FR2527538A1

FR2527538A1 - STEERING SYSTEM FOR FRONT AND REAR STEERING WHEELED VEHICLES

Info

Publication number: FR2527538A1
Application number: FR8309052A
Authority: FR
Inventors: Shoichi Sano; Yoshimi Furukawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1983-12-02
Also published as: GB8314734D0; DE3319958A1; GB2123768A; DE3319958C2; FR2527538B1; GB2123768B

Abstract

LE SYSTEME OBJET DE L'INVENTION COMPORTE UN BOUT D'ARBRE 12 ASSUJETTI EN ROTATION A UN VOLANT DE DIRECTION ET RELIE AUX ROUES ARRIERE PAR L'INTERMEDIAIRE DU TENON 14 D'UNE MANIVELLE 13 COOPERANT AVEC UN ORGANE DE LIAISON 20 LUI-MEME RELIE AUX ROUES ARRIERE PAR DES BARRES DIRECTRICES 23; LE DISPOSITIF COMPORTE EN OUTRE UN SYSTEME ARTICULE CONSTITUE D'UNE BIELLETTE 27 FIXEE A L'ORGANE DE LIAISON 20 ET ARTICULEE A UN ETRIER 25 FIXE AU CHASSIS DU VEHICULE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN ELEMENT D'ARTICULATION 26. APPLICATION AUX VEHICULES DANS LESQUELS LES ROUES ARRIERE SONT DIRECTRICES.THE SYSTEM OBJECT OF THE INVENTION INCLUDES A SHAFT END 12 SUBJECT TO ROTATION TO A STEERING WHEEL AND CONNECTED TO THE REAR WHEELS BY THE INTERMEDIATE OF THE TENON 14 OF A CRANK 13 COOPERATING WITH A CONNECTING BODY 20 ITSELF CONNECTED TO THE REAR WHEELS BY STEERING BARS 23; THE DEVICE FURTHER INCLUDES AN ARTICULATED SYSTEM CONSISTING OF A LINKAGE 27 FIXED TO THE LINKAGE BODY 20 AND ARTICULATED TO A BRACKET 25 FIXED TO THE CHASSIS OF THE VEHICLE VIA A JOINT ELEMENT 26. APPLICATION TO VEHICLES IN WHICH THE REAR WHEELS ARE STEERING.

Description

La présente invention se rapporte à un système de direction pour véhicule,The present invention relates to a steering system for a vehicle,

dans lequel les roues arrièrein which the rear wheels

sont braquées conjointement aux roues avant par l'action- are steered together with the front wheels by the action-

nement d'un volant de direction Plus particulièrement, l'invention concerne un système de direction de ce type permettant d'obtenir une réduction des dimensions d'un mécanisme de braquage des roues arrière et dans lequel une structure supprimant les vibrations est assujettie In particular, the invention relates to a steering system of this type which makes it possible to obtain a reduction in the dimensions of a steering mechanism of the rear wheels and in which a structure which suppresses vibrations is subject to

à un mécanisme inhibiteur en vue de réduire le mouve- an inhibitory mechanism to reduce the movement of

ment dudit mécanisme de braquage des roues arrière, tout en obtenant une prolongation de la longévité dudit ment of said rear wheel steering mechanism, while obtaining an extension of the longevity of said

mécanisme inhibateur.inhibitory mechanism.

Un système de direction pour véhicule permettant un braquage conjugué des roues arrière et des roues avant par l'actionnement d'un volant de direction a A steering system for a vehicle allowing a combined steering of the rear wheels and the front wheels by the operation of a steering wheel has

déjà été proposé, par exemple,par le brevet US-4 295 657. already proposed, for example, by US Pat. No. 4,295,657.

Ce système de direction est conçu de telle façon que les roues arrière puissent être braquées dans la même direction que les roues avant en faisant tourner un volant de direction d'un petit angle et braquées dans le sens opposé lorsque ledit volant tourne d'un grand angle, ce qui permet d'améliorer l'aptitude au braquage lorsque le véhicule se déplace à grande vitesse; lorsque le véhicule accomplit un demi-tour ou bien lorsqu'il quitte un parcage il est en outre possible d'obtenir un petit rayon de giration pour un grand angle de rotation du volant de direction, ce qui améliore la manoeuvrabilité This steering system is designed so that the rear wheels can be steered in the same direction as the front wheels by turning a steering wheel a small angle and turned in the opposite direction when said steering wheel turns a large angle, which improves the steering ability when the vehicle is moving at high speed; when the vehicle makes a U-turn or when it leaves a park, it is also possible to obtain a small radius of gyration for a large angle of rotation of the steering wheel, which improves the maneuverability

du véhicule.of the vehicle.

Dans un tel système de direction permettant de braquer à la fois les roues avant et les roues arrière, la présente invention permet d'atteindre une réduction des dimensions d'un mécanisme de braquage des roues In such a steering system for steering both the front wheels and the rear wheels, the present invention achieves a reduction in the dimensions of a wheel steering mechanism.

arrière, de fixer une structure de suppression des vibra- back, to fix a structure for the suppression of vibra-

tions à un mécanisme inhibiteur réduisant le mouvement dudit mécanisme de braquage des roues arrière, et de inhibiting mechanism reducing the movement of said rear wheel steering mechanism, and

prolonger la durée de vie de ladite structure anti- extend the life of the said anti-

vibrations.vibration.

Conformément à l'invention, il est proposé un systè- In accordance with the invention, a system is proposed

me de direction dans un véhicule comportant des roues avant et des roues arrière pouvant être braquées, ledit système comprenant un bout d'arbre assujetti en rotation à un volant de direction; un tenon de manivelle fixé audit bout d'arbre; un organe de liaison ajusté avec jeu et supporté par ledit tenon; un mécanisme articulé relié à pivotement par l'une de ses extrémités à un corps ou châssis du véhicule et assujetti d'un seul tenant par son autre extrémité audit organe de liaison; ainsi que des barres directrices d'accouplement des roues arrière qui, situées respectivement à droite et à gauche, sont reliées à des régions de droite et de gauche dudit organe steering apparatus in a vehicle having front wheels and rear wheels that can be steered, said system comprising a shaft end rotatably secured to a steering wheel; a crank pin attached to said shaft end; a connecting member fitted with play and supported by said tenon; an articulated mechanism pivotally connected at one of its ends to a body or chassis of the vehicle and secured in one piece by its other end to said connecting member; as well as rear wheel coupling guide bars which, respectively to the right and to the left, are connected to right and left regions of said body

de liaison et supportées par ces dernières, ledit mécanis- and supported by the latter, the said mechanism

me articulé comprenant un premier élément d'articulation relié à pivotement au châssis du véhicule et un second élément d'articulation assujetti d'un seul tenant audit articulated me comprising a first hinge element pivotally connected to the chassis of the vehicle and a second hinge element secured in one piece

organe de liaison, ces premier et second éléments d'arti- liaison body, these first and second elements of

culation pouvant pivoter l'un sur l'autre par un cous- able to pivot on one another by

sinet en caoutchouc, ledit premier élément d'articulation rubber sinet, said first hinge member

pouvant pivoter sur le châssis du véhicule par l'interné- able to pivot on the chassis of the vehicle by the interna-

diaire d'un coussinet en caoutchouc et présentant une distance entre axes, entre un axe de pivotement de sa liaison pivotante avec le second élément d'articulation et un axe de pivotement de sa liaison pivotante avec le châssis du véhicule, plus grande que la distance entre axes séparant le bout d'arbre et le tenon de la manivelle. Le premier élément d'articulation peut pivoter sur le châssis du véhicule de manière à occuper une position sensiblement perpendiculaire dans un état neutre dans of a rubber bearing and having a distance between axes, between a pivot axis of its pivotal connection with the second hinge member and a pivot axis of its pivotal connection with the vehicle frame, greater than the distance between axes separating the end of the shaft and the tenon of the crank. The first hinge member can pivot on the vehicle frame so as to occupy a substantially perpendicular position in a neutral state in

lequel il ne se produit aucun braquage des roues arrière. which there is no turning of the rear wheels.

L'organe de liaison a la configuration générale d'un T inversé observé en bout et il présente des saillies s'étendant latéralement, les barres danrniin 1 Am", Ans roues arrière étant reliées aux faces supérieures des côtés de droite et de gauche de l'organe de liaison et le second élément d'articulation étant fixé soit aux faces antérieures, soit aux faces postérieures des saillies dudit organe de liaison. La présente invention a par conséquent pour objet de proposer un système de direction pour véhicule qui, non seulement est très avantageux en ce qu'il réduit les dimensions du mécanisme de braquage des roues arrière et empêche les vibrations, mais peut en outre prolonger la longévité de la structure de suppression des vibrations lorsqu'il est monté sur des véhicules dont à la fois The connecting member has the general configuration of an inverted T observed at the end and it has protrusions extending laterally, the rear bars being connected to the upper faces of the right and left sides of the rear. the connecting member and the second hinge member being attached to either the anterior or posterior faces of the projections of said connecting member, the object of the present invention is to provide a steering system for a vehicle which not only is very advantageous in that it reduces the size of the steering mechanism of the rear wheels and prevents vibrations, but can further extend the longevity of the vibration suppression structure when mounted on vehicles both at the same time

les roues avant et les roues arrière peuvent être bra- the front and rear wheels may be bra-

quées. L'invention vise également à proposer un système de direction pour véhicule grâce auquel les roues arrière peuvent être braquées symétriquement lorsqu'il est utilisé dans des véhicules dont à la fois les roues avant cated. The invention also aims at providing a vehicle steering system whereby the rear wheels can be turned symmetrically when used in vehicles with both front wheels.

et les roues arrière peuvent être braquées. and the rear wheels can be steered.

Un autre objet de la présente invention consiste à Another object of the present invention is to

proposer un système de direction pour véhicule suscep- propose a steering system for a vehicle

tible de contribuer notablement à une réduction des dimensions, en particulier dans la direction verticale, du mécanisme de braquage des roues arrière lorsqu'il est employé sur des véhicules dont à la fois les roues avant can contribute significantly to a reduction in dimensions, particularly in the vertical direction, of the rear wheel steering mechanism when used on vehicles with both front wheels

L'invention va à présent être décrite plus en détail The invention will now be described in more detail

en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle- with reference to the accompanying drawings as examples

ment limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue explicative en plan d'un véhicule équipé d'un système de direction conformément and in which: FIG. 1 is an explanatory plan view of a vehicle equipped with a steering system according to

à la présente invention; -to the present invention; -

la figure 2 est une vue par derrière dudit véhicule; la figure 3 est une vue en perspective à échelle agrandie représentant la conception de base d'une partie principale du système de direction; la figure 4 est une coupe longitudinale fragmentaire d'un manchon fixé à un châssis du véhicule; la figure 5 est une demi-vue demi-coupe d'une pièce de montage du bout d'arbre; la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 3; la figure 7 est une vue schématique à échelle agrandie de la partie principale illustrée sur la figure 3 Figure 2 is a rear view of said vehicle; Fig. 3 is an enlarged perspective view showing the basic design of a main part of the steering system; Figure 4 is a fragmentary longitudinal section of a sleeve attached to a chassis of the vehicle; Figure 5 is a half-sectional view of a mounting piece of the shaft end; Figure 6 is a section along the line VI-VI of Figure 3; FIG. 7 is a schematic view on an enlarged scale of the main part illustrated in FIG. 3

et observée par l'arrière du véhicule, la barre d'accou- and seen from the rear of the vehicle, the support bar

plement-de la roue arrière droite n'étantpas illustrée sur cette figure 7; et la figure 8 est une perspective à échelle agrandie plement-of the right rear wheel is not illustrated in this Figure 7; and Figure 8 is an enlarged perspective

représentant un organe de liaison.representing a liaison body.

En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, un mouvement de rotation d'un volant de direction l est converti en un mouvement transversal de deux barres directrices 4 d'accouplement des deux roues avant 3 par l'intermédiaire d'un mécanisme de direction 2 du type Referring firstly to FIGS. 1 and 2, a rotational movement of a steering wheel 1 is converted into a transverse movement of two steering bars 4 for coupling the two front wheels 3 via a steering mechanism 2 of the type

à pignon et à crémaillère qui, par exemple, est muni inté- rack and pinion gear which, for example, is integrally provided with

rieurement d'un vérin non représenté Le braquage des of a cylinder not shown.

roues avant 3 est assuré par le mouvement pivotant consé- front wheels 3 is ensured by the pivoting movement

cutif de deux leviers articulés 5 reliés aux extrémités two articulated levers 5 connected to the ends

externes des barres d'accouplement 4. external coupling rods 4.

Un dispositif d'accouplement ou mécanisme arti- A coupling device or articulating mechanism

culé 6 est monté dans une zone approximativement centrale du mécanisme de direction 2 Plus spécialement, un arbre d'accouplement 9 s'étendant en direction de l'arrière du 6 is mounted in an approximately central zone of the steering mechanism 2. More specifically, a coupling shaft 9 extending towards the rear of the

corps ou châssis du véhicule est relié, par l'intermné- body or chassis of the vehicle is connected through the

diaire d'un joint universel 8, à l'axe 7 d'un pignon mené qui engrène par l'intermédiaire d'un pignon fou (non représenté) avec une crémaillère (non représentée) faisant partie dudit mécanisme 2 Par ailleurs, un bout d'arbre 12 constituant un arbre d'entrée d'un mécanisme de braquage universal joint 8, to the axis 7 of a driven pinion which meshes via a crazy gear (not shown) with a rack (not shown) forming part of said mechanism 2 Furthermore, a tip shaft 12 constituting an input shaft of a steering mechanism

desdeux roues arrière 11 est relié à l'arbre d'accouple- two rear wheels 11 are connected to the coupling shaft

ment 9 par un joint universel 10.9 by a universal joint 10.

Le bout d'arbre 12 est situé sur une ligne centrale ou axe longitudinal par rapport aux cÈtésdroit et gauche du châssis du véhicule et sa région postérieure est abaissée A l'extrémité postérieure du bout d'arbre 12, se trouve une manivelle 13 dont un tenon 14 dépasse vers l'arrière Le bout d'arbre 12 est inséré dans un manchon 16 qui le supporte et qui est fixé rigidement à une console inférieure 15 associée à chaque roue arrière, The shaft end 12 is located on a central line or longitudinal axis with respect to the right and left sides of the vehicle frame and its rear region is lowered. At the rear end of the shaft end 12, there is a crank 13 of which one tenon 14 protrudes rearward The shaft end 12 is inserted into a sleeve 16 which supports it and which is fixed rigidly to a lower bracket 15 associated with each rear wheel,

cette console 15 étant assujettie à une traverse du chas- this console 15 being subject to a cross of the chas-

sis du véhicule (non illustré).sis of the vehicle (not shown).

Comme illustré sur la figure 5, deux coussinets antérieur et postérieur 18 en caoutchouc sont intercalés entre le manchon 16 fixé à la console 15 (voir figure 4) et un support 17 du bout d'arbre 12, ce support 17 étant ajusté à force dans ledit manchon 16 grâce auxdits coussinets 18 Ainsi, le bout d'arbre 12 est monté par des éléments de caoutchouc sur le châssis du véhicule, ce As illustrated in FIG. 5, two anterior and posterior rubber pads 18 are interposed between the sleeve 16 fixed to the bracket 15 (see FIG. 4) and a support 17 of the shaft end 12, this support 17 being forcibly fitted into said sleeve 16 through said bearings 18 Thus, the shaft end 12 is mounted by rubber elements on the chassis of the vehicle, this

qui lui confère un support flottant. which gives it a floating support.

Les figures 4 et 5 sont inversées l'une de l'autre par rapport à la droite et à la gauche dans la direction Figures 4 and 5 are reversed from each other with respect to the right and left in the direction

de la coupe du manchon 16.of the cut of the sleeve 16.

Comme le montre clairement la figure 3, un organe de liaison 20 de configuration générale en T inversé As clearly shown in FIG. 3, a connecting member 20 of general configuration in inverted T

observé en bout est ajusté avec jeu par sa région supé- observed at the end is adjusted with play by its upper

rieure 21 sur le tenon 14 de la manivelle 13 assujettie 21 on the post 14 of the crank 13 subject

au bout d'arbre 12 et deux barres directrices 23 d'accou- at the end of shaft 12 and two guide bars 23 of accou-

plement des roues arrière son L reliées, par des joints 24 à rotules situés respectivement à droite et à gauche, à des faces supérieures 22 a de saillies 22 qui supportent lesdites barres 23 et forment les ailes inférieures de L-shaped rear wheels are connected by ball-and-socket joints 24 located respectively to the right and to the left, to upper faces 22a with projections 22 which support said bars 23 and form the lower wings of

droite et de gauche de l'organe de liaison 20. right and left of the connecting member 20.

D'autre part, un étrier 25 est suspendu rigidement à l'une des faces d'une tale de plancher (non représentée) du véhicule dans une position plus reculée que celle de On the other hand, a stirrup 25 is rigidly suspended at one of the faces of a floor tale (not shown) of the vehicle in a position further back than that of

l'organe de liaison 20, et un premier élément d'articula- the connecting member 20, and a first articulating element

tion ou patte 26 est suspendu pivotant audit étrier 25 grâce à une fixation 34 par boulon et écrou Une biellette 27-faisant office de second élément d'articulation peut pivoter, par l'entremise d'une fixation 37 à boulon et The tab 26 is pivotably suspended from said stirrup 25 by means of a bolt and nut fastener 34. A link 27 serving as a second articulation element is pivotable by means of a bolt fastener 37.

écrou, sur la région inférieure de ladite patte 26. nut, on the lower region of said tab 26.

Cette biellette 27 se prolonge suffisamment loin au-delà d'une ligne centrale N par rapport aux côt& droit et gauche du châssis du véhicule et une partie antérieure 27 a de cette biellette 27 est assujettie d'un seul tenant, par deux boulons 28 de droite et de gauche, à des faces postérieures 22 b des saillies 22 de droite et de gauche de l'organe de liaison 20, ce qui permet à cet organe d'accomplir un mouvement pivotant composite dans les This link 27 extends far enough beyond a central line N with respect to the right and left sides of the vehicle chassis and an anterior portion 27a of this link 27 is secured in one piece, by two bolts 28 of left and right, at the rear faces 22b of the projections 22 of the right and left of the connecting member 20, which allows this member to perform a composite pivotal movement in the

sens vertical et transversal conjointement à un mouve- vertically and transversally together with a movement

ment du tenon 14 de la manivelle.the post 14 of the crank.

La patte 26 et l'étrier 25 peuvent pivoter l'un sur l'autre par un coussinet 30 en caoutchouc, ladite patte 26 et la biellette 27 (constituant le second élément d'articulation) pouvant aussi pivoter l'une sur l'autre The tab 26 and the stirrup 25 can pivot one on the other by a rubber pad 30, said tab 26 and the rod 27 (constituting the second articulation element) also being able to pivot one on the other

par l'intermédiaire d'un coussinet 31 en caoutchouc. via a pad 31 of rubber.

Plus spécialement, comme le montre la figure 6, la région supérieure de la patte 26 est intercalée entre des joues antérieure 25 a et postérieure 25 b de l'étrier et cette patte 26 peut pivoter par rapport audit étrier 25 grâce à la fixation 34 par boulon et écrou traversant le coussinet 30 qui a été emmanché à force et emprisonné entre des douilles 32 et 33 de grand diamètre et de petit diamètre, respectivement; par conséquent, la patte 26 est suspendue à pivotement dans une condition élastique par rapport au châssis du véhicule Dans ce cas, un serrage de la fixation 34 par boulon et écrou permet de solidariser respectivement,à l'étrier 25 et à la patte 26, les douilles 33 et 32 de petit et de grand More specifically, as shown in Figure 6, the upper region of the tab 26 is interposed between the anterior cheeks 25a and posterior 25b of the yoke and this lug 26 is pivotable relative to said yoke 25 by the fixing 34 by bolt and nut passing through the pad 30 which has been force-fitted and trapped between sockets 32 and 33 of large diameter and small diameter, respectively; therefore, the lug 26 is pivotally suspended in an elastic condition relative to the chassis of the vehicle In this case, a tightening of the fastener 34 by bolt and nut makes it possible to secure respectively to the stirrup 25 and to the lug 26, the sockets 33 and 32 of small and large

diamètres, respectivement.diameters, respectively.

En outre, la région inférieure de la patte 26 est In addition, the lower region of leg 26 is

interposée entre des branches antérieure 27 b et posté- interposed between anterior branches 27b and posterior

rieure 27 c qui forment l'une des zones d'extrémité de 27 c which form one of the end zones of

la biellette 27 constituant le second élément d'articula- the connecting rod 27 constituting the second articulating element

tion, cette biellette 27 pouvant pivoter sur la patte 26 grâce à la fixation 37 par boulon et écrou traversant le coussinet 31 qui a été emmanché à force et emprisonné entre des douilles 35 et 36 respectivement de grand et de petit diamètres, de la même manière que le coussinet par rapport aux douilles 32 et 33; ainsi, la biellette 27 est supportée élastiquement Dans ce cas également, un serrage de la fixation 37 par boulon et écrou permet de solidariser respectivement,à la biellette 27 et à la tion, this rod 27 can pivot on the tab 26 through the fixing 37 by bolt and nut through the pad 31 which has been force-fitted and trapped between sockets 35 and 36 respectively of large and small diameters, in the same way that the pad relative to the sleeves 32 and 33; Thus, the rod 27 is elastically supported. In this case too, a tightening of the fastener 37 by bolt and nut makes it possible to secure, respectively, to the rod 27 and to the

patte 26,les douilles 36 et 35 de petit et de grand diamè- 26, the sockets 36 and 35 of small and large diameters

tres, respectivement.very, respectively.

De ce fait, une torsion dans le sens circonférentiel est imprimée aux coussinets 30 et 31 en caoutchouc par des pivotements relatifs dans des directions opposées entre les douilles 32, 35 de grands diamètres et les douilles 33, 36 de petits diamètres, ces pivotements étant provoqués par des pivotements de la patte 26 et de As a result, a circumferential twist is imparted to the rubber bushings 30 and 31 by relative pivoting in opposite directions between the large diameter bushings 32, 35 and the small diameter bushings 33, 36, which are caused by by pivoting of the tab 26 and

la biellette 27.the link 27.

De surcroît, selon la présente invention, une distance t entre un centre 1 de l'axe (fixation 34) du pivotement de la patte 26 sur l'étrier 25 et un centre 2 de l'axe (fixation 37) du pivotement de la biellette 27 sur ladite patte 26 est choisie plus grande ( L>e) qu'une distance E comprise entre un centre C 1 du bout d'arbre 12 et un centre C 2 du tenon 14 de la manivelle qui est décalé par rapport audit bout d'arbre 12, comme In addition, according to the present invention, a distance t between a center 1 of the axis (attachment 34) of the pivoting of the tab 26 on the stirrup 25 and a center 2 of the axis (attachment 37) of the pivoting of the rod 27 on said tab 26 is chosen larger (L> e) than a distance E between a center C 1 of the shaft end 12 and a center C 2 of the post 14 of the crank which is offset relative to said tip of tree 12, as

le montre la figure 7.as shown in Figure 7.

Dans cette forme de réalisation, comnme l'illustre la figure 7, la patte 26 est par ailleurs suspendue en coïncidant avec une ligne ou axe vertical N qui est parallèle à la ligne centrale N par rapport aux côtés droit et gauche du châssis du véhicule lorsque les roues arrière 11 sont dans un état non braqué, c'est-à-dire occupent une position neutre Il en résulte que ladite patte 26 pivote symétriquement d'angles égaux par suite d'une manoeuvre de braquage et que, par conséquent, on obtient une symétrie entre le mouvement pivotant vers la droite et le mouvement pivotant vers la gauche de l'organe de liaison 20 relié à la biellette 27 articulée In this embodiment, as illustrated in FIG. 7, the tab 26 is further suspended coinciding with a vertical line or axis N which is parallel to the central line N with respect to the right and left sides of the vehicle chassis when the rear wheels 11 are in a non-steered state, that is to say they occupy a neutral position. As a result, said tab 26 pivots symmetrically at equal angles as a result of a steering maneuver and that, consequently, achieves a symmetry between the pivoting movement to the right and the pivoting movement to the left of the connecting member 20 connected to the link 27 articulated

à pivotement sur la région inférieure de la patte 26. pivotally on the lower region of the tab 26.

De plus, comme le montre en détail la figure 8, un trou 41 de grand diamètre s'étendant lonqitudinalement est ménagé dans la région supérieure 21, centrale et verticale, de l'organe de liaison 20 de configuration générale en T inversé observé en bout, cependant que des trous 42 de petit diamètre s'étendant transversalement sont pratiqués dans les saillies 22 qui forment les ailes inférieures de droite et de gauche du T inversé, et que In addition, as shown in detail in FIG. 8, a hole 41 of large diameter extending longitudinally is formed in the upper region 21, central and vertical, of the connection member 20 of generally inverted T configuration observed at the end. , while holes 42 of small diameter extending transversely are formed in the projections 22 which form the lower wings of right and left of the inverted T, and that

des trous 43 de petit diamètre s'étendant longitudina- small diameter holes 43 extending longitudinally

lement sont élaborés en des endroits plus rapprochés des centres desdites saillies 22 Le tenon 14 de la manivelle est ajusté avec jeu dans le trou 41 de grand diamètre The stud 14 of the crank is adjusted with play in the hole 41 of large diameter.

par l'intermédiaire d'un palier 44 représenté sur la figu- through a bearing 44 shown in FIG.

re 5, tandis que Igs goujons 24 a des joints 24 à rotules sont introduits et fixés dans les trous 42 de petit diamètre s'étendant _verticalement et que les boulons 5, while the studs 24 have ball joints 24 are inserted and fixed in the small diameter holes 42 extending vertically and that the bolts

28 sont vissés dans les trous 43 de petit diamètre. 28 are screwed into the holes 43 of small diameter.

s'étendant longitudinalement, de manière à assujettir la extending longitudinally so as to subject the

biellette 27 aux saillies 22.connecting rod 27 with projections 22.

Sur les figures l et 2, la référence numérique 19 désigne des leviers articulés reliés aux extrémités externes des barres d'accouplement des roues arrière et la référence 29 indique des bras inférieurs d'accouplement In FIGS. 1 and 2, reference numeral 19 designates articulated levers connected to the outer ends of the rear wheel coupling bars and reference 29 indicates lower coupling arms.

desdites roues arrière.said rear wheels.

Il convient à présent de décrire le fonctionnement du système de direction réalisé de la manière exposée It is now appropriate to describe the operation of the steering system in the manner described

ci-avant.above.

Lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, c'est- When the vehicle is moving in a straight line,

à-dire lorsque le volant de direction 1 se trouve dans sa to say when the steering wheel 1 is in its

position neutre, la manivelle 13 est orientée perpendiculai- neutral position, the crank 13 is oriented perpendicularly

rement et son tenon 14 occupe, par exemple, une position and its post 14 occupies, for example, a position

haute.high.

Dans cet état, si une rotation est imprimée par exemple vers la gauche au volant, les roues avant 3 sont braquées également vers la gauche et, dans le même temps, le bout d'arbre 12 tourne dans le sens horaire observé de l'arrière du véhicule, par l'intermédiaire de l'axe du pignon mené entraîné à partir du mécanisme de direction 2 par un pignon fou (non représenté) et le mécanisme In this state, if a rotation is printed for example to the left at the steering wheel, the front wheels 3 are also turned to the left and, at the same time, the shaft end 12 rotates in the observed clockwise direction from the rear of the vehicle, through the axis of the driven pinion driven from the steering mechanism 2 by a idler gear (not shown) and the mechanism

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articulé 6 comprenant l'arbre d'accouplement 9, ce qui fait que le tenon 14 de la manivelle 13 bascule lui aussi dans le sens horaire, autorisant ainsi l'organe de liaison (ajusté avec jeu et supporté par ledit tenon 14) à pivoter tout d'abord vers la droite, si bien que les barres 23 d'accouplement des roues arrière reliées aux saillies 22 de droite et de gauche de l'organe de liaison articulated 6 comprising the coupling shaft 9, so that the pin 14 of the crank 13 also switches clockwise, thereby allowing the connecting member (adjusted with clearance and supported by said pin 14) to rotate firstly to the right, so that the connecting bars 23 of the rear wheels connected to the projections 22 of the right and left of the connecting member

en T inversé se déplacent aussi vers la droite en réaction. in inverted T also move to the right in reaction.

Par conséquent, les leviers articulés 19 pivotent dans le sens antihoraire observés en plan, permettant ainsi un braquage conjugué des roues arrière Il et des roues Consequently, the articulated levers 19 pivot in the counterclockwise direction observed in plan, thus allowing a combined steering of the rear wheels II and wheels

avant 3 vers la gauche.before 3 to the left.

Le braquage des roues arrière vers la gauche atteint son maximum lorsque le tenon 14 occupe une position horizontale après s'être déplacé vers la droite et, jusqu'à ce que ce tenon 14 prenne une position perpendiculaire après qu'il s'est ensuite déplacé vers le bas, le braquage des roues arrière Il vers la gauche est diminué progressivement jusqu'à la valeur zéro par suite d'un The steering of the rear wheels to the left reaches its maximum when the post 14 occupies a horizontal position after having moved to the right and until the post 14 takes a perpendicular position after it has subsequently moved downwards, the steering of the rear wheels II to the left is gradually decreased to the value zero as a result of a

pivotement de l'organe de liaison 20 vers la gauche. pivoting of the connecting member 20 to the left.

Ensuite, lorsque le tenon 14 de la manivelle pour- Then, when the post 14 of the handle cranks

suit son basculement "dextrorsum", l'organe de liaison pivote vers la gauche au-delà de sa position neutre et, jusqu'à ce que ledit tenon 14 prenne une position follows its tilting "dextrorsum", the connecting member pivots to the left beyond its neutral position and until said pin 14 takes a position

horizontale vers la gauche, les roues arrière 11 accomplis- horizontally to the left, the rear wheels 11

sent un braquage qui diminue progressivement dans la direction opposée à celle des roues avant, c'est-à-dire a deflection which decreases progressively in the direction opposite to that of the front wheels, that is to say

vers la droite.to the right.

Ensuite, jusqu'à ce que le tenon 14 occupe de nou- Then, until the post 14 occupies new

veau une position dressée à la verticale de bas en haut à l'écart de sa position susmentionnée dans laquelle le braquage des roues arrière 11 vers la droite atteint son maximum, ce braquage des roues arrière 11 vers la droite est progressivement diminué jusqu'à sa valeur zéro par un pivotement de l'organe de liaison 20 vers la droite Une rotation imprimée au volant de direction 1 vers la droite a position upright from the bottom upwards away from its aforesaid position in which the turning of the rear wheels 11 to the right reaches its maximum, this turning of the rear wheels 11 to the right is gradually decreased to its zero value by a pivoting of the connecting member 20 to the right A rotation printed steering wheel 1 to the right

entraîne également des mouvements analogues. also causes similar movements.

Il est ainsi donné naissance à un mécanisme engendrant des angles de braquage et dans lequel les roues arrière 11 peuvent être braquées dans la même direction que les roues avant 3 lorsque le volant 1 tourne d'un petit angle (pouvant atteindre jusqu'à 1800 lorsqu'on admet que la position neutre du tenon 14 est égale à 00) et dans le sens opposé lorsque ledit volant 1 tourne d'un grand angle This gives rise to a mechanism generating steering angles and wherein the rear wheels 11 can be turned in the same direction as the front wheels 3 when the steering wheel 1 turns a small angle (up to 1800 when it is assumed that the neutral position of the post 14 is equal to 00) and in the opposite direction when said steering wheel 1 rotates from a wide angle

(compris entre 1800 et 360 ).(between 1800 and 360).

Par ailleurs, étant donné que le système de direction de cette forme de réalisation pouvant engendrer de tels angles de braquage est conçu de la manière qui va être décrite, il est possible d'obtenir des avantages du type On the other hand, since the steering system of this embodiment capable of generating such steering angles is designed in the manner to be described, it is possible to obtain advantages of the type

mentionné ci-après.mentioned below.

L'organe de liaison 20, constitué par une pièce de petit Esdimensions ayant la forme générale d'un T inversé observée en bout, est ajusté avec jeu et en appui sur le tenon 14 par sa région supérieure 21 et les barres 23 d'accouplement des roues arrière sont reliées aux faces supérieures 22 a des saillies 22 par lesquelles elles sont supportées et qui forment les régions inférieures de droite et de gauche de l'organe 20 En outre, la The connecting member 20, consisting of a piece of small Esdimensions having the general shape of an inverted T observed at the end, is adjusted with clearance and resting on the post 14 by its upper region 21 and the coupling bars 23 rear wheels are connected to the upper faces 22 to projections 22 by which they are supported and which form the lower right and left regions of the member 20.

biellette 27 faisant office de second élément d'articula- connecting rod 27 acting as a second articulating element

tion est assujettie aux faces postérieures des saillies 22 et elle est montée pivotante sur la patte 26 qui est suspendue dans une zone plus reculée que ledit organe 20 sur l'une des faces de la tÈle de plancher du véhicule, de façon à constituer un mécanisme de braquage des The invention is subject to the posterior faces of the projections 22 and is pivotally mounted on the tab 26 which is suspended in a more remote area than said member 20 on one of the faces of the floor plate of the vehicle, so as to constitute a mechanism steering

roues arriere.rear wheels.

Par conséquent, les bras inférieurs 29 faisant partie du mécanisme de suspension des roues arrière peuvent présenter une plus grande longueur en fonction des caractéristiques de la suspension, permettant ainsi à la portée des bras inférieurs 29 de droite et de gauche d'être installée à proximité de la ligne centrale par rapport aux côtés droit et gauche du châssis du véhicule, si bien que les barres 23 d'accouplement des roues arrière peuvent également être étroitement rapprochées l'une en face de il l'autre à proximité de cette ligne centrale, ce qui permet de réduire les dimensions, en particulier dans le sens vertical, ce qui s'est avéré très avantageux du Consequently, the lower arms 29 forming part of the suspension mechanism of the rear wheels may have a greater length depending on the characteristics of the suspension, thus allowing the range of the lower arms 29 of right and left to be installed in the vicinity from the center line to the right and left sides of the vehicle frame, so that the rear wheel coupling bars 23 can also be closely spaced opposite each other in the vicinity of this central line, which makes it possible to reduce the dimensions, in particular in the vertical direction, which proved to be very advantageous from

point de vue de l'aspect de la structure du châssis. point of view of the appearance of the chassis structure.

De plus, étant donné que le bout d'arbre 12 suppor- té par le châssis du véhicule, la patte 26 en tant que partie du mécanisme inhibiteur ou mécanisme articulé, In addition, since the shaft end 12 supported by the vehicle frame, the tab 26 as part of the inhibiting mechanism or articulated mechanism,

ainsi que la biellette 27 faisant office de second élé- as well as the link 27 serving as the second element

ment d'articulation sont montés à pivotement par hinge joints are pivotally mounted by

l'intermédiaire des coussinets 18 et 30, 31 respective- through the bearings 18 and 30, 31 respectively

ment, il est possible d'empêcher que des vibrations ou phénomènes analogues imposés aux roues arrière il It is possible to prevent vibrations or similar phenomena imposed on the rear wheels

soient répercutés sur le châssis du véhicule par l'inter- are passed on to the chassis of the vehicle through

médiaire du mécanisme de braquage desdites roues arrière. the steering mechanism of said rear wheels.

Le système de direction selon l'invention est donc nota- The steering system according to the invention is therefore nota-

blement amélioté également du point de vue de la structu- also improved from a structural point of view

re anti-vibrations.anti-vibration.

En outre, dans le mécanisme articulé constituant le mécanisme inhibiteur du mécanisme de braquage des roues arrière selon l'invention, la distance t entre l'axe (fixation 34) de la liaison pivotante entre la patte 26 et le châssis du véhicule, et l'axe (fixation 37) de la liaison pivotante de la biellette 27 constituant le second élément d'articulation, est choisie plus grande ( t AE) que la distance E entre les axes du -bout d'arbre 12 et du tenon 14 de la manivelle; de ce fait, il est possible In addition, in the articulated mechanism constituting the inhibit mechanism of the steering mechanism of the rear wheels according to the invention, the distance t between the axis (fixing 34) of the pivoting connection between the tab 26 and the chassis of the vehicle, and the axis (attachment 37) of the pivoting connection of the rod 27 constituting the second articulation element, is chosen larger (t AE) than the distance E between the axes of the -bout of shaft 12 and the pin 14 of the crank; therefore, it is possible

d'obtenir les caractéristiques exposées ci-après. to obtain the characteristics set out below.

Comme la distance t est supérieure à la distance ú (par comparaison avec le cas dans lequel ces deux distances sont égales), les angles de pivotement de la patte 26 et de la biellette 27 sur leurs axes de pivotement respectifs (fixations 34 et 37) deviennent plus petits que l'angle de pivotement du tenon 14 autour du bout d'arbre 12, ce Since the distance t is greater than the distance ú (as compared with the case in which these two distances are equal), the pivot angles of the lug 26 and of the link 27 on their respective pivot axes (fasteners 34 and 37). become smaller than the pivoting angle of the stud 14 around the shaft end 12, this

qui permet de diminuer les angles de torsion des coussi- which makes it possible to reduce the torsion angles of the cushions

nets 30 et 31 en caoutchouc formant des structures anti- nets 30 and 31 made of rubber forming structures

vibrations montées sur lesdits axes de pivotement (fixa- vibrations mounted on said pivot axes (

tions 34 et 37) Partant, il est possible de prolonger tions 34 and 37) Therefore, it is possible to extend

la durée de vie desdits coussinets 30 et 31. the life of said pads 30 and 31.

La valeur maximale de l subit un ajustement appro- The maximum value of l undergoes an appropriate adjustment

prié en truni Lât compte de la réduction des dimensions précitée. Dans cette forme de réalisation, étant donné que l'étrier 25 est suspendu rigidement à la tôle de plancher du véhicule il est avantageux, du point de vue de la structure du châssis,de fabriquer en un caoutchouc tendre les coussinets 30 et 31 montés sur les axes de pivotement respectifs (fixations 34 et 37) de la patte 26 et de la biellette 27 A cet égard, conformément à la présente invention, il est possible d'ajuster à de petites valeurs l'angle de pivotement de la patte 26 asked in truni Lat account of the reduction of dimensions mentioned above. In this embodiment, since the stirrup 25 is rigidly suspended from the floor plate of the vehicle, it is advantageous, from the point of view of the structure of the chassis, to make the pads 30 and 31 mounted on a soft rubber. the respective pivot axes (fasteners 34 and 37) of the lug 26 and the rod 27 In this respect, in accordance with the present invention, it is possible to adjust the pivot angle of the lug 26 to small values

et celui de la biellette 27, et même de faibles cons- and that of the rod 27, and even weak

tantes d'élasticité desdits coussinets 30 et 31 ne sont pas susceptibles de provoquer une quelconque altération de leur solidité et de leur durabilité, ce qui permet de choisir des coussinets 30 et 31 en caoutchouc présentant des constantes d'élasticité suffisamment faibles pour Such elastic bearings of said bushings 30 and 31 are not liable to cause any alteration in their strength and durability, which makes it possible to choose rubber bushings 30 and 31 with elastic constants which are sufficiently low for

isoler des vibrations dans cette région. isolate vibrations in this region.

En général cependant, si la rigidité autour des leviers de commande des pivots des roues arrière il In general though, if the stiffness around the control levers of the rear wheel pivots it

n'est pas suffisamment forte, l'angle effectif de bra- is not strong enough, the effective angle of

quage devient plus petit que l'angle de rotation du quage becomes smaller than the rotation angle of the

volant de direction, ce qui empêche d'obtenir une apti- steering wheel, which makes it impossible to obtain

tude stable au braquage Toutefois, selon la présente invention, mêrme si les constantes d'élasticité des coussinets 30 et 31 en caoutchouc sont suffisamment faibles, seuls de petits efforts sont imposés à la patte 26 et However, according to the present invention, even if the constants of elasticity of the rubber pads 30 and 31 are sufficiently small, only small stresses are imposed on the tab 26.

à la biellette 27, si bien que, même lorsque les pivote- to the link 27, so that even when the pivots

mients autour des axes (fixations 34 et 37) sont de grande ampleur, cela affecte à peine le mouvement de l'organe de liaison 20, en particulier le pivotement transversal de cet organe qui influence directement l'angle de braquage Means around the axes (fasteners 34 and 37) are of great magnitude, it barely affects the movement of the connecting member 20, in particular the transverse pivoting of this member which directly influences the steering angle

autour des leviers de commande des pivots des roues arriè- around the control levers of the rear wheel pivots

re 11 C'est là une caractéristique considérable de l'in- 11 This is a considerable feature of

vention.vention.

De plus, étant donné que, dans cette forme de réali- Moreover, since in this form of reali-

sation, la patte 26 est suspendue à pivotement au châssis du véhicule de manière à se trouver pour l'essentiel perpendiculairement dans la position neutre ne gouvernant aucun braquage des roues arrière, la patte 26 assure le mouvement pivotant de l'organe de liaison 20 d'un angle symétrique par rapport à l'axe vertical N de cette patte the tab 26 is pivotally suspended from the chassis of the vehicle so as to be substantially perpendicular to the neutral position governing no steering of the rear wheels, the tab 26 ensures the pivoting movement of the connecting member 20 a symmetrical angle with respect to the vertical axis N of this leg

26, par l'intermédiaire de la biellette 27 reliée pivo- 26, via the connecting rod 27 pivoted

tante à ladite patte 26 De la sorte, il est possible d'obtenir de manière sûre un braquage symétrique des In this way, it is possible to safely obtain a symmetrical deflection of

roues arrière il.rear wheels there.

De surcroît et comme mentionné ci-avant, l'organe a la forme générale d'un T inversé observé en bout et il sert au montage du tenon 14 de la manivelle, des barres d'accouplement 23 et de la biellette 27, ce qui rend possibles une réduction à la fois des dimensions et du poids dudit organe 20 nécessitant une grande solidité, ainsi qu'en particulier une réduction sûre de la hauteur de cet organe 20, ce qui contribue dans une large mesure à favoriser la structure plus compacte In addition and as mentioned above, the member has the general shape of an inverted T observed at the end and serves for mounting the post 14 of the crank, the coupling rods 23 and the rod 27, which makes it possible to reduce both the size and weight of said member 20 requiring high strength, and in particular a safe reduction in the height of this member 20, which contributes to a large extent to promote the more compact structure

mentionnée ci-dessus.mentioned above.

Bien que la biellette 27 soit fixée aux faces pos- Although the rod 27 is attached to the faces pos-

térieures 22 b des saillies 22 de droite et de gauche de l'organe de liaison 20 dans cette forme de réalisation, ladite biellette 27 et la patte 26 peuvent être disposées sur le devant dudit organe 20, la biellette 27 pouvant alors être fixée à des faces antérieures 22 c desdites 22 and 22 of the right and left projections of the connecting member 20 in this embodiment, said link 27 and the lug 26 may be arranged on the front of said member 20, the rod 27 may then be fixed to front faces 22c of said

saillies 22.protrusions 22.

De plus, étant donné que la biellette 27, formant un second élément d'articulation du mécanisme inhibiteur ou mécanisme articulé réduisant le pivotement de l'organe de liaison 20, est montée pivotante sur la patte 26 In addition, since the connecting rod 27, forming a second articulation member of the inhibiting mechanism or articulated mechanism reducing the pivoting of the connecting member 20, is pivotally mounted on the tab 26

suspendue au châssis du véhicule dans une position lon- suspended on the chassis of the vehicle in a

gitudinale d'un côté par rapport audit organe 20, ladite biellette 27 qui est un organe de grandes dimensions ne sera pas soumise à une grande charge et, par conséquent, l'épaisseur de sa paroi peut être diminuée sans qu'elle doive être renforcée, ce qui contribue à réduire le poids de l'ensemble du système en plus du poids de l'organe de longitudinal to one side relative to said member 20, said rod 27 which is a large member will not be subjected to a large load and, therefore, the thickness of its wall can be reduced without it being reinforced , which helps reduce the weight of the entire system in addition to the weight of the organ

liaison 20.link 20.

Comme il ressort de la description qui précède, la As can be seen from the above description, the

présente invention permet d'obtenir différentes caractéris- The present invention makes it possible to obtain different

tiques: par exemple, les organes constituant le méca- for example, the organs constituting the mechanism

nisme de braquage des roues arrière peuvent être disposés turning mechanism of the rear wheels can be arranged

d'une manière compacte sans nécessiter un grand encom- in a compact way without requiring a large amount of

brement dans le sens vertical; un meilleur effet de suppression des vibrations peut être obtenu; et, en particulier du fait que la distance comprise entre l'axe in the vertical direction; a better vibration suppression effect can be obtained; and in particular because the distance between the axis

de la liaison pivotante entre le premier élément d'articu- of the pivotal connection between the first articulating element

lation du mécanisme articulé et le châssis du véhicule, et l'axe de la liaison pivotante entre ce premier élément the articulated mechanism and the chassis of the vehicle, and the axis of the pivotal connection between this first element

et la biellette constituant un second élément d'articu- and the link constituting a second articulating element

lation est choisie plus grande que la distance entre les is chosen larger than the distance between

axes respectifs du bout d'arbre et du tenon de la manivel- respective axes of the shaft end and the tenon of the crank

le, il est possible de contribuer notablement à la prolongation de la longévité des coussinets en caoutchouc constituant des structures antivibrations montées sur the, it is possible to contribute significantly to the extension of the longevity of the rubber bearings constituting anti-vibration structures mounted on

ces axes de pivotement.these pivot axes.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent It goes without saying that many modifications can

être apportées au système de direction décrit et repré- be made to the steering system described and

senté, sans sortir du cadre de l'invention. felt, without departing from the scope of the invention.

'7538'7538

Claims

1 Steering system fitted to a vehicle equipped with front wheels (3) and rear wheels (11) which can

to be pointed, system characterized by the fact that it.

comprises a shaft end (12) rotatably secured to a steering wheel (1); a crank pin (14) connected to said shaft end; a connecting member (20) fitted with clearance and supported by said pin (14); an articulated mechanism (25, 26, 27) pivotally connected at one end to the body or chassis of the vehicle and secured in one piece by its other end to said link member (20); and rear wheel coupling guide bars (23) which are respectively to the right and to the left, are connected to right and left regions or projections (22) of said connecting member (20) and are supported by these projections; and in that said articulated mechanism comprises a first hinge member or lug (26) pivotally connected to the chassis of the vehicle and a second hinge member or link (27) secured in one piece to said link member ( 20), said first and second hinge members (26, 27) being pivotable to each other by a rubber bushing (31), said first hinge member (26) being pivotable to the vehicle frame via a rubber bushing (30) and said first member (26) having a distance between axes (t), between an axis (02) of its pivotal connection to said second member (27) and an axis ( O 1) of its pivoting connection to said vehicle frame, greater than the distance between axes (e) which separates said shaft end (12) and said crank pin (14).

Steering system according to claim 1,

characterized by the fact that the first element of articula-

(26) can pivot on the frame of the baleen vehicle to occupy a substantially perpendicular position in a neutral condition in which the wheels

rear (1) are not pointed.

3 Steering system according to one of the claims

1 and 2, characterized in that the connecting member (20) has the general shape of an inverted T observed end and has projections (22) of right and left, the bars (23) of coupling the rear wheels respectively being connected to upper faces (22a) of said projections (22) of right and left of said member (20), the second hinge member (27) being fixed to either anterior faces (22c ) or to posterior faces (22b) of said projections (22),