DE3645300C2 - Vorrichtung zur Lenkung von zwei Hinterrädern eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung von zwei Hinterrädern eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 096 345 A2 bekannt. Dort sind die Arme mit ihren vorderen Enden unter Zwischenfü­ gung von Gummibuchsen mit horizontalen Achsen an fahrgestell­ festen Teilen angelenkt. Hinter ihren vorderen Enden sind die Arme über vertikale Achsen an den Enden von Kolbenstangen an Kolben von Kolben-Zylinder-Einheiten angelenkt, deren Zylinder über vertikale Achsen an fahrgestellfesten Teilen angelenkt sind. Die äußeren Enden der Stützlenker sind um horizontale Achsen schwenkbar an den hinteren Enden der Arme angelenkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 anzugeben, bei der ein verhältnismäßig großer Raum zwischen den vorderen Lenkern, den seitlichen Armen und den hinteren Stützlenkern verfügbar ist und die bei relativ geringer Beanspruchung der Gelenke eine genaue und zuverlässige Lenkfähigkeit der Hinterräder beim Beschleunigen, beim Bremsen und beim Kippen des Fahrzeugs aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einer Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung in einem Motorfahrzeug mit Hinter­ radantrieb;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der einer Hinterradaufhängung zugeordneten Lenkvorrichtung und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in einem Motorfahr­ zeug ohne Hinterradantrieb vorgesehenen Lenkvorrich­ tung.

Fig. 1 zeigt ein Vorderrad- und Hinterradlenksystem mit einer erfindungsgemäßen Hinterrad-Lenkvorrichtung.

Ein Lenkrad 1 ist mit einer Lenksäule 2 verbunden, die ihrer­ seits über ein Kardangelenk 3 mit einem vorderen Zahnstangen- Lenkgetriebekasten 4 in Wirkverbindung steht. Dieser Lenkge­ triebekasten 4 besitzt eine Zahnstange 5, deren sich gegen­ überliegende Enden mit zwei Verbindungsstangen 6 verbunden sind. Die Verbindungsstangen 6 stehen mit Achsschenkeln 8 in Verbindung, auf denen Vorderräder 7 drehbar montiert sind.

Eine mit der Zahnstange 5 kämmende Ritzelwelle 9 verläuft vom vorderen Lenkgetriebekasten 4 nach hinten und ist durch ein vorderes Kardangelenk 11 mit einer Gelenkwelle 12 verbunden, die ihrerseits mittels eines hinteren Kardangelenks 13 mit einer hinteren Gelenkwelle 14 gekoppelt ist. Diese Gelenkwelle 14 steht mit einem hinteren Lenkgetriebekasten 15 in Wirkver­ bindung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfassen zwei hintere Aufhängungen jeweils einen freihängenden Arm 21, der im wesentlichen in Längsrichtung eines Fahrzeugrahmens verläuft. Jeder freihän­ gende Arm 21 besitzt eine vorzugsweise durch Pressen herge­ stellte und in einer Vertikalebene ausgerichtete Platte 23 sowie eine mit der Platte 23 verbundene Verstärkungsplatte 22 auf ihrem dünneren Oberflächenteil, wodurch ein starrer Körper gebildet wird. Ein Schenkel 25 ist mittels zweier vertikal beabstandeter Schrauben 26 mit dem hinteren Ende des freihän­ genden Arms 21 verbunden. Auf dem vorderen Ende des freihän­ genden Arms 21 Ist eine Gummihülse 27 mit einem Rohr montiert, wobei das Rohr dieser Gummihülse 27 eine im wesentlichen quer zum Fahrzeugrahmen verlaufende Achse besitzt. In das Rohr der Gummihülse 27 ist eine Gelenkwelle 28 eingesetzt und mittels eines Halters 45 gehaltert, der zwei quer beabstandete Schel­ len 46 besitzt. Diese Schellen 46 besitzen einen vorderen und einen hinteren Teil im Abstand voneinander und sind durch zwei beabstandete rohrförmige Elemente 47 miteinander verbunden, die ihrerseits konzentrisch zueinander sind. Gummihülsen 48 mit Rohren sind in den rohrförmigen Elementen 47 fest mon­ tiert. Die Gummihülse 27 auf dem freihängenden Arm 21 ist zwischen den Schellen 46 des Halters 45 angeordnet, wobei die Gelenkachse 28 so auf den Schellen 46 gehaltert ist, daß der freihängende Arm 21 schwenkbar auf dem Halter 45 montiert ist.

Drei im wesentlichen quer zum Fahrzeugrahmen verlaufende Quer­ lenker 31, 32, 33 sind mit dem freihängenden Arm 21 gekoppelt. Ein äußeres Ende des ersten Querlenkers 31 ist mittels einer Kugelverbindung 34 mit dem vorderen Ende eines Ansatzes 24 des freihängenden Arms 21 verbunden, der sich von der Gummihülse 27 nach vorne erstreckt. Äußere Enden des zweiten und dritten Querlenkers (= Stützlenker) 32, 33 sind mittels Kugelverbin­ dungen 35, 36 mit dem Schenkel 25 an dessen oberem bzw. unte­ rem Ende verbunden.

Eine mit einer Antriebsachse 37 verbundene Achse 38 ist dreh­ bar auf dem Schenkel 25 gelagert und ragt aus diesem heraus. Ein Hinterrad 39 ist auf diese Achse 38 montiert. Ein unteres Ende eines Stoßdämpfers 41 ist mittels eines Halterungsstiftes 43 und eines gabelförmigen Elementes 42 mit dem dritten Quer­ lenker 33 im Bereich von dessen äußerem Ende verbunden. Die Antriebsachse 37 verläuft durch das gabelförmige Element 42.

Für den Einbau der freihängenden Arme 21 in den Fahrzeugrahmen werden die inneren Enden des zweiten und dritten Querlenkers 32, 33 schwenkbar auf Trägern 55, 56 des Fahrzeugrahmens gela­ gert, was mittels Gummihülsen 52, 53 mit Ohren erfolgt, wonach sodann eine Gelenkachse mit einer Achse M, die im wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugrahmens verläuft, durch die Rohre der Gummihülsen 48 in den rohrförmigen Elementen 47 des Hal­ ters 45 eingeführt und mit Trägern 49 des Fahrzeugrahmens verbunden wird. Das obere Ende des Stoßdämpfers ist mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.

Sodann werden die mit den vorderen Enden der freihängenden Arme 21 verbundenen inneren Enden der ersten Querlenker 31 in den hinteren Lenkgetriebekasten 15 eingesetzt und mittels Verbindungen mit den sich gegenüberliegenden Enden einer (nicht dargestellten) Zahnstange in Wirkverbindung gebracht, die mit der hinteren Ritzelwelle 14 kämmt.

Wie vorstehend beschrieben, ist die Gelenkachse 28 an dem freihängenden Arm 21 durch den Halter 45 gehaltert, welcher seinerseits durch die in Längsrichtung verlaufenden Gummihül­ sen 48 schwenkbar an dem Fahrzeugrahmen gehaltert ist. Daher wird eine Querbewegung des freihängenden Arms 21 aufgrund der Schwingbewegung der Querlenker 31, 32, 33 in dem Zeitpunkt, in dem die Hinterräder 39 schwingend laufen, durch Bewegung der Gelenkachse 28 erleichtert, wobei die Bewegung der Gelenkachse 28 durch die Schwingbewegung des Halters 45 um die Achse M hervorgerufen wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung aus freihängendem Arm 21 und den drei Querlenkern 31, 32, 33, welche als hintere Radaufhängung dient, ist das mit dem vorderen Ansatz 24 des freihängenden Arms 21 verbundene innere Ende des ersten Quer­ lenkers 31 mit dem hinteren Lenkgetriebekasten 15 in Wirkver­ bindung gebracht. Wenn das Lenkrad 1 gedreht wird, um eine Querbewegung des ersten Querlenkers 31 hervorzurufen, so kann daher der freihängende Arm 21 quer um die Achse M geschwenkt werden, welche hinter dem ersten Querlenker 31 vorgesehen ist.

Die Hinterräder 39 können daher durch die Drehbewegung des Lenkrades 1 gleichzeitig mit den Vorderrädern 7 gelenkt wer­ den.

Da der erste Querlenker 31 als Hinterrad-Lenkzapfen und der freihängende Arm 21 als Achsschenkel wirken, wird die Anzahl der dem Hinterrad 39 zugeordneten Komponenten zur Lenkung dieses Hinterrades 39 nicht vergrößert.

Die Kugelverbindungen 35, 36, mittels denen der zweite und dritte Querlenker 32, 33 oberhalb und unterhalb des freihän­ genden Arms 21 mit dem Schenkel 25 verbunden sind, bilden zusammen eine Zapfenachse K in Richtung einer diese Kugelver­ bindungen 35, 36 verbindenden geraden Linie zur Lenkung des Hinterrades 39. Da der erste Querlenker 31 den größten Abstand von der Zapfenachse K besitzt, wirkt er als Hinterrad-Lenkzap­ fen, wobei das Hebelverhältnis groß ist und der hintere Lenk­ getriebekasten 15 sowie der Querlenker 31 mit relativ großen Toleranzen hergestellt werden können.

Der Raum zwischen dem ersten Querlenker 31 sowie dem zweiten und dritten Querlenker 32, 33 ist relativ groß, da der erste Querlenker 31 am Vorderende des freihängenden Arms vorgesehen ist und der zweite sowie der dritte Querlenker 32, 33 am hin­ teren Ende des freihängenden Arms 21 vorgesehen sind. In einem derartig großen Raum sind ein Kraftstofftank bzw. andere Kom­ ponenten leicht einbaubar.

Die erfindungsgemäße Hinterrad-Lenkvorrichtung kann auch in ein Motorfahrzeug eingebaut werden, das keinen Hinterradan­ trieb besitzt. Gemäß Fig. 3 ist mit dem Schenkel 25 eine Achse 29 auf dem hinteren Ende der freihängenden Arme 21 montiert, wobei das Hinterrad 39 frei drehbar auf der Achse 29 montiert ist. Die anderen baulichen Einzelheiten sind die gleichen wie diejenigen nach Fig. 1.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Lenkung von zwei Hinterrädern (39) eines Fahrzeugs, bei der jedem Hinterrad (39) ein nach Maßgabe der Betätigung eines Lenkrads (1) in seiner Längsrichtung hin- und herverschiebbarer, quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Lenker (31) zugeordnet ist, dessen äußeres Ende an einen vorderen Bereich eines sich nach rückwärts erstreckenden Arms (21) angelenkt ist, bei der jeder Arm (21) in seinem vorderen Bereich überdies um eine im wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse (28) schwenkbar an einem fahrgestellfesten Teil (49) des Fahrzeugs angelenkt ist und in seinem hinteren Bereich an den äußeren Enden von zwei im wesentlichen über­ einander liegenden, quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, mit ihren inneren Enden an fahrgestell­ festen Teilen (55, 56) angelenkten Stützlenkern (32, 33) angelenkt und als Lagerträger eines auf seiner Außen­ seite angeordneten Hinterrads (39) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Stützlenker (32, 33) mit den ihnen zugeordneten Armen (21) um jeweils eine ge­ meinsame vertikale Achse (K) schwenkbar verbunden sind, daß die Lenker (31) und die Stützlenker (32, 33) mit den ihnen zugeordneten Argen (21) durch, Kugelge­ lenke (34, 35, 36) verbunden sind, daß die Arme (21) in ihren vorderen Bereichen, wirkungsmäßig über Halter (45) mit dem fahrgestellfesten Teil (49) derart verbunden sind, daß die Arme (21) quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs schwenkbar sind und daß die Lenker (31) konstante Längen aufweisen und mit ihren inneren Enden an jeweils einem Ende einer quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Zahnstange angelenkt sind, die in einem Lenkgetriebekasten (15) nach Maßgabe der Betätigung des Lenkrads (1) über eine mit einem vorderen Lenkgetriebekasten (4) verbundene Gelenkwelle (12) hin- und her­ bewegbar ist.