Das entgegengesetzte Ende jeder Stange des Paars aus einem rechten und linken unteren Lenker 76 ist schwenkbar am unteren Ende eines Betätigungshebels 78 über vertikale Achsen 80 und Kugelgelenke 84 befestigt, wie ein Gummihülsengelenk, das mit dem jeweiligen L-Hebel 82 verbunden ist. Ferner sind die beiden Endabschnitte einer Verbindungsstange 86, die sich entlang der Breitenrichtung des Rahmens 20 erstreckt, mit den entgegengesetzten Enden jedes L-Hebels 82 verbunden, d.h. mit dem Spitzenabschnitt einer langen Kante 82a eines jeweiligen L-Hebels 82.
Eine Kolbenachse 92 einer Hydraulikzylinderanordnung 90 für die Funktion als hinteres Lenkstellglied ist über ein Kugelgelenk 94 wie ein Gummihülsengelenk mit dem Spitzenabschnitt einer langen Kante 82a verbunden, die sich entlang der Längsrichtung eines Hebels des Paars L-Hebel 82 erstreckt, z. B. mit dem linken L-Hebel 82, wie es in Fig. 82 dargestellt ist. Im mittleren Abschnitt der langen Kante 82a, zwischen dem angeschlossenen Abschnitt der Kolbenachse 92 und der vertikalen Achse 80 ist ein Kugelgelenk 88 vorhanden. Ein Zylinder 96 der Hydraulikzylinderanordnung 90 wird an der Stütze 78 gehalten, die über ein Kugelgelenk 98 wie ein Gummihülsengelenk am Rahmen 10 angebracht ist.
Wie es deutlich in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist, sind kissenförmige obere Abschnitte der Stützen 78 an der Seitenschiene 12 benachbart zu einem Kreuzungselement 14 am Rahmen 10 jeweils mit Schrauben oder Nieten 100 befestigt. Die unteren Abschnitte der Stützen 78 sind jeweils mit Schrauben oder Nieten an den beiden Endabschnitten eines zusätzlichen Kreuzungselements 102 befestigt, das unter dem Rahmen 10 vorhanden ist und sich entlang der Breitenrichtung erstreckt.
Der Aufbau eines Beispiels der oben angegebenen Kugelgelenke 66, 70, 74, 84, 88, 94 und 98 ist in Fig. 5 dargestellt. In Fig. 5 bezeichnet 104 den oberen Lenker 64 oder den unteren Lenker 76, die Stütze 72, die Verbindungsstange 86, die Kolbenachse 92 und den Hydraulikzylinder 96, der ein Achsenstützteil bildet. 106 bezeichnet einen Halteabschnitt für eine Platte mit kugelförmiger Fläche, der an anderen Elementen ausgebildet ist, wie dem Chassis 10, den L-Hebeln 82 und dem Differentialgehäuse 68. Durch das Element 104 wird eine Achse 110 mit kugelförmiger Fläche 108 gehalten. Eine Platte mit kugelförmiger Fläche 112, die auf der Kugelfläche 108 gleitet, wird durch ein Element 106 gehalten. Bei diesem Aufbau kann sich das Element 104 in einem vorgegebenen Winkelbereich in einer Ebene rechtwinklig zur Axiallinie der Achse 110 in bezug auf das Element 106 und eine andere, die Axiallinie enthaltende Ebene verdrehen.
Fig. 6 zeigt einen einfachen Aufbau für eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Hinterrad-Lenkstellglieds 90. In Fig. 6 bezeichnet 122 einen kontaktfreien Lichtimpulssensor zum Erfassen des Lenkwinkels, der an einer Lenkachse 116 vorhanden ist. 118 und 120 bezeichnen einen Fahrgeschwindigkeitssensor bzw. einen Giersensor. 124 bezeichnet eine Steuereinheit zum Ansteuern eines Steuerventus, die das Hinterrad-Lenkstellglied dadurch betätigt, daß sie ein Lenkwinkelsignal vom Lenkwinkelsensor 122, das Fahrgeschwindigkeitssignal vom Fahrgeschwindigkeitssensor 118 und ein Giersignal vom Giersensor 120 empfängt. 126 bezeichnet eine Hydraulikpumpe.
Wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird und die Vorderräder 130 entsprechend der Betätigung eines Lenkrads 128 gelenkt werden, empfängt die Steuereinheit 124 das Lenkwinkelsignal vom Lenkwinkelsensor 122, das Fahrgeschwindigkeitssignal vom Fahrgeschwindigkeitssensor 119 und das Giersignal vom Giersensor 120, und sie gibt ein Treibersignal an das Steuerventil aus. Dann wird das Steuerventil betätigt und eine von der Hydraulikpumpe 126 gepumpte Hydraulikflüssigkeit wird dem Hinterrad-Lenkstellglied 90 zugeführt. Dieses Hinterrad-Lenkstellglied 90 wird abhängig von der Lenkrichtung der Vorderräder 130 ausgefahren oder eingefahren.
Im allgemeinen werden dann, wenn die Hinterräder 18 gelenkt werden, um die Stabilität eines mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs zu verbessern, diese Hinterräder 18 mit einem kleinen Winkel von z. B. 1 - 5º in dieselbe Lenkrichtung wie der der Vorderräder 130 gelenkt. Jedoch ist es möglich, ein neues Hinterrad-Lenksystem zu verwenden, bei dem die Hinterräder 18 anfangs mit kleinem Winkel in die Richtung entgegengesetzt zur Lenkrichtung der Vorderräder 130 gelenkt werden, und gleichzeitig werden die Hinterräder 18 unter einem kleinen Winkel in derselben Richtung wie der Lenkrichtung der Vorderräder 130 gelenkt.
Wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt und die Vorderräder 130 gelenkt werden, wird das Steuerventil entsprechend einem Signal von der Steuereinheit 124 betätigt und das Hinterrad-Lenkstellglied 90 wird aus- oder eingefahren. Wenn z. B. das Hinterrad-Lenkstellglied 90 ausgefahren wird, dreht sich der linke L-Hebel 82 in Fig. 1 in der Uhrzeigerrichtung um die vertikale Achse 80 und dann wird der untere Lenker 76, der mit der rechten Seitenkante des L-Hebels 82 verbunden ist, in bezug auf den Rahmen 10 nach vorne verstellt. Im Ergebnis dreht sich das Hinterachsgehäuse 16 um den Mittelpunkt des Kugelgelenks 66 im Überkreuzungspunkt des V-förmigen oberen Lenkers 64, so daß die Stabilität eines mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs verbessert ist.
Wenn das Hinterachsgehäuse 16 zu Lenkzwecken gedreht wird, wird das U-förmige Gummipolster 56 des Gummipolsterelements 42, das eine flache Vertiefung aufweist und das zwischen den Endabschnitt des Hinterachsgehäuses 16 und die Hauptblattfeder 20 und die Hilfsblattfeder 38 eingefügt ist, flexibel verformt, da das U-förmige Gummipolster 56 mit einer Druckbelastung beaufschlagt wird. Wenn eine flexible Scherverformung des U-förmigen Gummipolsters 56 hervorgerufen wird, werden die Hauptblattfeder 20 und die Hilfsblattfeder 38 gleichmäßig in bezug auf das Hinterachsgehäuse 16 verdreht.
Bei der herkömmlichen Vorrichtung, wie sie in der Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2-120284/1991 zu einem japanischen Gebrauchsmuster beschrieben ist, ist ein Hinterrad-Lenkstellglied nicht am Hinterachsgehäuse befestigt, da das Hinterachsgehäuse während der Fahrt eines Fahrzeugs immer Stössen unterliegt und ausgelenkt wird. Dagegen wird beim Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung das Hinterrad-Lenkstellglied 90 vom Rahmen 10 gehalten, das viel weniger als das Hinterachsgehäuse 16 Stößen unterliegt und ausgelenkt wird, so daß verhindert ist, daß das Hinterrad-Lenkstellglied 90 beschädigt wird, und die Beständigkeit und Zuverlässigkeit dieses Hinterrad-Lenkstellglieds 90 sind verbessert.
Während die Hinterräder gelenkt werden, ist eine relative Drehauslenkung hinsichtlich der Hauptblattfeder 20 und der Hilfsblattfeder 38 gleichmäßig durch die Scherverformung des Gummipolsters 56 des Gummipolsterelements 42 möglich. Andererseits können bei deroben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung, bei der eine Federplatte und ein Gleitelement entlang einer kreisförmigen Gleitfläche aufeinander gleiten und verschoben werden, während die Hinterräder gelenkt werden, Schmutz, Sand und kleine Steine am Verbindungsabschnitt zwischen dem Hinterachsgehäuse und den Blattfederanordnungen anhaften, während das Fahrzeug fährt, so daß keine gleichmäßige Relativverstellung möglich ist. Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung haften kein Schmutz, Sand und kleine Steine im Verbindungsabschnitt zwischen dem Hinterachsgehäuse und der Hauptblattfeder 20 und der Hilfsblattfeder 38 an, so daß eine gleichmäßige Relativverstellung möglich ist und keinerlei Reibungskräfte auftreten. Demgemäß kann ein Hinterrad-Lenkstellglied erhalten werden, das hohe Beständigkeit und hohe Zuverlässigkeit aufweist. Ferner können das Hinterrad-Lenkstellglied und zugehörige Elemente wie das Hydrauliksteuerventil und die Hydraulikdruckquelle kleiner und leichter werden, wodurch die Herstellkosten verringert werden.
Wenn beim Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ein Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird, wird eine entlang der Längsrichtung auf das Hinterachsgehäuse 16 wirkende Kraft über das Paar aus einem linken und rechten unteren Lenker 76 und das Paar L-Hebel 82 an die Verbindungsstange 86 übertragen. Daher wird eine derartige Kraft nicht wesentlich an das Hinterrad-Lenkstellglied 90 übertragen, so daß dieses und zugeh-rige Teile wie eine Hydraulikdruckquelle und ein Hydrauliksteuerventil kleiner und leichter werden können, wodurch sich die Herstellkosten verringern.
Ferner sind die säulenförmigen oberen Abschnitte des Paars aus der linken und rechten Stütze 78 zum Halten der L-Hebel 82 am Rahmen 10 jeweils benachbart zum Kreuzungselement 14 befestigt, und die unteren Abschnitte der Stützen 78 sind jeweils an den beiden Endabschnitten des zusätzlichen Kreuzungselements 102, das entlang der Breitenrichtung des Rahmens 10 angeordnet ist, so befestigt, daß die linke und die rechte Stütze 78 entlang der Breitenrichtung nicht nach aussen geneigt sind und ein bestimmter Lenkwinkel eingehalten werden kann.
Abhängig von einer Vertikalverstellung des Hinterachsgehäuses in bezug auf den Rahmen 10, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird oder wenn die Hinterräder gelenkt werden, wird eine solche Verstellung von der Hauptblattfeder 20 und der Hilfsblattfeder 38 als Belastung aufgefangen. Dabei wirkt das Hinterachsgehäuse 16 mittels des oberen Lenkers 64 und des unteren Lenkers 76 als Bewegungselement mit Parallelverbindung. Ferner ist der obere Lenker 74 über die Kugelgelenke 66 und 70 oder ähnliche Gummihülsengelenke am Hinterachsgehäuse 16 und am Rahmen 10 befestigt. Die unteren Lenker 76 werden vom Hinterachsgehäuse 16 und den L-Hebeln schwenkbar gehalten, wobei die letzteren über ähnliche Kugelgelenke 74 und 84 oder ähnliche Gummihülsengelenke schwenkbar am Rahmen 10 gehalten sind. Daher schwingt dann, wenn ein Fahrzeug auf einer groben Straße fährt oder es Kurven auf einer Straße fährt, das Hinterachsgehäuse 16 nach links und rechts und eine durch eine solche Bewegung hervorgerufene Verformung wird nicht verhindert.
Ferner wird beim ersten Ausführungsbeispiel eine Kraft, die auf einen Teil über der Feder einwirkt, im vorderen Endabschnitt der Hauptblattfeder 20 über die erste Lasche 22 in einer Richtung nach oben ausgeübt, und eine Kraft, die auf ein Teil unter der Feder einwirkt, wird im hinteren Endabschnitt der Hauptblattfeder 20 über die zweite Lasche 26 in einer Richtung nach oben ausgeübt. Hinsichtlich des oben angegebenen Lenkvorgangs wirkt eine Kraft, die auf ein Teil über der Feder einwirkt, so, daß sie das Hinterachsgehäuse 16 in die Neutralposition zurückstellt, wodurch der Lenkvorgang leicht aufrechterhalten wird.
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beim zweiten Ausführungsbeispiel tragen dieselben Elemente wie beim ersten Ausführungsbeispiel jeweils dieselben Zahlen. Daher wird eine detaillierte Beschreibung hierzu weggelassen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, eine Kolbenachse 92 eines Hinterrad-Lenkstellglieds 90 über ein Kugelgelenk 94 mit dem vorderen Abschnitt einer langen Kante 82a verbunden, die sich entlang der Längsrichtung einer der L- Hebel 82 erstreckt. Hinsichtlich der vertikalen Achse 80 des L-Hebels 82 und des Kugelgelenks ist die Verbindungsstange 86 im Abschnitt zwischen der vertikalen Achse 80 und dem Kugelgelenkabschnitt 94 für die Kolbenachse 92 angeschlossen, was unterschiedlich zum Aufbau beim ersten Ausführungsbeispiel ist.
Durch das zweite Ausführungsbeispiel wird dieselbe Wirkung wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt. Ferner kann das Volumen des Hinterrad-Lenkstellglieds 90 kleiner als beim ersten Ausführungsbeispiel sein und zugehörige Elemente wie ein Hydrauliksteuerventil und eine Hydraulikdruckquelle können kleiner sein. Im Ergebnis können die Herstellkosten wirtschaftlicher sein und das Gewicht der Vorrichtung kann verringert werden.
Fig. 8 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel tragen dieselben Elemente wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel jeweils dieselben Zahlen. Daher wird eine detaillierte Beschreibung zu diesen weggelassen.
Beim dritten Ausführungsbeispiel sind, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, beide Endabschnitte einer Kolbenachse 92 eines Hinterrad-Lenkstellglieds 90, die sich entlang der Breitenrichtung eines Rahmens 10 erstreckt, mit der jeweiligen langen Kante 82a eines Paars aus einem linken und rechten L-Hebel 82, die sich entlang der Längsrichtung des Rahmens 10 erstrecken, über Kugelgelenke 131 verbunden. Das heißt, daß die Kolbenachse 92 gleichzeitig als Verbindungsstange 86 beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Im wesentlichen der mittlere Abschnitt der Kolbenachse 92, der sich entlang der Breitenrichtung erstreckt, ist fixiert, oder ein einstückig mit einem Kolben 132 ausgebildeter Zylinder 96 ist über ein Kugelgelenk oder ein Gummihülsengelenk 98 mit einem Kreuzungselement 133 des Rahmens 10 verbunden.
Durch das dritte Ausführungsbeispiel kann dieselbe Wirkung wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Ferner kann die beim ersten Ausführungsbeispiel vorhandene Verbindungsstange 86 weggelassen werden, so daß der Aufbau der Vorrichtung weiter vereinfacht werden kann, die Herstellkosten verringert werden können und das Gewicht der Vorrichtung verringert werden kann.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können, obwohl ein Fahrzeug eine Achse für Vorderräder aufweist, dieselben Lenksysteme für ein Fahrzeug mit zwei Hinterradachsen, d.h. eine vordere Hinterachse und eine hintere Hinterachse verwendet werden. Normalerweise ist die hintere Hinterachse eine tote Achse, die keine Antriebskraft überträgt. Jedoch ist das Lenksystem an der hinteren Hinterachse im wesentlichen dasselbe wie das an der vorderen Hinterachse.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Hydraulikzylinderanordnung als Hinterrad-Lenkstellglied dargestellt, jedoch ist es möglich, ein Zahnstangen-Stellglied, ein Schneckengetriebe-Stellglied oder dergleichen anzubringen.

Claims

1. Hinterrad-Lenkvorrichtung zum Drehen eines ein Paar von Hinterrädern (18) lagernden Hinterachsgehäuses (16) um einen auf der Mittellinie eines Rahmens (10) gelegenen Drehmittelpunkt, wobei das Hinterachsgehäuse (16) über ein Paar von Blattfederanordnungen (20) am Rahmen (10) gelagert ist,

wobei die Lenkvorrichtung einen längs der Mittellinie verlaufenden oberen Lenker (64) aufweist, der mit seinem Kreuzungspunkt schwenkbar an dem Drehmittelpunkt angelenkt und an seinen beiden Endabschnitten mit dem Rahmen (10) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkvorrichtung ferner aufweist:

ein Paar von zur Mittellinie symmetrisch angeordneten unteren Lenkern (76), die jeweils an einem Endabschnitt mit dem Hinterachsgehäuse (16) verbunden sind,

ein Paar von L-Hebeln (82), deren jeder an einem mittleren Abschnitt horizontal drehbar gelagert und an einem Ende mit dem anderen Ende des betreffenden unteren Lenkers (76) verbunden ist,

eine Verbindungsstange (86), die an ihren Endabschnitten mit den anderen Enden der L-Hebel (82) verbunden ist, und

einen am Rahmen (10) vorgesehenen Hinterrad-Lenkantrieb (90) zum Drehen des Hinterachsgehäuses (16) um den Drehmittelpunkt dadurch, daß die unteren Lenker (76) entsprechend dem Drehwinkel des Paares von L-Hebeln (82) in entgegengesetztem Sinne in der Längsrichtung bewegt werden.

2. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hinterrad-Lenkantrieb (90) einen in Querrichtung des Rahmens (10) angeordneten Hydraulikzylinder umfaßt.

3. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hinterrad-Lenkantrieb (90) in Querrichtung des Rahmens (10) angeordnet ist und sich verlängern und verkürzen läßt, wobei sein eines Ende mit einem der L-Hebel (82) verbunden und sein anderes Ende schwenkbar am Rahmen (10) gelagert ist.

4. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Hinterrad-Lenkantrieb (90) mit einem ersten Abschnitt des einen L-Hebels (82) und die Verbindungsstange (86) mit einem zweiten Abschnitt des einen L-Hebels zwischen dem ersten Abschnitt und einem Verbindungsteil mit dem Rahmen (10) verbunden ist.

5. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hinterrad-Lenkantrieb (90) mit der Verbindungsstange (86) einstückig ausgebildet ist und einen an der Verbindungsstange (86) vorgesehenen Kolben (130) sowie einen Zylinder (96), in dem die in den Kolben (130) eingefugte Verbindungsstange (86) vorgesehen ist, umfaßt.

6. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Zylinder (96) schwenkbar am Rahmen (10) gelagert ist.

7. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere Kugelgelenke (66, 74, 84) an den Verbindungsstellen zwischen dem Hinterachsgehäuse (16) und dem oberen Lenker (64), zwischen dem Hinterachsgehäuse (16) und jedem der unteren Lenker (76) sowie zwischen jedem Paar von L-Hebeln und jedem der unteren Lenker vorgesehen sind.

8. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hinterrad-Lenkmechanismus, bezogen auf eine Vorderfläche des Rahmens (10), hinter dem Hinterachsgehäuse (16) angeordnet ist.

9. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder L-Hebel (82) an Unterkanten einer senkrecht zum Rahmen (10) verlaufenden kissenförmigen (78) gelagert ist, wobei obere Abschnitte der kissenförmigen Stütze (78) mit Seitenschienen des Rahmens (10) jeweils nahe von Querelementen des Rahmens (10) verbunden sind und beide Seitenabschnitte eines zusätzlichen, jenseits des Rahmens (10) vorgesehenen Querelements jeweils mit den Seitenschienen verbunden sind.

10. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hinterachsgehäuse (16) mit jeder Blattfederanordnung (20) über ein oberes und ein unteres Gummipolsterelement (42) verbunden ist, an dem vorgegebene Lasten jeweils über eine Spannvorrichtung angreifen.

11. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Spannvorrichtung aufweist:

ein an dem oberen Gummipolsterelement vorhandenes oberes Stützelenent,

ein unter dem unteren Gummipolsterelement vorgesehenes unteres Stützelement,

ein Paar von an der Vorder- bzw. der Hinterseite des Hinterachsgehäuses (16) vorgesehenen U-Bolzen (48), wobei Schenkelteile jedes Paars von U-Bolzen (48) das obere und das untere Stützelement durchsetzen, und

an den Enden der Schenkelabschnitte vorgesehene Muttern zum Festziehen des oberen und des unteren Stützelements.

12. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 10, wobei jedes Paar von oberen und unteren Gummipolsterelementen ein Paar von Stützplatten (54) und ein dazwischen befestigtes Gummipolster aufweist, und jedes Paar von Stützplatten und jedes Paar von oberen und unteren Gummipolsterelementen U-förmig mit einer flachen Vertiefung ausgebildet ist.

13. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 12, wobei jedes der Paare von Stützplatten (54) zur Anlage am Hinterachsgehäuse (16) ein Paar von nach vorne und hinten herausragenden Abschnitten (58) aufweist.

14. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Blattfederanordnungen (20) mit dem Rahmen (10) jeweils über ein Paar von Laschen (22, 26) verbunden sind&sub1; von denen die eine nach oben und die andere nach unten verläuft.

15. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die beiden Laschen (22, 26) in gleicher Richtung geneigt sind.

16. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der obere Lenker (64) und die unteren Lenker (76) im wesentlichen parallel in gleicher Richtung längs einer Seite des Rahmens (10) verlaufen.

17. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der obere Lenker (64) V-förmig ist, mit einem oberen Abschnitt am Hinterachsgehäuse (16) angelenkt und an beiden Endabschnitten mit dem Rahmen (10) verbunden ist.

18. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Steuereinheit (122), die den Betrieb des Hinterrad-Lenkantriebs (90) so steuert, daß die Hinterräder (18) und die Vorderräder in gleicher Richtung gelenkt werden.

19. Hinterrad-Lenkvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Steuereinheit (122) den Hinterrad-Lenkantrieb (90) so steuert, daß die Hinterräder entgegengesetzt zu den Vorderrädern und unmittelbar darauf in gleicher Richtung wie diese gelenkt werden.