DE3338389A1

DE3338389A1 - Lenksystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3338389A1
Application number: DE19833338389
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Asaka Saitama Furukawa; Shoichi Arakawa Tokyo Sano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1984-04-26
Also published as: US4522417A; GB2130986A; GB8328262D0; DE3338389C2; GB2130986B; DE3348114C2

Description

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Beschreibung Lenksystem für Fahrzeuge

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenksystem für-Fahrzeuge. Insbesondere betrifft sie ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, bei dem sowohl die Hinterräder als auch die Vorderräder durch Steuerung eines Lenkrades lenkbar sind.

Es sind beispielsweise in den Japanischen Patentanmeldungen No. 56-118698 und 57-47743 Lenksysteme für Fahrzeuge vorgeschlagen worden, bei denen ein Hinterrad-Lenkuntersystem mit einem Kurbelelement, das eine Kreisbewegung ausführen kann, beispielsweise einem verschwenkbaren Verbindungsglied oder einem exzentrischen Bolzen oder Zapfen, und mit einem Verbindungselement zum übertragung einer Winkelverschiebung versehen ist, die entsprechend der Steuerung des Lenkrades von einem Vorderradlenkuntersystem auf das Kurbelelement ausgeübt wird,'um dadurch das Kurbelelement zu drehen, während davon eine lineare Querverschiebung erhalten wird, die im wesentlichen einer Sinus-Funktion unterworfen ist, wodurch beide Hinterräder gleichzeitig mit den Vorderrädern gelenkt werden.

Bei einem solchen Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern können die Hinterräder für relativ kleine

QQ Lenkwinkel eines Lenkrades in der gleichen Richtung wie die Vorderräder und für relativ große Lenkwinkel des Lenkrades in der entgegensetzten Richtung wie die Vorderräder ausgelenkt werden. Dementsprechend ist sowohl eine vorteilhafte oder verbesserte Fahrzeugmanövrierbarkeit beim Lauf mit relativ hohe'n Geschwindigkeiten als auch eine vorteilhafte oder verbesserte Fahrzeugwendbarkeit aufgrund relativ

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kleiner Wenderadien gegeben, die bei großen Lenkwinkeln, wie sie beispielsweise bei einer Kehrtwende und beim Ein- oder Ausfahren in oder aus einer Parkfläche notwendig sind, möglich sind.

Bei einem solchen herkömmlichen Lenksystem ist jedoch die Relation zwischen dem Auslenkungswinkel beider Hinterräder und dem Lenkwinkel eines Steuerrades im wesentlichen an eine einfache Sinus-Funktion gebunden, wodurch sie nicht fähig ist, ausreichend auf die Besonderheiten der Hinterradlenkung einzugehen.

Beispielsweise wird der maximale Auslenkungswinkel der Hinterräder, Venn diese in der gleichen Richtung wie die Vorderräder ausgelenkt sind, der.gleiche wie jener, der auftritt, wenn die Hinterräder in der entgegengesetzten Richtung wie die Vorderräder ausgelenkt werden, obwohl der letztere generell größer sein sollte.

Außerdem wird für die Hinterradlenkung grundlegend die Möglichkeit einer freien Auswahl sowohl des Auslenkwinkelverhältnisses als auch der Lenkrichtung der Hinterräder relativ zu den Vorderrädern entsprechend verschiedener Lenksituationen, wie beispielsweise beim Einparken, beim Fahren mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten längs enger Kurven und beim Fahren mit beträchtlichen Geschwindigkeiten, oder entsprechend dem Geschmack oder der Vorliebe individueller Fahrer verlangt.

Des weiteren ist selbst bei einem Lenksystem, mit dem beide Vorder- und Hinterräder im Verhältnis zum Lenkwinkel eines Lenkrades lenkbar sind, noch eine mögliche freie Auswahl der Lenkweise der Hinterräder, beispielsweise entsprechend der Lenksituation oder dem Geschmack

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des Fahrers wünschenswert.

übrigens ist es bekannt, daß von den Hinterrädern eines Fahrzeugs beim Wenden jeweils das eine auf der Außenseite in Bezug auf die Wende liegende Hinterrad einen größeren Effekt auf die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs hat, als das andere, auf der Innenseite liegende Hinterrad.

In diesem Zusammenhang ist für herkömmliche Lenksysteme noch mehr die Möglichkeit erwünscht, dasjenige Hinterrad, das sich bei der jeweiligen Fahrzeugwendeoperation auf der Außenseite befindet, mit größeren Winkeln zu lenken, als das auf der Innenseite befindliche Hinterrad.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend angesprochenen Ziele oder Wünsche bei herkömmlichen Lenksystemen für Fahrzeuge effektiv zu erreichen oder zu befriedigen.

Diese Aufgabe wird durch ein Lenksystem gelöst, welches die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lenksystems gehen aus den Unteransprüchen 2 bis hervor.

Dementsprechend ist erfindungsgemäß ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern vorgesehen, das ein Lenkrad, ein Vorderradlenkuntersystem zum Lenken der Vorderräder entsprechend dem Lenkwinkel des Lenkrades, einem Winkelausgabemechanismus zum Ausgeben einer der Lenkung des Lenkrades entsprechenden Winke!verschiebung aus dem Vorderradlenkuntersystem, einem Paar Hinterraddrehmechanismen zum Drehen der Hinterräder jeweils entsprechend einer von zwei linearen Verschiebungen jeweils

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im wesentlichen in Querrichtung des Fahrzeugs, und mit

einem funktionserzeugenden Mechanismus zur Erzeugung einer zusammengesetzten Funktion der Winkelverschiebung zum Bestimmen der linearen Verschiebungen. 5

Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein Lenksystem für Fahrzeuge geschaffen worden ist, welches vorteilhaft an die Besonderheiten der Hinterradlenkung anpaßbar ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Lenksystem können die beiden linearen Verschiebungen einander gleich sein, während die zusammengesetzte Funktion oder Verbindungsfunktion die Summe aus einer Sinus-Funktion und aus einer Funktion zweiter Ordnung sein kann.

Im Hinblick darauf ist ein Vorteil der Erfindung darin zu sehen, daß ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern geschaffen worden ist, bei welchem der maximale AusIenkungswinkel der Hinterräder bei der Auslenkung in der gleichen Richtung wie die Vorderräder größer eingestellt werden kann, als jener beim Auslenken der Hinterräder in der entgegengesetzten Richtung wie die Vorderräder.

Außerdem kann die zusammengesetzte Funktion aus einem Satz verschiedener Sinus-Funktionen oder Funktionen erster Ordnung mit einer ausgewählten Funktion zusammengesetzt sein, wobei die zwei linearen Verschiebungen wieder zueinander gleich angesehen werden.

Im Hinblick darauf ist ein weiterer Vorteil der Erfindung darin zu sehen, daß ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern geschaffen worden ist, das eine freie Auswahl sowohl des Auslenkungswinkelverhältnisses als auch der Lenkrichtung der Hinterräder relativ zu den

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Vorderrädern entsprechend verschiedener Lenksituationen oder dem Geschmack individueller Fahrer erlaubt.

Des weiteren kann zwischen den vorbestimmten linearen Ver-Schiebungen eine vorbestimmte Differenz vorhanden sein, und die zusammengesetzte Funktion kann die Summe aus einer Sinus-Funkt ion und einer Funktion erster Ordnung sein-.

Im Hinblick darauf ist ein weiterer Vorteil der Erfindung darin zu sehen, daß ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern geschaffen worden ist, welches jedes der Hinterräder, wenn es sich bei der jeweiligen Wendeoperation des Fahrzeuges auf der Außenseite befindet, mit größeren Winkeln lenken kann, als das andere, auf der Innenseite befindliche Hinterrad.

Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren der Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten

Ausführungsform eines vorstehend be-2ü schriebenen Lenksystems für Fahrzeuge,

Fig. 2 eine Rückansicht einer Hinterradlenkge

triebeeinheit des Lenksystems nach Fig.1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Graphen zur Erklärung einer zu

sammengesetzten Funktion, welche an der Hinterradlenkgetriebeeinheit nach Fig. 2 erzeugt wird,

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Fig. 4 eine Modelldarstellung zur Erklärung der

Funktion der Funktion der Hinterradlenkgetriebeeinheit nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Rückansicht einer Hinterradlenkge

triebeeinheit als modifiziertes Beispiel von jener in Fig. 2,

eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines obenbeschriebenen Lenksystems für Fahrzeuge,

einen Längsschnitt durch einen Verhältnisschaltmechanismus des Lenksystems nach Fig. 6 in vergrößerter Darstellung,

einen Graphen zur Erklärung einer zusammengesetzten Funktion, die durch den Verhältnisschaltmechanismus nach Fig. 2 erzeugt wird,

eine perspektivische Ansicht eines anderen Lenksystems gemäß der zweiten Ausführungsform ,

einen Graphen zur Erklärung einer zusammengesetzten Funktion, welche durch einen Verhältnisschaltmechanismus des Lenksystems nach Fig. 9 erzeugt wird,

Fig, 11 eine perspektivische Ansicht einer

dritten Ausführungsform eines obenbeschriebenen Lenksystems,

. Fig. 12 eine Rückansicht einer Hinterradlenkgetriebeeinheit des Lenksystems nach Fig.11 in vergrößerter Darstellung,

	Fig.	6
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	Fig.	7
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	Fig.	8
20
	Fig.	9
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	Fig.	10

Fig. 13 die Ansicht eines längs der Linie 13-13

in Fig. 12 genommenen Querschnitts, und

Fig. 14(a) und 14(b) Graphen zur Erklärung einer zusammengesetzten Funktion, welche an der

Hinterradlenkgetriebeeinheit nach Fig.12 erzeugt wird.

In der Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Lenkrad bezeichnet. Das Lenkrad 1 ist mit einer Lenkwelle bzw. Lenksäule 2 versehen, deren distales Ende in einem vorderen Radlenkgetriebe 20 vom Zahnstangen-Ritzeltyp aufgenommen ist. In dem Lenkgetriebe bzw. Lenkgetriebegehäuse 20 weist die Lenkwelle bzw. Lenkspindel 2 an dem distalen Ende ein nicht dargestelltes Antriebsritzel auf, welches daran befestigt ist und in den rechten halben Abschnitt einer nicht dargestellten Zahnstange eingreift, die an einem Zahnstangenschaft 21 ausgebildet ist. Der Zahnstangenschaft 21 ragt mit seinen, Enden beidseitig aus dem vorderen Lenkgetriebe 20 heraus und die herausragenden Enden sind mit zugeordneten«inneren Enden eines Paares Spurstangen 3,3 verbunden, deren äußere Enden mit einem Paar Achsschenkeln bzw. Gelenkarmen 4,4 verbunden sind, deren Achszapfen 5,5 jeweils auswärts ragen und jeweils eines von einem Paar Vorderrädern 6,6 tragen.

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Die Lenkung der Vorderräder 6,6 kann durch die Betätigung des Lenkrades 1 bewirkt werden. Das heißt, wenn die Lenkwelle 2 sich mit dem Lenkrad 1 dreht, wird die Lenkrotation durch den gegenseitigen Eingriff zwischen dem Antriebsritzel und der Zahnstange in eine Querbewegung des Zahnstangenschaftes 21 in Bezug auf das Getriebe 20 umgewandelt, die bewirkt, daß sich durch die Spurstangen 6,6 die Achsschenkel 4,4 in Querrichtung bzw. transversal drehen, wodurch die Vorderräder 6,6 gelenkt werden.

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Die Zahnstange greift außerdem mit ihrer linken Hälfte in ein nicht dargestelltes angetriebenes Ritzel ein, welches einen Winkelausgabemechanismus mit einer Ritzelwelle 22 bildet, an der das angetriebene Ritzel befestigt ist. Es ist einzusetzen, daß der Winkelausgabemechanismus zur

Ausgabe einer Winkelverschiebung entsprechend der Lenkung des Lenkrades 1 aus dem obenbeschriebenen Vorderradlenkuntersystem vorgesehen ist. Anstelle dieses Mechanismus kann jeder andere für derartige Zwecke geeignete Mecha- -^q nismus verwendet werden.

Die Ritzelwelle 22, die aus dem Getriebe 20 nach rückwärts herausragt, ist am hinteren Ende durch ein Universal- bzw. Kardangelenk 23 mit dem vorderen Ende einer relativ langen Verbindungs- bzw. Kardanwelle 24 verbunden, die überdies am hinteren Ende durch ein Universalgelenk 25 mit dem vorderen Ende einer Antriebs- oder Eingabewelle 31 einer Hinterradlenkgetriebeeinheit 30 verbunden ist, die einen funktionserzeugenden Mechanismus zur Erzeugung einer zusammengesetzten Funktion der Winkelverschiebung zur Erzeugung eines Paares transversaler linearer Verschiebungen bildet, wobei die zusammengesetzte Funktion die Summe aus einer Sinus-Funktion und einer Funktion zweiter Ordnung ist, wie es später beschrieben wird. Die Eingangswelle 31 ist ein drehbares Element, welches durch einen Lagerträger 32 gehalten ist und im hinteren Teil des nicht dargestellten Fahrzeugrumpfes an einer Stelle angeordnet ist, die sich in geringem Abstand längs von einer imaginären Halbschnittebene befindet, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugrumpfes und vertikal erstreckt.

Nach Fig. 2 weist die Hinterradlenkgetriebeeinheit 30 ein Antriebszahnrad 33 mit einem relativ kleinen Zahnteilkreisdurchmesser auf, das an dem hinteren Ende der Eingabe welle 31 befestigt ist und auf der Rückseite mit einem

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exzentrischen Bolzen bzw. Zapfen 34 versehen ist, der sich von dem Antriebszahnrad 33 nach rückwärts erstreckt. Mit dem Antriebszahnrad 33 kämmt ein angetriebenes Zahnrad 35 mit einem relativ großen Zahnteilkreisdurchmesser, dessen Drehachse zu einer horizontalen Linie in der obenerwähnten imaginären Halbschnittebene des Fahrzeugrumpfes oder -körpers ausgerichtet ist. Das angetriebene Zahnrad 35 ist ebenfalls auf der Rückseite mit einem davon nach rückwärts sich erstreckenden, exzentrischen Bolzen oder Zapfen 36 versehen und durch einen anderen, nicht dargestellten Lagerträger in der Art und Weise eines Wellenlagers gehalten. An dem exzentrischen bzw. aus der Mitte verschobenen, an dem angetriebenen Zahnrad 35 befestigten Zapfen 36 ist das obere Ende eines Schwingarmes 41 drehbar angelenkt, der an seinem in Längsrichtung verlaufenden Zwischenteil einen anderen Drehzapfen 38 aufweist, der das rechte Ende einer Verbindungsstange 37 drehbar hält, die des weiteren am linken Ende an dem exzentrischen Zapfen 34 drehbar angelenkt ist, der an dem Antriebszahnrad 33 befestigt ist. Der Schwing- oder Schwenkarm 41 ist so angeordnet, daß er eine aufrechte Anfangs-Stellung hat, bei der seine Mittellinie in der imaginären Halbschnittebene liegt, wenn das Lenkrad 1 in seine anfängliche oder neutrale Position eingestellt"ist, in der es ein Paar Hinterräder 116, 116 in ihren Anfangs- bzw. Ausgangspositionen hält. In einem solchen Anfangszustand ist der exzentrische Zapfen 34 recchts unter der Drehachse des Antriebszahnrades 33 angeordnet, während der exzentrische Zapfen 36 rechts oberhalb der Drehachse des angetriebenen Zahnrades 35 angeordnet ist. Der Schwingarm 41, der durch die Zapfen 36, 38 an zwei vertikal voneinander beabstandeten Punkten drehbar gehalten ist, ist an dem unteren Ende mit einem Paar Kugelgelenken 42, 42 zum zwischenverbindenden Halten zugeordneter innerer Enden einer linken und rechten Spurstange 13, 13 als ein Paar Ausgangselemente der Hinterradlenkgetriebeeinheit 30 ver-

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sehen. Mittlerweile ist in dieser Äusführungsform das Übersetzungsverhältnis zwischen dem angetriebenen Zahnrad 35 und dem Antriebszahnrad 33 auf 4s1 gesetzt.

Nach Fig. 1 sind die Spurstangen 13, 13 jeweils an einem ihrer Enden mit einem Paar Achsschenkel 14, 14 verbunden, deren Achszapfen 15, 15 nach auswärts ragen und jeweils eines von einem Paar Hinterrädern 16, 16 halten. Außerdem ist das Vorderradlenkgetriebe 20 an dem Fahrzeugkörper oder -rumpf befestigt.

Bei. der obigen Anordnung bewegt sich der Zahnstangenschaft 21 transversal durch das Getriebe 20, wenn das Lenkrad 1 zur Lenkung betätigt wird- Dementsprechend wird durch die Ritzelwelle 22, die sich mit dem angetriebenen und in die linke Hälfte der Zahnstange eingreifenden Ritzel dreht, die Winke!verschiebung ausgegeben, so daß sie durch die Verbindungswelle 24 auf die dadurch gedrehte Eingabewelle 31 der Hinterradlenkgetriebeeinheit 30 übertragen wird.

Entsprechend der Drehung der Eingabewelle 31 wird das daran befestigte Antriebszahnrad 33 in der jeweiligen Drehrichtung gedreht.und das angetriebene Zahnrad 35 dreht sich in der dazu entgegengesetzten Richtung. Die Folge davon ist, daß der anfänglich rechts unter der Achse des Antriebszahnrades 33 positionierte exzentrische Zapfen 34 und der anfänglich rechts oberhalb des angetriebenen Zahnrades 35 positionierte exzentrische Zapfen 36 in zueinander entgegengesetzten Richtungen mit ihren voneinander verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten gedreht werden.

In der Fig. 3 repräsentiert die Ordinate einen ausgelenkten Winkel bzw. Auslenkungswinkel der Hinterräder 16, 16 und die Abszisse repräsentiert einen Lenkwinkel des Lenkrades 1. Weiter zu der obigen Beschreibung über die Bewegung

■1 der exzentrischen Zapfen 34, 36 schwingt oder schwenkt der Schwingarm 41, der mit dem Zwischenteil durch den Drehzapfen 38 drehbar an dem rechten Ende der Verbindungsstange 37 angelenkt ist, die wiederum mit dem linken Ende an dem exzentrischen Zapfen 34 des AntriebsZahnrades 33 drehbar verbunden ist, um den exzentrischen Zapfen 36 des angetriebenen Zahnrades 35, der als ein oberer immobiler Drehpunkt anzusehen ist, wodurch entsprechende trans versale lineare Verschiebungen der äußeren Enden der linken und rechten Spurstangen T3,13 bewirkt werden, die an den inneren.Enden durch die unteren Enden des Schwingarmes 4T gehalten und miteinander verbunden sind, und dadurch die Hinterräder 16, 16 so gelenkt werden, wie es durch eine Sinus-Kurve C1 gezeigt ist. Wenn andererseits der Drehzapfen 38 als ein unterer immobiler Drehpunkt angenommen wird, schwenkt der Schwingarm 41, der an dem unteren Ende des exzentrischen Zapfens 36 des angetriebenen Zahnrades 35 drehbar angelenkt ist, um den Drehzapfen 38, wodurch die Hinterräder 16, 16 so gelenkt werden, wie es durch die parabelförmige Kurve C2 gezeigt ist.

In diesem Zusammenhang bewegt sich aufgrund des auf 4:1 ge setzten Zähneverhältnisses zwischen dem angetriebenen Zahn rad 35 und dem Antriebszahnrad 33 der exzentrische Zapfen 36 des angetriebenen.Zahnrades 35 jeweils von links nach rechts mit progressiv abnehmender Geschwindigkeit bis das Antriebszahnrad 33 drei, vierte Umdrehungen macht. Andererseits bewegt sich die Verbindungsstange 37 in der gleichen Richtung wie der exzentrische Zapfen 36 des angetriebenen Zahnrades 35 mit einer progressiv abnehmenden Geschwindigkeit, bis das Antriebszahnrad 33 eine vierte Umdrehung von der Anfangsposition des exzentrischen Zapfens 34 ausmacht, in der entgegengesetzten Richtung dazu mit einer progressiv zunehmenden Geschwindigkeit, während es sich von einer vierten Umdrehung bis zu einer zweiten vierten Umdrehung dreht, und wieder in der

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entgegengesetzten Richtung mit einer progressiv abnehmenden Geschwindigkeit zwischen der zweiten vierten und der dritten vierten Umdrehung.

Demgemäß bewegt sich, wenn angenommen wird, daß der exzentrische Zapfen 36 immobil ist, der Drehzapfen 38 im wesentlichen linear in der gleichen Richtung wie der -als mobil angenommene exzentrische Zapfen 36 mit. einer progressiv abnehmenden Geschwindigkeit, bis die Eingabewelle 31 eine vierte Umdrehung macht,, in die entgegengesetzte Richtung dazu mit einer progressiv zunehmenden Geschwindigkeit, während sie sich von einer vierten Umdrehung zur zweiten vierten Umdrehung dreht? und wieder in der entgegengesetzten Richtung mit einer progressiv abnehmenden Geschwindigkeit zwischen der zweiten vierten und der dritten vierten Umdrehung, wohingegen das untere Ende des Schwingarmes 41 im wesentlichen linear in der gleichen Richtung sich bewegt,, wie der Drehzapfen 38 bei einer entsprechend variierenden Geschwindigkeit. Wenn darüber hinaus angenommen wird„ daß der Drehzapfen 38 immobil ist, so bewegt sich der exzentrische Zapfen 36 jeweils von links nach rechts mit einer variierenden Geschwindigkeit und dazu entsprechend bewegt sich das untere Ende des Schwingarmes 41 in der entgegengesetzten Richtung zu dem exzentrischen Zapfen 36 mit einer entsprechend variierenden Geschwindigkeit,,

Die Fig. 4 zeigt die obenbeschriebene Schwenk- oder Schwingbewegung des Armes 41 in Form einer modellhaften Darstellung, wobei mit dem Besugszeichen A der exzentrische Zapfen 34 des AntriebsZahnrades 33 bezeichnet ist, B und Q der exzentrische Zapfen 36 bzw. der Drehzapfen 38 als die oberen und unteren Drehpunkte des Armes 41 sind, und R der Mittelpunkt zwischen den inneren Enden der linken und rechten Spurstange 13, 13 ist, wohingegen durch das Suffix "0" jeweils Positionen sind,

wenn die Eingabewelle 31 in die Anfangsstellung eingestellt ist, während das Suffix "1" jene Positionen bezeichnet, wenn sie in die Position einer vierten Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn von hinten her gesehen gekommen ist, und "2" jene Positionen anzeigt, wenn sie sich in ihrer dritten vierten Umdrehung im Gegenuhrzeiger sinn befindet. Außerdem bezeichnet y1 die maximale Verschiebung des Mittelpunktes R, wenn die Hinterräder 16,16 in der gleichen Richtung wie die Vorderräder 6,6 ausgelenkt werden, und y2. die maximale Verschiebung, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung wie die Vorderräder 6,6 ausgelenkt werden, wobei die Vorderräder 6,6 nach links um einen Winkel ausgelenkt werden, der proportional zur Drehung der Eingabewelle 31 .ist, die in dieser Ausführungsform so angeordnet ist, daß sie sich.in der gleichen Richtung dreht wie das Lenkrad 1.

Um in diesem Fall zu bestimmen, daß die Drehrichtung der Eingabewelle 31 mit jener des Lenkrades 1 übereinstimmt, wird in dem Vorderradlenkgetriebe 20 das angetriebene Ritzel so angeordnet, daß es von oben her mit der Zahnstange auf dem Zahnstangenschaft 21 kämmt. Es kann eine Anordnung verwendet werden, die ein Leerlauf zahnrad aufweist, das zwischen einer Abtriebs- bzw. Ausgangswelle und einem angetriebenen Ritzel angeordnet ist, das von unten her mit einer Zahnstange auf einem Zahnstangenschaft kämmt. Es ist einzusehen, daß das angetriebene Zahnrad 35, welches mit dem auf der Eingabewelle 31 befestigten Antriebszahnrad 33 kämmt, sich in Bezug auf die Lenkwelle 2 in der entgegengesetzten Richtung dreht.

Nach Fig. 4 werden die Hinterräder 16, 16, die nach links zu drehen sind, wenn die Spurstangen 13, 13 nach rechts bewegt werden, in der gleichen Richtung wie die Vorderräder 6,6 mit positiver Winkelbeschleunigung aus-

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gelenkt, bis die Eingabewelle 31 eine vierte Umdrehung macht, und mit einer negativen Winkelbeschleunigung, nachdem sie eine vierte Umdrehung passiert hat. Dann kehren sie einmal in ihre Änfangspositionen zwischen einer vierten Umdrehung und einer.zweiten vierten Umdrehung der Eingabewelle 31 zurück, und danach werden sie in der zu den Vorderrädern 6,6 entgegengesetzten Richtung ausgelenkt, bis drei vierte Umdrehungen gemacht sind. Schließlich erzeugen drei vierte Umdrehungen der Eingabewelle 31 die maximale Verschiebung y2 des Mittelpunktes R, wobei die Hinterräder 16, 16 transversal um den maximalen Auslenkungswinkel in der entgegengesetzten Richtung zu den Vorderrädern 6,6 gedreht werden. Diese maximale Verschiebung y2 ist größer als die maximale Verschiebung y1, durch welche bei einer vierten Umdrehung der Eingabewelle 31 die Hinterräder 16, 16 um den maximalen Auslenkungswinkel in der gleichen Richtung wie die Vorderräder 6,6 gedreht werden, und es gilt y2 > y1„

Di© Folge davon ist, daß gemäß der ersten Ausführungsform die Lenkung der Hinterräder einer Lenkfunktion folgen können, die beispielsweise durch eine Kurve C3 in Fig.3 repräsentierbar ist, welche die Summe der Sinus-Kurve C1 und der parabeiförmigen Kurve C2 ist. Außerdem ist der maximale Auslenkungswinkel der Hinterräder bei Auslenkung in der gleichen Richtung wie die Vorderräder verschieden von jenem eingestellte bei dem die Hinterräder in der entgegengesetzten Richtung dazu gedreht werden, wobei ersterer proportional zur maximalen linearen Verschiebung y1 und letzterer proportional zur maximalen linearen Verschiebung y2 ist«,

In der ersten Ausführungsform ist eine Hinterradlenkgetriebeeinheit verwendet, die ein Antriebszahnrad enthält, das an einer Position angeordnet ist, die in einem kleinen Abstand links von einer imaginären Halbschnitt-

ebene sich befindet, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugrumpfes und vertikal erstreckt, und die ein angetriebenes Zahnrad aufweist, deren Drehachse zu einer horizontalen Linie in der imaginären Halbschnittebene ausgerichtet ist.

Anstelle dessen kann eine modifizierte Hinterradlenkgetriebeeinheit verwendet werden, in welcher die Drehachse eines relativ kleinen Aiitriebszahnrades mit einer horizontalen Linie in der imaginären Halbebene eines Fahrzeugrumpfes fluchtet, und ein relativ großes angetriebenes Zahnrad an einer Stelle angeordnet ist, die in einem geringen Abstand links von der imaginären Halbschnittebene angeordnet ist, wobei das übersetzungsver- hältnis wieder gleich 4 gesetzt ist.

In der Fig. 5 ist eine solche Hinterradlenkgetriebeeinheit generell mit dem Bezugszeichen 130 bezeichnet. Die Hinterradlenkgetriebeeinheit 130 weist ein Antriebsrad 133 auf, das mit einem exzentrischen Zapfen 134 versehen ist, der anfänglich rechts oberhalb einer Eingabewelle 131 angeordnet ist, sowie ein angetriebenes Zahnrad 135, das mit einem exzentrischen Zapfen 136 versehen ist, der anfänglich rechts unterhalb der Drehachse des angetriebenen Zahnrades 135 angeordnet ist. Außerdem ist ein Schwingarm 141 an zwei vertikal beabstandeten Punkten drehbar gehalten, d.h. durch den exzentrischen Zapfen 134 des Antriebszahnrades 133 und durch einen Drehzapfen 138 am rechten Ende einer Verbindungsstange 137, die an dem linken Ende des exzentrischen Zapfens 136 des getriebenen Zahnrades 135 drehbar angelenkt ist.

Nach dem obigen modifizierten Beispiel haben ein oberer Drehpunkt oder der exzentrische Zapfen 134 und ein unterer Drehpunkt oder der Drehzapfen 138 ihre Funktionen

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ersetzt durch jene des unteren Drehpunktes bzw. des
oberen Drehpunktes in der ersten Ausführungsform.

Es ist einzusehen, daß in der.vorangegangenen ersten Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform das Übersetzungsverhältnis zwischen einem
Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad nicht
auf vier beschränkt ist? sondern jeden anderen geeigneten Wert annehmen kann.
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In der Fig. 6, die eine zweite Ausführungsform zeigt,
bezeichnet das Bezugszeichen 201 ein Lenkrad. Das Lenkrad

201 ist mit einer Lenkwelle 202 versehen, deren distales Ende in einem Vorderradlenkgetriebe 220 vom Zahnstangen-Ritzeltyp aufgenommen ist. In dem Getriebe 220 weist

die Lenkwelle 202 am distalen Ende ein nicht dargestelltes Antriebsritzel auf, welches daran befestigt ist und mit der rechten Hälfte einer nicht dargestellten Zahnstange kämmt, die auf einem Zahnstangenschaft bzw. einer Zahn-Stangenwelle 221 ausgebildet ist» Der Zahnstangenschaft 221 ragt mit beiden Enden beidseitig aus dem Vorderradlenkgetriebe 220 heraus und die Enden sind mit zugeordneten inneren Enden eines Paares von Spurstangen 203, 203 verbunden, deren äußere Enden jeweils mit einem von zwei Achsschenkeln 204, 204 verbunden sind, deren Achszapfen 205, 205 auswärts ragen und jex-zeils eines von zwei Vorderrädern 206, 206 halten.

Die Lenkung der Vorderräder 206, 206 wird durch Betätigung des Lenkrades 201 bewirkt. Wenn sich die Lenkwelle

202 mit dem Lenkrad 201 dreht, wird die Lenkdrehung
durch den Eingriff zwischen dem Antriebsritzel und der
Zahnstange in eine transversale Bewegung des Zahnstangenschaftes 221 in Bezug auf das Getriebe 220 umgewandelt, die durch die Spurstangen 206, 206 bewirkt, daß sich die Achsschenkel 204, 204 tranversal drehen, wodurch die

Vorderräder 206, 206 gelenkt werden.

In die Zahnstange greift in ihrer linken Hälfte ein nicht dargestelltes angetriebenes Zahnrad ein, welches einen Winkelausgabe- bzw. Winkslausführungsmechanismus mit einer Ritzelwelle 222 bildet, an der das angetriebene Ritzel befestigt ist. Die Ritzelwelle 222 erstreckt sich von dem Getriebe 220 nach rückwärts und ist an dem hinteren Ende durch ein Universalgelenk 223 mit dem vorderen Ende einer ersten Verbindungswelle 224 verbunden, deren hinterer Teil in ein Gehäuse 241 eines später beschriebenen Verhältnisschalt- bzw. Verhältniseinstellmechanismus 240 eingesetzt ist, der zusammen mit einem später beschriebenen Hinterradlenkungskurbelmechanismus 250 einen Funktionserzeugungsmechanismus zur Erzeugung einer zusammengesetzten Funktion aus der Kombination eines Satzes verschiedener Sinus-Funktionen mit einer ausgewählten Funktion bildet. Des weiteren ist eine zweite Verbindungswelle 225 vorgesehen, von der ein vorderer Teil ebenfalls in das Gehäuse 241 koaxial zu der ersten Verbindung 224 eingesetzt ist und die am hinteren Ende durch ein anderes Universalgelenk 226 mit dem vorderen Ende einer relativ langen dritten Verbindungswelle verbunden ist.

Die obige Verbindung, die aus der Ritzelwelle 222 und der ersten, zweiten und dritten Verbindungswelle 224, 225 bzw. 227 besteht, weist ein Ausgangs- bzw. Abtriebsende auf, d.h. das hintere Ende der dritten Verbindungs- welle 227 ist durch noch ein anderes Universalgelenk 228 mit dem vorderen Ende einer Eingabewelle 231 des Hinterradlenkungskurbelmechanismus 250 verbunden. Die Eingabewelle 231 ist ein drehbares Element, das durch einen Lagerträger 232 gehalten und so angeordnet ist, daß sie zu der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie eines nicht dargestellten Fahrzeugrumpfes ausgerichtet ist.

-ΜΙ Außerdem weist die Eingabewelle 231 an dem hinteren Ende einen daran befestigten Kurbelarm 233 auf, der an der Rückseite mit einem exzentrischen Kurbelzapfen 234 versehen ist, der nach rückwärts ragt, wobei der Kurbelzapfen 234 anfänglich so eingestellt ist, daß er rechts abwärts der Eingabewelle 231 ragt, wenn das Lenkrad 201 in seine anfängliche oder neutrale Position eingestellt ist. Der Kurbelzapfen 234 hält sowohl eine linke als auch eine rechte Spurstange 213, 213 als ein Paar Ausgabeelemente des Kurbelmechanismus 250, die daran mit ihren inneren Enden gemeinsam lose aufgesetzt sind und deren äußere Enden jeweils mit einem von zwei Achsschenkeln 214, 214 verbunden sind, deren Achszapfen 215, 215 nach außen ragen und jeweils eines von zwei Hinterrädern 216, 216 halten.

In der Fig. 7, welche die innere Struktur des Verhältnisschalt- bzw. Verhältniseinstellmechanismus 240 eines manuell einstellbaren Typs zeigt, ist mit dem Bezugszeichen 242 ein Einstellhebel bezeichnet, der an geeigneter Stelle in einem Passagierraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Der Einstell- bzw. Verstellhebel 242 ist mit dem unteren Ende operativ mit irgendeiner von mehreren Einstellstangen in dem Gehäuse 241 verbunden, um wahlweise in einige von mehreren Verstell- bzw. Einstellgabeln 244 eingesetzt zu werden, die tragbar mit den Einstellstangen 243 auf einigen von mehreren Einstellbuchsen 245 angeordnet sind, wodurch alternativ vorwärts laufende Antriebszahnrader bis 254 von einem ersten bis vierten Verhältnis und ein rückwärts laufendes Antriebszahnrad 255 auf der ersten Verbindungswelle 224 in Eingriff mit vorwärts angetriebenen Zahnrädern 261 bis 264 bzw. einem rückwärts angetriebenen Zahnrad. 265 auf einer Gegenwelle 246 bringbar sind. Wenn dann eine WinkelverSchiebung von dem vorderen Lenkgetriebe 220 ausgeführt wird, wird die entsprechende Drehung der ersten Verbindungswelle 224 als eine Antriebs-

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welle auf die zweite Verbindungswelle 225 als eine Antriebswelle übertragen, und zwar durch Zahnräder 266 und und 256 mit einem gewünschten Zahnradverhältnis aufgrund des obigen selektiven Eingriffs, der mit dem von einem Fahrer zu betätigenden Einstellhebel 242 bewirkbar ist.

Die Funktion des Verhältnisschaltmechanismus 240 wird' unten beschrieben.

Wenn das Lenkrad 201. zum Lenken betätigt wird, bewegt sich der Zahnstangenschaft 221 transversal durch das Vorderradlenkgetriebe 220. Demgemäß wird durch die mit dem in die linke Hälfte der Zahnstange eingreifenden, angetriebenen Ritzel sich drehende Ritzelwelle 222 die Winkelverschiebung ausgeführt, so daß dadurch die erste Verbindungswelle 224 gedreht wird.

Um nun zu bestimmen, daß die Drehrichtung der ersten Verbindungswelle 224 mit jener des Lenkrades 201 übereinstimmt, ist in dem Vorderradlenkgetriebe 220 das angetriebene Ritzel so angeordnet, daß es von oben her mit der Zahnstange auf dem Zahnstangenschaft 221 kämmt. Es kann eine Anordnung verwendet werden, die ein zwischen einer Ausgangswelle und einem von unten her mit einer Zahnstange auf einem Zahnstangenschaft kämmenden Antriebsritzel angeordnetes Leerlaufzahnrad aufweist. Es ist einzusehen, daß die zweite Verbindungswelle 225 sich in der gleichen Richtung wie das Lenkrad 201 dreht, wenn eines der vorwärts sich drehenden AntriebsZahnräder 252 bis 254 in Eingriff mit einem zugeordneten der angetriebenen Zahnräder 262 bis 264 gebracht wird, und in der umgekehrten Richtung, wenn das rückwärts laufende Antriebszahnrad 255 in das angetriebene Zahnrad 265 eingreift.

Wenn des weiteren der Kurbelzapfen 234, der durch den Kurbelarm 233 an der Eingabewelle 231 des Hinterradlenkungs-

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kurbelmechanismus 250 befestigt ist, durch die dritte Verbindungswelle. 227 in der gleichen Richtung wie die zweite Verbindungswelle 2-25 gedreht. Die Folge davon ist, daß der Kurbelzapfen 234 eine transversale Verschiebung aufweist, die mit progressiv abnehmender Rate zunimmt, wobei er sich von der anfänglichen Position zu einer vierten Umdrehung dreht und dadurch die Spurstangen 213, 213; die gemeinsam lose auf den Kurbelzapfen 234 aufgesetzt sind, transversal trägt. Im Gegensatz dazu wird bei der darauffolgenden Rotation des Kurbelzapfens 234 von einer vierten zur zweiten vierten Umdrehung die Querverschiebung bzw. transversale Verschiebung mit zunehmender Rate vermindert, wobei die Spurstangen 213, 213 in die anfängliche Position zurückkehren. Dann wird bei der Drehung von der zweiten vierten in die dritte vierte Umdrehung die Verschiebung in der entgegengesetzten Richtung mit abnehmender Rate erhöht, wodurch die Spurstangen 213, 213 in der entgegengesetzten Richtung relativ zur Richtung der anfänglichen Bewegung getragen werden.

Es wird nun angenommen, daß der Verhältnisschaltmechanismus 240 einen gewöhnlichen Eingriffszustand aufweist, in welchem das dritte Verhältnis- bzw. übersetzungszahnrad 253 zur Anwendung im normalen Lauf des Fahrzeugs eingreift. Wie aus der vorangegangenen Beschreibung zu verstehen ist, werden dann in dem gewöhnlichen oder regulären Eingriffszustand die Hinterräder 216, 216 so gelenkt, wie es durch eine Sinus-Kurve C4 in Fig. 8 gezeigt ist, in welcher die Ordinate einen Auslenkungswinkel der Hinterräder und die Abszisse einen Lenkwinkel des Lenkrades darstellt. Wenn außerdem der Einstellhebel 242 so betätigt wird, daß er in das erste Übersetzungszahnrad 251 eingreift, werden die Hinterräder 216, 216 so gelenkt, wie es durch eine Sinus-Kurve C5 mit einer relativ langen Periode gezeigt ist. In dieser Hinsicht wird beim Eingriff des umgekehrt laufenden Zahnrades 255 die Lenkung

der Hinterräder 216, 216 so, wie es durch eine umgekehrte Sinus-Kurve C6 mit ähnlich langer Periode relativ zur Kurve C5 gezeigt ist. Deshalb kann beim Lauf mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten einschließlich extrem niedriger Geschwindigkeiten die Wendemanövrierbarkeit des Fahrzeugs erhöht werden, wenn Umstände es erfordern, beispielsweise sowohl bei einem ausgerichteten Parken als auch beim Kurvenfahren längs enger Kurven und wenn in oder aus einer Parkfläche zu fahren ist. Des weiteren werden für den Lauf bei relativ hohen Geschwindigkeiten, bei dem der Lenkwinkel des Lenkrades 201 generell auf einem relativ kleinen Bereich um die anfängliche Position begrenzt ist, wenn das vierte Übersetzungszahnrad 254 in Eingriff gebracht ist, die Hinterräder 216, 216 so gelenkt, wie es durch eine Sinus-Kurve C7 mit einer relativ kurzen Periode gezeigt ist, wodurch das Verhältnis der gelenkten Winkel- bzw. Auslenkungswinkel zu dem Lenkungswinkel bzw. lenkenden Winkel in der Nähe der anfänglichen Position des Lenkrades, bei der die Lenkrichtung der Hinterräder 216, 216 die gleiche ist wie die der Vorderräder 206, 206 erhöht wird, wodurch die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs bei hohen Geschwindigkeitsbereichen ebenfalls erhöht wird. Die Wirkung des zweiten Übersetzungszahnrades 252 ist leicht verständlich, obwohl sie in der obigen Beschreibung nicht gegeben ist. Es ist auch einzusehen, daß die Einstelloperation des Verhältnisschaltmechanismus 240 vorteilhaft zur Wirkung kommt, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus läuft. Übrigens in einem neutralen Zustand des Verhältnisschaltmechanismus 240, in welchem kein übertragungsweg zwischen der ersten und zweiten Verbindungswelle 224 bzw. 225 eingerichtet ist.

In der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist ein Verhältnisschaltmechanismus verwendet, der ein vierstufiges Vorwärts- und ein einstufiges Rückwärtseinstell- bzw. Schaltgetriebe aufweist. Jedoch können entsprechende

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Anzahlen von Stufen für Vorwärts- und Rückwärtsschalttätigkeiten auf andere Weise frei bestimmt werden. Natürlich können Verhältnisschaltmechanismen irgendeines anderen geeigneten Typs, wie beispielsweise vom Riementriebtyp, angewendet werden.

Außerdem ist in dem Längssystem gemäß der zweiten Ausführungsform ein Hinterradlenkuntersystem verwendet, welches neben einem Verhältnisschaltmechanismus vom manuellen Schalttyp einen Hinterrad Lenkungskurbelmechanismus zum Lenken der Hinterräder aufweist, der von dem lenkenden Winkel eines Lenkrades abhängt, in der gleichen Richtung wie die Vorderräder für relativ kleine lenkende Winkel und in der entgegengesetzten Richtung dazu für relativ große lenkende Winkel. Es kann auch ein anderer Typ eines Hinterradlenkuntersystems verwendet werden, das neben einem Verhältnisschaltmechanismus vom manuellen Typ einen Hinterradlenkmechanismus zum Lenken sowohl der Hinterräder als auch der Vorderräder proportional zum lenkenden Winkel bzw. Lenkwinkel eines Lenkrades aufweist.

Die Fig. 9 zeigt ein anderes Beispiel eines Lenkuntersystems nach der zweiten Ausführungsform, wobei die Bezugszeichen, die mit jenen in Fig. 6 mit Ausnahme der ersten Ziffer 3 ähnliche Teile bezeichnen.

Demnach ist eine dritte Verbindungswelle 327 am hinteren Ende durch ein Universalgelenk 328 mit dem vorderen Ende einer Eingabewelle 331 verbunden, die mit ihrem hinteren Teil in einem Hinterradlenkgetriebe 370 von einem Zahnstangen-Ritzeltyp aufgenommen ist. In dem Getriebe 370 weist die Eingabewelle 331 am hinteren Ende ein nicht dargestelltes Antriebsritzel auf, das daran befestigt ist und in eine nicht dargestellte Zahnstange eingreift, die auf einem Zahnstangenschaft 371 ausge-

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bildet ist. Der Zahnstangenschaft 371 ragt mit beiden Enden auf beiden Seiten des Hinterradlenkgetriebes 370 hervor und die herausstehenden Enden sind mit inneren Enden zweier Spurstangen 313, 313 verbunden, so daß sowohl ein Paar Hinterräder 3t6, 316 als auch ein Paar Vorderräder 306, 306 proportional zum Lenkwinkel eines Lenkrades 301 mittels eines Zahnstangen-Ritzelmechanismus lenkbar sind, der die Eingabewelle 331 und den Zahnstangenschaft 371 aufweist.

In diesem Beispiel der zweiten Ausführungsform ist auch zwischen einer ersten und zweiten Verbindungswelle 324 bzw. 325 ein Verhältnisschaltmechanismus 340 eines manuellen Schalttyps angeordnet, der einen funktionserzeugenden Mechanismus zur Erzeugung einer zusammengesetzten Funktion als Kombination einer ausgewählten Funktion mit einem Satz solcher Funktionen erster Ordnung bildet, wie sie durch die durchgezogenen Linien der Fig. 10 gezeigt sind, in der die Ordinate einen gelenkten Winkel bzw. Auslenkungswinkel des Hinterrades und die Abszisse einen Lenkwinkel eines Lenkrades darstellt.

In der vorhergehenden zweiten Ausführungsform ist ein Verhältnxsschaltmechanismus zwischen einer ersten und einer zweiten Verbindungswelle angeordnet. Im Hinblick darauf ist die Zwischenanordnung eines Verhältnisschaltmechanismus vom manuellen Schalttyp zwischen zwei Verbindung se lementen wesentlich.

In den Fig. 11 bis 13, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigen, .ist mit dem Bezugszeichen 401 in Fig. 11 ein Lenkrad bezeichnet. Das Lenkrad 401 ist mit einer Lenkwelle 402 versehen, die mit dem distalen Ende in einem Vorderradlenkgetriebe 420 von einem Zahnstangen-Ritzeltyp aufgenommen ist. In dem Getriebe 420 weist die Lenkwelle 402 am distalen Ende ein nicht dargestell-

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tes Antriebsritzel auf, das daran befestigt ist und in die rechte Hälfte einer nicht dargestellten Zahnstange eingreift, die auf einem Zahnstangenschaft 421 ausgebildet ist. Der Zahnstangenschaft 421 ragt mit beiden Enden aus beiden Seiten des vorderen Lenkgetriebes 420 heraus und mit diesen, herausragenden Enden sind jeweils ein inneres Ende zweier Spurstangen 403, 403 verbunden, die mit ihren äußeren Enden mit zwei Gelenkarmen bzw. Achsschenkeln 404, 404 verbunden sind, deren Achszapfen 405, 405 nach außen ragen und jeweils eines von zwei Vorderrädern 406, 406 tragen.

Die Lenkung der Vorderräder 406, 406 wird durch Betätigung des Lenkrades 401 bewirkt. Wenn sich die Lenkwelle 402 mit dem Lenkrad 401 dreht/ wird die Lenkdrehung durch den Eingriff zwischen dem Antriebsritzel und der Zahnstange in eine Querbewegung des Zahnstangenschaftes 421 relativ zum Getriebe 420 umgewandelt, die durch die Spurstangen 406, 406 bewirkt, daß sich die Achsschenkel 404, 404 transversal drehen, wodurch die Vorderräder 406, 406 gelenkt werden.

In die Zahnstange greift" an deren linken Hälfte ein nicht dargestelltes angetriebenes Ritzel ein, welches einen Winkelausführungsmechanismus bzw. Winkelausgabemechanismus mit einer Ritzelwelle 422 bildet, an der das angetriebene Ritzel befestigt ist. Die Ritzelwelle 422, die von dem Getriebe 420 nach rückwärts ragt, ist am hinteren Ende durch ein Universalgelenk 423 mit dem vorderen Ende einer relativ langen Verbindungswelle 424 verbunden, die am hinteren Ende durch ein Universalgelenk 425 mit dem vorderen Ende einer Eingabewelle 431 einer Hinterradlenkgetriebeeinheit 430 verbunden ist, die einen funktionserzeugenden Mechanismus zur Erzeugung einer zusammengesetzten Funktion einer Winkelverschiebung zur Erzeugung zweier linearer Querverbindungen bildet, wobei die

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zusanunengesetzte Funktion die Summe einer Sinus-Funktion und einer Funktion von im wesentlichen, erster Ordnung ist, was später beschrieben wird. Die Eingabewelle 431 ist ein drehbares Element, das durch einen Lagerträger 432 gehalten ist und in dem hinteren Teil eines nicht dargestellten Fahrzeugrumpfes an einer Stelle angeordnet ist, die sich in einem geringen Abstand links von einer imaginären Halbschnittebene befindet, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugrumpfes und vertikal erstreckt.

Die Hinterradlenkgetriebeeinheit 430 weist ein Antriebszahnrad 433 auf, das an dem hinteren Ende der Eingabewelle 431 befestigt ist und von links her mit einem angetriebenen Zahnrad. 434 mit einem Zahnverhältnis von 1:1 kämmt. Das angetriebene Zahnrad 434 ist mit einer Welle 435 versehen, die an einer in geringem Abstand rechts von der imaginären Halbschnittebene des Fahrzeugkörpers liegenden Stelle angeordnet ist und parallel zur Eingabewelle 431 durch den Lagerträger 432 gehalten ^ist·

Das Antriebszahnrad 433 und das angetriebene Zahnrad 434 tragen an ihren Rückseiten drehbar jeweils ein inneres Ende der linken und rechten Spurstange 413,413 als ein Paar Ausgabeelemente für die Hinterradlenkgetriebeeinheit 430 und ihre Drehachsen 01, 02 sind nach Fig.12 in einer imaginären horizontalen Ebene H angeordnet, welche einen anfänglichen oder neutralen Zustand der Getriebeeinheit 430 anzeigt, in der sowohl das Antriebszahnrad 433 und das angetriebene Zahnrad 434 als auch das Lenkrad 401 in ihre anfänglichen Stellungen eingestellt sind.

Das Antriebszahnrad 433 weist auf der Rückseite einen davon herausragenden Zapfen 436 auf, der gegen die Achse 01 um einen Abstand i; seitlich versetzt ist. Im anfäng-

lichen Zustand ist der Zapfen 436 unter der horizontalen Ebene H angeordnet und um einen WinkelΛ, im Uhrzeigersinn bezüglich der Fig. T 2 aus einer die Achse 01 schneidenden vertikalen Linie NI verschoben. Ähnlich weist das angetriebene Zahnrad 434 auf der Rückseite einen anderen davon herausragenden Zapfen 437 auf, der gegen die Achse 02 um den gleichen Abstand £ seitlich versetzt ist. Im anfänglichen Zustand ist jedoch der Zapfen 437 oberhalb der horizontalen Ebene H angeordnet und um den gleichen WinkeloL im Uhrzeigersinn bezüglich der Fig,12 aus einer die Achse 02 schneidenden vertikalen Linie Nr verschoben. Die linke und rechte Spurstangen413,413 sind mit den inneren Enden an den exzentrischen bzw. verschobenen Zapfen 436 des Antriebszahnrades 433 bzw. an den exzentrischen Zapfen 437 des angetriebenen Zahnrades 434 drehbar angelenkt.

Die linke und rechte Spurstangen413,413 sind des weiteren mit ihren äußeren Enden an einem linken bzw. rechten Achsschenkel 414, 414 angelenkt, deren Achszapfen 415, 415 nach außen ragen und ein linkes bzw. rechtes Hinterrad 416, 416 tragen.

Wenn das Lenkrad 401 zum Lenken betätigt wird, bewegt sich der Zahnstangenschaft 421 transversal durch das Vorderradlenkgetriebe 420. Dementsprechend wird durch die mit dem in die linke Hälfte der Zahnstange eingreifenden angetriebenen Ritzel gedrehte Ritzelwelle 422 die WinkelverSchiebung ausgeführt, um dadurch durch die Verbindungswelle 424 die Eingabewelle 431 der Hinterradlenkgetriebeeinheit 430 zu drehen.

Wenn die Eingabewelle 431 sich dreht, dreht sich auch das daran befestigte Antriebszahnrad 433 jeweils nach links oder rechts, zusammen mit dem damit kämmenden, angetriebenen Zahnrad 434, das sich in der jeweils

entgegengesetzten Richtung dreht. Mit der Rotation dieser Zahnräder 433, 434 drehen sich die exzentrischen Zapfen 436, 437 kurbelmäßig in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander. Wenn die Zapfen 436, 437 anfänglich um den Winkel «K» symmetrisch zum Eingriffspunkt zwischen den Zahnrädern 433, 434 verschoben sind, werden die Hinterräder 416, 416 durch die Spurstangen 413, 413 und die Achsschenkel 414, 414 gelenkt, wobei ihre Funktionen der Auslenkungswinkel voneinander verschieden sind. Entsprechend der Lenkrichtung des Lenkrades 401 nach links oder rechts werden das linke und rechte Hinterrad 416, 416 so ausgelenkt, wie es in der Fig. 14(a) dargestellt ist, in der die Ordinate einen Auslenkungswinkel des linken Hinterrades und die Abszisse einen Lenkwinkel des Lenkrades repräsentieren, und in der Fig. 14 (b), in welcher die Ordinate einen Auslenkungswinkel des rechten Hinterrades und die Abszisse einen Lenkwinkel des Lenkrades repräsentieren.

Wenn beispielsweise das Lenkrad 401 nach rechts gelenkt wird, wodurch das linke Hinterrad 416 das äußere Hinterrad in Bezug auf die resultierende rechte Wende oder Drehung des Fahrzeugs ist, wird das linke Hinterrad 416 nicht nach rechts, sondern vielmehr nach links ausgelenkt, d.h. in die relativ zu den Vorderrädern 406, 406 entgegengesetzte Richtung, wodurch es ebensoviel zur rechten Drehung des Fahrzeugs beiträgt. Andererseits bleibt das Hinterrad 416 als das innere Hinterrad im Hinblick auf den Beitrag zu einer solchen Drehung des Fahrzeugs moderat. Bei der Lenkung des Lenkrades 401 nach links sind solche Effekte relativ zur Richtung umgekehrt.

Gemäß dieser dritten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb der maximale Auslenkungswinkel eines jeden

Hinterrades, das im Hinblick auf die Drehung oder Wende des Fahrzeugs außen angeordnet ist und in der entgegengesetzten Richtung wie die Vorderräder ausgelenkt wird, größer als der des in der gleichen Richtung wie die Vorderräder ausgelenkten Hinterrades. Anders ausgedrückt, es kann das äußere Hinterrad, das einen größeren Effekt auf die Drehung des Fahrzeugs hat, mit einer zusammengesetzten Funktion gelenkt werden, die für die Drehung des Fahrzeugs vorteilhaft ist.

Bei der dritten Ausführungsform wird vorteilhaft eine Hinterradlenkgetriebeeinheit eines Rotatormechanismus verwendet, der ein Paar Zahnräder und ein Paar exzentrischer Zapfen aufweist. In diesem Zusammenhang kann ein modifiziertes Beispiel verwendet werden, das drei Zahnräder, ein Paar Zahnradmechanismen mit Ketten oder ein Paar Riemenscheibenmechanismen aufweist, die durch ein endlos laufendes Element wie beispielsweise einen Riemen oder Draht verbunden sind.

Es wurde ein Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern beschrieben.

Das Lenksystem weist auf ein Lenkrad, ein Vorderradlenkuntersystem zum Lenken der Vorderräder entsprechend dem Lenkwinkel des Lenkrades, einen Winkelausführungsmechanismus zum Ausführen einer der Lenkung des Lenkrades entsprechenden Winkelverschiebung aus dem Vorderradlenkuntersystem, und ein Paar Hinterraddrehmechanismen zum Drehen der Hinterräder jeweils entsprechend einer von zwei linearen Verschiebungen jeweils im wesentlichen in Querrichtung des Fahrzeugs. Des weiteren ist das Lenksystem mit einem funktionserzeugenden Mechanismus zum Erzeugen einer zusammengesetzten Funktion der Winkelverschiebung zum Bestimmen der linearen Verschiebungen versehen.

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1 Es wird eine verbesserte Anpaßbarkeit im Hinblick auf die Besonderheiten der Hinterradlenkung erzielt.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. K.-Weickm'äTnn", Dip'l.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 21. Okt. 1983 8000 MÜNCHEN 86 POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 27-8, Jingumae 6-chome, Shibuay-ku, Tokyo, Japan Lenksystem für Fahrzeuge Ansprüche

1. \ Lenksystem für ein Fahrzeug mit Vorder- und xHjjaterrädern mit

einem Lenkrad,

einem Vorderraadlenkuntersystem zum Lenken der Vorderräder entsprechend dem Lenkwinkel des .Lenkrades, einem Winkelausführungs- oder -ausgabemechanismus zum Ausführen oder Ausgeben einer der Lenkung des Lenkrades entsprechenden Winke!verschiebung aus dem Vorderradlenkuntersystem,

einem Paar Hinterraddrehmechanismen zum Drehen der Hinterräder jeweils entsprechend einer von zwei linearen Verschiebungen jeweils im wesentlichen in Querrichtung des Fahrzeugs, und mit

einer Funktionserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer zusammengesetzten Funktion der Winkelverschiebung zum Bestimmen der linearen Verschiebungen.

, .". '. JJJÜJU

2. Lenksystem nach Anspruch 1, wobei

die zwei linearen Verschiebungen zueinander gleich sind und

die zusammengesetzte Funktion die Summe aus einer Sinus-Funktion und einer Funktion zweiter Ordnung ist.

3. Lenksystem nach Anspruch 1, wobei

die zwei linearen Verschiebungen zueinander gleich sind und

die zusammengesetzte Funktion die Zusammensetzung eines Satzes von Sinus-Funktionen mit einer ausgewählten Funktion ist.

4.
Lenksystem nach Anspruch 1, wobei

die zwei linearen Verschiebungen zueinander gleich sind und

die zusammengesetzte Funktion die Zusammensetzung eines Satzes von Funktionen erster Ordnung mit einer ausgewählten Funktion ist.

5. Lenksystem nach Anspruch 1, wobei

die zwei linearen Verschiebungen zwischen sich eine vorbestimmte Differenz aufweisen und die zusammengesetzte Funktion die Summe aus einer Sinus-Funktion und einer Funktion erster Ordnung ist.

6. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die funktionserzeugende Einrichtung aufweist ein mit einem ersten exzentrisch angeordneten Zapfen versehenes und mit der Winkelverschiebung sich drehendes Antriebszahnrad, ein mit einem zweiten exzentrisch angeordneten Zapfen versehenes angetriebenes Zahnrad, eine mit einem Ende an dem ersten exzentrisch angeordneten Zapfen drehbar angelenkte Verbindungsstange und einem mit einem Ende an dem zweiten exzentrisch angeordneten

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Zapfen und an einem in Längsrichtung mittleren Punkt an dem anderen Ende der Verbindungsstange drehbar angelenkten Schwingarm, der an seinem anderen Ende die linearen Verschiebungen erzeugt.

7. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 3, wobei

die funktionserzeugende Einrichtung einen Ver— hältnisschaltmechanismus zum manuellen Schalten der Verhältnisänderung der WinkelverSchiebung und einen Kurbelmechanismus zum Umwandeln der Winkelverschiebung beim Schalten in die linearen Verschiebungen aufweist.

8. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 4, wobei

die funktionserzeugende Einrichtung einen Verhältnis- oder Verhältniswertschaltmechanismus zum manuellen Schalten oder Einstellen des Änderungsverhältnisses oder der Verhältnisänderung der Winke!verschiebung und einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus zum Umwandeln der Winke!verschiebung beim Schalten in die linearen Ver-Schiebungen aufweist.

9. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 5, wobei die Funktionserzeugungseinrichtung aufweist

ein Paar rotierender Elemente, die miteinander verbunden und so angeordnet sind, daß jedes durch die Winkelverschiebung rotierbar ist, und ein Paar Drehzapfenelemente, die jeweils an den rotierenden Elementen in einer symmetrisch exzentrischen Weise befestigt sind, wobei die Drehzapfenelemente die zwei linearen Verschiebungen erzeugen.