FR2677317A1 - Device for controlling the rear steering for a four-wheel steering motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande de direction arrière pour un véhicule automobile à quatre roues directrices. The present invention relates to a rear steering control device for a motor vehicle with four steered wheels.
Un tel dispositif commande le braquage des roues arrière en fonction du braquage des roues avant imposé par le volant de direction du véhicule. Such a device controls the turning of the rear wheels as a function of the turning of the front wheels imposed by the vehicle steering wheel.
On sait que pour obtenir un meilleur comportement routier du véhicule, il est nécessaire de braquer les roues arrière dans le même sens que les roues avant pour une valeur d' angle de braquage du volant inférieure à une valeur de seuil prédéterminée et dans le sens opposé aux roues avant lorsque la valeur d'angle de braquage dépasse la valeur de seuil. On obtient ainsi un effet sur-vireur souhaitable du véhicule lorsque l'angle de braquage est relativement important, par exemple lorsqu'on gare le véhicule dans un garage ou sur un parc de stationnement et un effet sous-vireur également souhaitable du véhicule lorsque l'angle de braquage est relativement petit comme c'est le cas lorsque le véhicule roule relativement vite. We know that to obtain better road handling of the vehicle, it is necessary to turn the rear wheels in the same direction as the front wheels for a steering wheel steering angle value less than a predetermined threshold value and in the opposite direction. to the front wheels when the steering angle value exceeds the threshold value. This gives a desirable oversteer effect of the vehicle when the steering angle is relatively large, for example when parking the vehicle in a garage or on a parking lot and an equally desirable understeer effect of the vehicle when the The steering angle is relatively small, as is the case when the vehicle is moving relatively fast.
Les dispositifs connus fonctionnant suivant le principe ci-dessus défini comprennent un arbre de transmission longitudinal au véhicule pivotant autour de son axe en réponse à une action de braquage des roues avant et un mécanisme de direction arrière comprenant des moyens formant came commandés par l'arbre de transmission longitudinal et propres à déplacer les barres de direction arrière qui commandent le braquage des roues arrière en fonction du braquage des roues avant selon une loi déterminée par le profil des moyens formant came. Known devices operating according to the principle defined above comprise a longitudinal drive shaft to the vehicle pivoting about its axis in response to a turning action of the front wheels and a rear steering mechanism comprising cam means controlled by the shaft longitudinal transmission and adapted to move the rear steering bars which control the turning of the rear wheels according to the turning of the front wheels according to a law determined by the profile of the means forming cam.
Cependant, les dispositifs connus ci-dessus comportent un nombre de pièces en mouvement relativement important impliquant de surcroît un usinage relativement coûteux de certaines de ces pièces, notamment des moyens formant came, pour obtenir la précision souhaitée de commande de braquage des roues arrière en fonction du braquage des roues avant. However, the devices known above comprise a relatively large number of moving parts, which also involves relatively expensive machining of some of these parts, in particular cam means, in order to obtain the desired precision for controlling the deflection of the rear wheels as a function turning the front wheels.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus des dispositifs connus en proposant un mécanisme de direction arrière d'une conception extrêmement simple et peu coûteux. The present invention aims to eliminate the above drawbacks of the known devices by providing a rear steering mechanism of an extremely simple and inexpensive design.
A cet effet, le dispositif de commande de l'invention, du type comprenant un arbre de direction longitudinal pivotant autour de son axe en réponse à une action de braquage des roues avant et un mécanisme de direction arrière mécaniquement relié à l'extrémité arrière de l'arbre de transmission par l'intermédiaire d'un arbre d'entrainement et aux barres de direction arrière pour commander le braquage des roues arrière en fonction du braquage des roues avant selon une loi déterminée, est caractérisé en ce que le mécanisme de direction arrière comprend un boîtier entraîné en rotation par l'arbre longitudinal et comportant deux paliers opposés de support d'un axe fileté rotatif perpendiculaire à l'axe de rotation du bottier ; des moyens entraînant en rotation l'axe fileté lors d'une rotation du bottier ; une noix formant écrou engagée sur l'axe fileté, bloquée en rotation et portant un doigt d'entrainement des barres de direction arrière qui décrit dans un plan tranversal, lors d'une rotation du bottier dans un sens donné ou dans l'autre, une courbe en forme de spirale d'Archimède, définissant la loi de braquage des roues arrière, à partir d'une position neutre, non braquée, des roues à laquelle l'axe du doigt d'entrainement colncide avec l'axe de rotation du bottier et l'axe fileté et les barres de direction arrière se trouvent sensiblement dans un même plan, le doigt d'entrainement ayant à tout instant de rotation du bottier un point d'abscisse au centre de symétrie des barres de direction arrière. To this end, the control device of the invention, of the type comprising a longitudinal steering shaft pivoting about its axis in response to a turning action of the front wheels and a rear steering mechanism mechanically connected to the rear end of the drive shaft by means of a drive shaft and at the rear steering rods to control the turning of the rear wheels according to the turning of the front wheels according to a determined law, is characterized in that the steering mechanism rear comprises a housing driven in rotation by the longitudinal shaft and comprising two opposite bearings for supporting a rotary threaded axis perpendicular to the axis of rotation of the case; means driving the threaded axis in rotation during a rotation of the case; a nut forming a nut engaged on the threaded axis, blocked in rotation and carrying a drive finger for the rear steering bars which describes in a transverse plane, during a rotation of the case in one direction or the other, a curve in the form of an Archimedes spiral, defining the steering law of the rear wheels, from a neutral, non-turned position, of the wheels to which the axis of the drive finger coincides with the axis of rotation of the shell and the threaded axis and the rear steering bars are substantially in the same plane, the drive finger having at all times of rotation of the shell a point of abscissa at the center of symmetry of the rear steering bars.
Selon un mode de réalisation, les moyens précités entrainant en rotation l'axe fileté comprennent un pignon satellite conique solidaire de l'axe fileté et un pignon planétaire conique fixe sur lequel engrène le pignon satellite. According to one embodiment, the aforementioned means causing the threaded axis to rotate comprise a conical satellite pinion secured to the threaded axis and a fixed conical planetary pinion on which the satellite pinion meshes.
Avantageusement, le pignon planétaire est logé dans le boîtier qui est monté sur un roulement, de préférence à billes, traversé par une queue du pignon planétaire fixée au carter du mécanisme de direction arrière par un écrou. Advantageously, the planetary gear is housed in the housing which is mounted on a bearing, preferably a ball, crossed by a tail of the planetary gear fixed to the casing of the rear steering mechanism by a nut.
L'arbre d'entrainement comprend un pignon, de préférence à denture droite, en engrènement avec une couronne dentée solidaire du boîtier précité. The drive shaft comprises a pinion, preferably with straight teeth, meshing with a toothed crown secured to the aforementioned housing.
La noix formant écrou est bloquée en rotation par une partie plate en bout du pignon planétaire, opposée à la queue de ce dernier, et contre laquelle est en appui une partie plate supérieure de la noix formant écrou, opposée au doigt d'entrainement. The nut forming a nut is blocked in rotation by a flat part at the end of the planetary pinion, opposite the tail of the latter, and against which is supported an upper flat part of the nut forming a nut, opposite the drive finger.
Selon une variante de réalisation, la noix formant écrou est bloquée en rotation par une languette solidaire du boîtier et traversant une rainure de la noix formant écrou parallèle à l'axe fileté. According to an alternative embodiment, the nut forming a nut is locked in rotation by a tongue integral with the housing and passing through a groove in the nut forming a nut parallel to the threaded axis.
Selon un mode de réalisation, le doigt d'entrainement sert d'axe d'articulation à deux barres de liaison qui sont également reliées de façon articulée à leurs deux extrémités opposées respectivement aux deux barres de direction arrière qui coulissent axialement dans le carter du mécanisme de direction arrière. According to one embodiment, the drive finger serves as a hinge pin for two connecting bars which are also hingedly connected at their two opposite ends respectively to the two rear steering bars which slide axially in the casing of the mechanism. rear steering.
Selon un autre mode de réalisation, les deux barres de direction arrière sont réalisées en une seule barre de direction guidée axialement par des paliers de support du carter du mécanisme de direction arrière et comportant une rainure perpendiculaire à son axe dans laquelle se déplace le doigt d'entrainement précité suivant la courbe en spirale d'Archimède. According to another embodiment, the two rear steering bars are produced in a single steering bar guided axially by support bearings for the casing of the rear steering mechanism and comprising a groove perpendicular to its axis in which the finger moves. 'aforementioned training following the spiral curve of Archimedes.
Le doigt d'entrainement se déplace dans la rainure précitée par l'intermédiaire d'un coulisseau solidaire du doigt d'entrainement. The drive finger moves in the aforementioned groove by means of a slide secured to the drive finger.
Le dispositif de commande comprend de plus des moyens d'atténuation du jeu de la noix formant écrou comprenant une coupelle inférieure fixe, une coupelle supérieure en appui forcé sous les deux barres de liaison par l'intermédiaire de rondelles élastiques logées entre les deux coupelles inférieure et supérieure. The control device further comprises means for attenuating the clearance of the nut forming a nut comprising a fixed lower cup, an upper cup in forced support under the two connecting bars by means of elastic washers housed between the two lower cups and higher.
Avantageusement, la coupelle inférieure est solidaire d'un couvercle de fermeture du carter du mécanisme de direction arrière. Advantageously, the lower cup is secured to a cover for closing the casing of the rear steering mechanism.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels
- la figure 1 représente en perspective une vue schématique d'un véhicule automobile muni du dispositif de direction conforme à l'invention ; ;
- la figure 2 représente un exemple de courbe de braquage des roues arrière du véhicule en fonction du braquage des roues avant
- la figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale du dispositif de direction de l'invention
- la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3
- la figure 5 représente la courbe de déplacement du doigt d'entrainement faisant partie du mécanisme de direction arrière du dispositif de l'invention
- la figure 6 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif de direction de l'invention
- la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6 ; et
- la figure 8 représente une variante de réalisation des moyens représentés en figure 7.The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended drawings given solely by way of example illustrating several modes. of the invention, and in which
- Figure 1 shows in perspective a schematic view of a motor vehicle provided with the steering device according to the invention; ;
- Figure 2 shows an example of the turning curve of the rear wheels of the vehicle as a function of the turning of the front wheels
- Figure 3 is a partial view in longitudinal section of the steering device of the invention
- Figure 4 is a sectional view along line IV-IV of Figure 3
- Figure 5 shows the displacement curve of the drive finger forming part of the rear steering mechanism of the device of the invention
- Figure 6 schematically shows an alternative embodiment of the steering device of the invention
- Figure 7 is a sectional view along line VII-VII of Figure 6; and
FIG. 8 represents an alternative embodiment of the means shown in FIG. 7.
En se reportant en figure 1, la référence 1 désigne un volant de direction dont l'arbre de direction 2 est relié, par l'intermédiaire d'un pignon denté 2a, à un arbre à crémaillère 3 dont les extrémités sont reliées respectivement à deux barres d'accouplement 4 aux extrémités extérieures desquelles sont reliées les roues avant 5 qui peuvent être orientées angulairement suivant le sens de braquage du volant 1. Un arbre 6 à pignon denté 6a en engrènement avec une crémaillère de l'arbre 3 s'étend en arrière de ce dernier et a son extrémité arrière reliée par un joint articulé 7 à un arbre de transmission 8 monté longitudinalement au véhicule. Referring to Figure 1, the reference 1 designates a steering wheel whose steering shaft 2 is connected, by means of a toothed pinion 2a, to a rack shaft 3 whose ends are respectively connected to two coupling bars 4 at the outer ends of which are connected the front wheels 5 which can be angularly oriented in the steering direction of the steering wheel 1. A shaft 6 with toothed pinion 6a meshing with a rack of the shaft 3 extends in rear of the latter and at its rear end connected by an articulated joint 7 to a transmission shaft 8 mounted longitudinally to the vehicle.
L'extrémité arrière de l'arbre 8 est reliée par un joint articulé 9 à un arbre d'entrainement 10 d'un mécanisme de direction arrière 11 disposé entre les deux roues arrière 12 du véhicule. Le mécanisme de direction arrière 11 est mécaniquement relié à deux barres de direction arrière 13 commandant par l'intermédiaire de biellettes 14 des leviers 15 de pivotement des roues arrière 12 montées sur pivot. The rear end of the shaft 8 is connected by an articulated joint 9 to a drive shaft 10 of a rear steering mechanism 11 disposed between the two rear wheels 12 of the vehicle. The rear steering mechanism 11 is mechanically connected to two rear steering bars 13 controlling, by means of links 14, levers 15 for pivoting the rear wheels 12 mounted on a pivot.
Le mécanisme de direction arrière 11 est adapté pour braquer les roues arrière 12 dans le même sens que les roues avant 5 pour une valeur d'angle de braquage du volant inférieure à une valeur de seuil et dans le sens opposé aux roues avant quand la valeur d'angle de braquage du volant dépasse la valeur de seuil. The rear steering mechanism 11 is adapted to turn the rear wheels 12 in the same direction as the front wheels 5 for a steering wheel steering angle value less than a threshold value and in the opposite direction to the front wheels when the value steering wheel angle exceeds the threshold value.
Le braquage des roues arrière 12 en fonction du braquage des roues avant 5 s'effectue suivant une loi prédéterminée telle que celle représentée à titre d'exemple par la courbe de la figure 2. Sur cette figure, sur les demi-axes Ox et Ox' sont portées les valeurs d'angle de rotation ou de braquage du volant 1 lors du déplacement du véhicule respectivement en virage à droite et en virage à gauche. Sur les demi-axes Oy et Oy' sont portées les valeurs d'angle de braquage des roues avant et arrière respectivement vers la droite et vers la gauche en référence à la figure 1.Plus précisemment, la courbe C1 située à droite de l'axe y0y'représente les deux sens de braquage des roues arrière 12 selon l'amplitude de braquage donnée au volant de direction 1 dans un même sens, la courbe C2 étant relative à l'angle moyen de braquage des roues avant suivant la course de l'arbre 3. Lorsque le volant 1 est tourné suivant la flèche A en figure 1 d'un angle de braquage faible inférieur à une valeur de seuil S correspondant dans le cas présent à une course de l'arbre 3 d'environ 14 mm, les roues arrière sont braquées dans le même sens que les roues avant, comme indiqué par la flèche B en figure 1 (les valeurs d'angle de braquage des roues arrière étant faibles), de façon à produire un effet sous-vireur du véhicule.Lorsque le volant 1 est tourné d'un angle de braquage important supérieur à la valeur de seuil S correspondant à 14 mm de course de l'arbre 3, les roues arrière sont braquées dans le sens opposé à la flèche B, donc opposé aux roues avant en passant par la condition de parallèlisme des roues du véhicule en ligne droite (correspondant par exemple à une course d'environ 35 mm de l'arbre 3) jusqu'à une valeur maximale d'angle de braquage des roues arrière vers la gauche d'environ 50 pour une valeur d'angle de braquage du volant 1 d'environ 4800, de façon à produire un effet survireur souhaitable du véhicule.Le même raisonnement est fait en référence à la courbe C3 située à gauche de l'axe yOy', c'est à dire pour un angle de braquage du volant dans un sens opposé à la flèche A et inférieure à une valeur correspondant au seuil S d'environ 14 mm de course de l'arbre 3 les roues arrière sont braquées vers la gauche par rapport à la figure 1 suivant le même sens que les roues avant tandis que pour un angle de braquage important du volant du véhicule dans le même sens, les roues arrière sont braquées à droite, donc dans le sens opposé aux roues avant en passant par leur parallèlisme à l'axe longitudinal du véhicule (correspondant à la course d'environ 35 mm de l'arbre 3) de façon à engendrer respectivement deux effets sous-vireur et survireur souhaitables du véhicule. The deflection of the rear wheels 12 as a function of the deflection of the front wheels 5 is carried out according to a predetermined law such as that shown by way of example by the curve in FIG. 2. In this figure, on the semi-axes Ox and Ox 'are carried the values of the angle of rotation or of the steering wheel 1 when the vehicle is traveling in a right turn and in a left turn respectively. On the half-axes Oy and Oy ', the values of the steering angle of the front and rear wheels are plotted respectively to the right and to the left with reference to FIG. 1. More precisely, the curve C1 situated to the right of the axis y0y'represent the two turning directions of the rear wheels 12 according to the turning amplitude given to the steering wheel 1 in the same direction, the curve C2 being relative to the mean turning angle of the front wheels according to the travel of the 'shaft 3. When the flywheel 1 is turned along arrow A in FIG. 1 by a small turning angle less than a threshold value S corresponding in the present case to a stroke of the shaft 3 of approximately 14 mm, the rear wheels are turned in the same direction as the front wheels, as indicated by the arrow B in FIG. 1 (the values of the steering angle of the rear wheels being small), so as to produce an understeer effect of the vehicle. When the steering wheel 1 is turned by a steering angle important greater than the threshold value S corresponding to 14 mm of travel of the shaft 3, the rear wheels are turned in the direction opposite to the arrow B, therefore opposite to the front wheels via the condition of parallelism of the vehicle wheels in a straight line (corresponding for example to a stroke of approximately 35 mm from the shaft 3) up to a maximum value of the steering angle of the rear wheels to the left of approximately 50 for a value of the steering angle of the steering wheel 1 of about 4800, so as to produce a desirable oversteering effect of the vehicle. The same reasoning is made with reference to the curve C3 situated to the left of the axis yOy ', that is to say for a steering angle of the steering wheel in a direction opposite to the arrow A and less than a value corresponding to the threshold S of about 14 mm of travel of the shaft 3 the rear wheels are turned to the left with respect to FIG. 1 in the same direction as the front wheels while for a bra angle significant shift of the steering wheel of the vehicle in the same direction, the rear wheels are turned to the right, therefore in the opposite direction to the front wheels through their parallelism to the longitudinal axis of the vehicle (corresponding to the stroke of about 35 mm the tree 3) so as to generate respectively two desirable understeer and oversteer effects of the vehicle.
Le dispositif selon l'invention est donc adapté pour commander le braquage des roues arrière en fonction du braquage des roues avant suivant la loi de braquage définie par la courbe C1 ou C3 etant bien entendu que cette loi peut évoluer pour être adaptée au comportement routier du véhicule. The device according to the invention is therefore suitable for controlling the deflection of the rear wheels as a function of the deflection of the front wheels according to the deflection law defined by the curve C1 or C3, it being understood that this law can evolve to be adapted to the road behavior of the vehicle.
Selon le dispositif représenté aux figures 3 et 4, l'arbre d'entrainement 10 est monté rotatif dans le mécanisme de direction arrière 11 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 16a fixé dans une partie formant couvercle 17 amoviblement fixée au carter 18 du mécanisme 11 par des vis de fixation 17a et d'un roulement à aiguilles 16b fixé dans le carter 18 à l'opposé du couvercle 17. L'arbre 10 entraîne en rotation un boîtier 19, logé dans le carter 18, par l'intermédiaire d'un pignon 20, de préférence à denture droite, solidaire de l'arbre 10 et en engrènement avec une couronne dentée 21 solidaire du boîtier 19 en étant par exemple montée serrée sur celui-ci coaxialement à son axe de rotation
X-X'.Le boîtier 19 est monté rotatif dans le carter 18 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 22 fixé sur une queue 23 le traversant d'un pignon planétaire conique 24, laquelle queue 23 est fixée au carter 18 par l'intermédiaire d'un écrou 25 vissé sur l'extrémité de la queue 23 faisant saillie à l'extérieur du carter 18, de façon que le roulement 22 soit maintenu axialement par sa bague interne entre une paroi plane interne 18a du carter 18 et un épaulement 24a du pignon 24. De la sorte, le boîtier 19 est solidaire en translation du carter 18 et le pignon planétaire 24 est fixe.According to the device shown in Figures 3 and 4, the drive shaft 10 is rotatably mounted in the rear steering mechanism 11 by means of a ball bearing 16a fixed in a portion forming a cover 17 removably fixed to the housing 18 of the mechanism 11 by fixing screws 17a and of a needle bearing 16b fixed in the housing 18 opposite the cover 17. The shaft 10 rotates a housing 19, housed in the housing 18, by the through a pinion 20, preferably with straight teeth, secured to the shaft 10 and meshing with a toothed ring 21 secured to the housing 19, for example being mounted tightly on the latter coaxially with its axis of rotation
X-X '. The housing 19 is rotatably mounted in the housing 18 by means of a ball bearing 22 fixed on a shank 23 passing through a bevel planetary gear 24, which shank 23 is fixed to the housing 18 by by means of a nut 25 screwed onto the end of the tail 23 projecting outside the casing 18, so that the bearing 22 is held axially by its internal ring between an internal flat wall 18a of the casing 18 and a shoulder 24a of the pinion 24. In this way, the housing 19 is integral in translation with the casing 18 and the planetary pinion 24 is fixed.
Le bottier 19 a une forme généralement cylindrique ouverte vers le bas en considérant la figure 3 et la paroi latérale de celui-ci comporte deux paliers diamètralement opposés 26 et 27, dont l'axe commun est perpendiculaire à l'axe de rotation X-X' du boîtier 19. The shell 19 has a generally cylindrical shape open downwards when considering FIG. 3 and the side wall of this comprises two diametrically opposed bearings 26 and 27, the common axis of which is perpendicular to the axis of rotation XX 'of the housing 19.
Les paliers 26 et 27 sont garnis respectivement d'un roulement à aiguilles 28 et d'un roulement à billes 29 permettant la rotation d'un axe 30 autour de l'axe commun aux paliers 26,27. L'axe 30 est fileté sur une portion de sa longueur avec le filetage ayant un pas à droite. Un pignon satellite conique 31 est monté de façon solidaire sur l'axe 30 par l'intermédiaire de cannelures usinées sur l'axe 30 et est en engrènement avec le pignon planétaire 24. Une noix formant écrou 32 est vissée sur la portion filetée de l'axe 30 et est bloquée en rotation par sa partie supérieure plate en appui, en contact glissant, sur une paroi plate en bout du pignon planétaire 24 et opposée à l'écrou de fixation 25.The bearings 26 and 27 are respectively furnished with a needle bearing 28 and a ball bearing 29 allowing the rotation of an axis 30 around the axis common to the bearings 26,27. The axis 30 is threaded over a portion of its length with the thread having a pitch to the right. A conical satellite pinion 31 is mounted integrally on the axis 30 by means of grooves machined on the axis 30 and is in mesh with the planetary pinion 24. A nut forming a nut 32 is screwed onto the threaded portion of the axis 30 and is locked in rotation by its flat upper part in abutment, in sliding contact, on a flat wall at the end of the planetary pinion 24 and opposite the fixing nut 25.
L'ensemble constitué par le pignon planétaire 24, l'axe 30, le pignon satellite 31 et la noix formant écrou 32 est logé dans le bottier 19.The assembly constituted by the planetary pinion 24, the axis 30, the satellite pinion 31 and the nut forming a nut 32 is housed in the case 19.
La noix formant écrou 32 comporte un doigt 33 s'étendant hors du bottier 19 perpendiculairement à l'axe fileté 30 et servant d'axe d'articulation commun à deux barres de liaison 34 et 35, elles-même reliées par chacune de leurs extrémités opposées, de façon articulée, respectivement aux deux barres de direction arrière 13. The nut forming a nut 32 comprises a finger 33 extending outside the housing 19 perpendicular to the threaded axis 30 and serving as a joint axis of two connecting bars 34 and 35, themselves connected by each of their ends opposite, in an articulated manner, respectively to the two rear steering bars 13.
Plus précisement, le doigt 33 traverse l'extrémité en forme de chape 34a de la barre de liaison 34 et l'extrémité 35a de la barre de liaison 35 engagée entre les deux branches de l'extrémité en forme de chape 34a et les extrémités 34b, 35b respectivement des barres de liaison 34, 35 sont reliées de façon articulée dans des parties formant chape 13a des barres 13 par des axes d'articulation 36.More precisely, the finger 33 passes through the yoke-shaped end 34a of the connecting bar 34 and the end 35a of the connecting bar 35 engaged between the two branches of the yoke-shaped end 34a and the ends 34b , 35b respectively of the connecting bars 34, 35 are connected in an articulated manner in the parts forming a yoke 13a of the bars 13 by hinge pins 36.
Les barres de direction arrière 13 coulissent dans le carter 18 du mécanisme 11 respectivement dans deux paliers opposés 37 du carter 18. The rear steering bars 13 slide in the housing 18 of the mechanism 11 respectively in two opposite bearings 37 of the housing 18.
Le dispositif de commande comprend de plus des moyens d'atténuation du jeu occasionné par la noix formant écrou 32 et constitués par une coupelle inférieure 38 fixée dans le couvercle 17, une coupelle supérieure 39 en appui forcé sous les deux barres de liaison 34 et 35 par l'intermédiaire de rondelles élastiques 40 logées entre les deux coupelles inférieure 38 et supérieure 39 coaxialement à la coupelle inférieure 38. The control device further comprises means for attenuating the play caused by the nut forming the nut 32 and constituted by a lower cup 38 fixed in the cover 17, an upper cup 39 in forced support under the two connecting bars 34 and 35 by means of elastic washers 40 housed between the two lower 38 and upper 39 cups coaxially with the lower cup 38.
En position neutre non braquée des roues avant et arrière du véhicule, l'axe longitudinal du doigt d'entrainement 33 coïncide avec l'axe de rotation X-X' du boîtier 19 tandis que l'axe fileté 30 et les barres de direction arrière 13 se trouvent sensiblement dans un même plan. In the neutral, non-steering position of the front and rear wheels of the vehicle, the longitudinal axis of the drive finger 33 coincides with the axis of rotation XX 'of the housing 19 while the threaded axis 30 and the rear steering bars 13 are lie substantially in the same plane.
Le fonctionnement du dispositif ci-dessus décrit résulte déjà de la description qui en a été faite et va être maintenant détaillé. The operation of the device described above already results from the description which has been made of it and will now be detailed.
Le pivotement autour de son axe de l'arbre de transmission 8 suite au mouvement de braquage du volant 1 entraîne en rotation l'arbre 10 qui entraîne en rotation le boîtier 19 autour de l'axe X-X' par l'intermédiaire du pignon 20 et de la couronne dentée 21. The pivoting about its axis of the transmission shaft 8 following the steering movement of the flywheel 1 rotates the shaft 10 which rotates the housing 19 around the axis XX 'via the pinion 20 and of the ring gear 21.
La rotation du boîtier 19 dans un sens déterminé par le sens de braquage du volant 1 s'accompagne d'une rotation concomitante de l'axe fileté 30 autour de l'axe de rotation X-X' et d'une rotation autour de son axe longitudinal par l'intermédiaire du pignon conique 31 se déplaçant sur le pignon planétaire fixe 24. La rotation autour de son axe de l'axe fileté 30 s'accompagne d'une translation rectiligne de la noix formant écrou 32 le long de la partie filetée de l'axe 30 dans un sens dépendant du sens de rotation du boîtier 19 imposé par le sens de braquage du volant 1. The rotation of the housing 19 in a direction determined by the steering direction of the steering wheel 1 is accompanied by a concomitant rotation of the threaded axis 30 around the axis of rotation XX 'and a rotation around its longitudinal axis by means of the bevel gear 31 moving on the fixed planetary gear 24. The rotation around its axis of the threaded axis 30 is accompanied by a rectilinear translation of the nut forming nut 32 along the threaded part of the axis 30 in a direction dependent on the direction of rotation of the housing 19 imposed by the steering direction of the steering wheel 1.
En partant de la position neutre définie précédemment, le doigt 33 d'entraînement des barres de direction arrière 13 décrit, dans un plan transversal du véhicule, du fait des mouvements conjugués de rotation du boîtier 19 et de translation de la noix formant écrou 32, une courbe en forme de spirale d'Archimède (la spirale d'Archimède est définie comme étant une courbe engendrée par un point se déplaçant d'un mouvement uniforme sur une droite, elle-même animée d'un mouvement de rotation uniforme autour d'un pôle). La figure 5 montre bien que le mouvement de rotation du boîtier 19, défini par le basculement 0 de l'axe fileté 30 symbolisé par la droite
C projetée sur le plan transversal et passant par l'origine 0 correspondant à la position neutre précitée, et conjugué au déplacement OI du centre I de la noix formant écrou 32 engendrent une courbe en spirale d'Archimède dans un sens de rotation du volant 1 et une courbe symétrique dans le sens inverse de rotation de celui-ci. La valeur OD (compte-tenu de la longueur des barres de liaison 34 et 35) où D est la projection sur l'axe des abscisses du centre I de la noix formant écrou 32, représente le déplacement des barres de direction arrière 13.Les déplacements des barres 13 traduits en valeurs d'angle moyen de braquage des roues arrière du véhicule, compte-tenu de la géométrie des leviers de pivotement 15, sont représentés par les courbes C1, C3 de la figure 2 et répondent à la loi recherchée à savoir le braquage des roues arrière dans le même sens que les roues avant jusqu'à une valeur de seuil déterminée, puis le braquage des roues arrière en sens inverse de celui des roues avant au delà de cette valeur de seuil. A chaque instant de rotation du boîtier 19, l'abscisse du doigt 33 se situe au centre de symétrie des barres de direction arrière 13.Starting from the neutral position defined above, the finger 33 for driving the rear steering bars 13 describes, in a transverse plane of the vehicle, due to the combined movements of rotation of the housing 19 and translation of the nut forming the nut 32, a curve in the shape of an Archimedes spiral (the Archimedes spiral is defined as a curve generated by a point moving with a uniform movement on a straight line, itself animated by a uniform rotational movement around a pole). Figure 5 shows that the rotational movement of the housing 19, defined by the tilting 0 of the threaded axis 30 symbolized by the right
C projected on the transverse plane and passing through the origin 0 corresponding to the above neutral position, and combined with the displacement OI of the center I of the nut forming nut 32 generate an Archimedean spiral curve in a direction of rotation of the flywheel 1 and a symmetrical curve in the opposite direction of rotation thereof. The value OD (taking into account the length of the connecting bars 34 and 35) where D is the projection on the abscissa axis of the center I of the nut forming nut 32, represents the displacement of the rear steering bars 13. displacements of the bars 13 translated into values of mean angle of deflection of the rear wheels of the vehicle, taking into account the geometry of the pivot levers 15, are represented by the curves C1, C3 of FIG. 2 and correspond to the desired law at know the turning of the rear wheels in the same direction as the front wheels up to a determined threshold value, then the turning of the rear wheels in the opposite direction to that of the front wheels beyond this threshold value. At each instant of rotation of the housing 19, the abscissa of the finger 33 is located at the center of symmetry of the rear steering bars 13.
Le déplacement longitudinal du centre I de la noix formant écrou 32 suivant l'axe fileté 30 provoque une variation de la longueur totale entre les deux articulations 15a qui relient entre eux les leviers 14 et 15. Cette variation de longueur est cependant négligeable en raison de la longueur des barres de liaison 34 et 35. The longitudinal displacement of the center I of the nut forming a nut 32 along the threaded axis 30 causes a variation in the total length between the two articulations 15a which connect the levers 14 and 15 together. This variation in length is however negligible due to the length of the connecting bars 34 and 35.
Le mode de réalisation du dispositif de commande représenté aux figures 6 à 8 propose une solution éliminant le défaut ci-dessus de variation de longueur. Suivant ce mode de réalisation, les barres de liaison 34 et 35 ainsi que les articulations 36 sont supprimées et remplacées par une barre de direction arrière unique 41 reposant sur deux paliers opposés 42 du carter 18 du mécanisme 11 de façon à coulisser transversalement à l'axe longitudinal du véhicule sous la commande du doigt d'entrainement 33. La barre de direction arrière 41 comporte une rainure 43 perpendiculaire à l'axe longitudinal de la barre 41 et dans laquelle coulisse le doigt d'entrainement 33 comme représenté en figure 7 en décrivant la courbe en forme de spirale d'Archimède représentée en figure 5.Selon la variante représentée en figure 8, le doigt 33 se déplace dans la rainure 43 par l'intermédiaire d'un coulisseau 44 qui lui est solidaire. La figure 6 représente également une variante de réalisation du blocage en rotation de la noix formant écrou 32 et comprenant une languette 45 solidaire du boîtier 19 en s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation X-X' du boîtier 19 et traversant une rainure 32a de la noix formant écrou 32, parallèle à l'axe fileté 30. The embodiment of the control device shown in Figures 6 to 8 offers a solution eliminating the above defect in variation in length. According to this embodiment, the connecting bars 34 and 35 as well as the articulations 36 are eliminated and replaced by a single rear steering bar 41 resting on two opposite bearings 42 of the casing 18 of the mechanism 11 so as to slide transversely to the longitudinal axis of the vehicle under the control of the drive finger 33. The rear steering bar 41 has a groove 43 perpendicular to the longitudinal axis of the bar 41 and in which the drive finger 33 slides as shown in FIG. 7 in describing the Archimedean spiral curve shown in FIG. 5. According to the variant shown in FIG. 8, the finger 33 moves in the groove 43 by means of a slide 44 which is integral with it. FIG. 6 also shows an alternative embodiment of the blocking in rotation of the nut forming a nut 32 and comprising a tongue 45 secured to the housing 19 by extending perpendicular to the axis of rotation XX ′ of the housing 19 and passing through a groove 32a of the nut forming a nut 32, parallel to the threaded axis 30.
La loi de braquage des roues arrière en fonction des roues avant représentée en figure 5 est obtenue pour un pignon 2a de neuf dents, un pignon 6a de six dents, un pignon d'entrée 20 de douze dents, une couronne dentée 21 de cinquante quatre dents, un pignon planétaire 24 de quarante et une dents, un pignon satellite 31 de seize dents et un pas à droite de l'axe fileté 30 de 12,5 mm. Bien entendu cette loi peut évoluer en faisant varier le rapport de démultiplication d'entrée, le rapport du train planétaire conique et la valeur du pas du filetage de l'axe fileté. The rear wheel turning law as a function of the front wheels shown in FIG. 5 is obtained for a pinion 2a of nine teeth, a pinion 6a of six teeth, an input pinion 20 of twelve teeth, a toothed crown 21 of fifty four teeth, a planetary pinion 24 of forty-one teeth, a satellite pinion 31 of sixteen teeth and a pitch to the right of the threaded axis 30 of 12.5 mm. Of course, this law can change by varying the input gear ratio, the ratio of the planetary bevel gear and the value of the thread pitch of the threaded axis.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9106885A FR2677317A1 (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Device for controlling the rear steering for a four-wheel steering motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9106885A FR2677317A1 (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Device for controlling the rear steering for a four-wheel steering motor vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2677317A1 true FR2677317A1 (en) | 1992-12-11 |
Family
ID=9413554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9106885A Pending FR2677317A1 (en) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Device for controlling the rear steering for a four-wheel steering motor vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2677317A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2701067A1 (en) * | 1993-02-04 | 1994-08-05 | Peugeot | Mechanical control means effecting a one-way linear displacement and follower means effecting a reciprocating displacement and motor vehicle rear steering control system |
| FR2701001A1 (en) * | 1993-02-04 | 1994-08-05 | Peugeot | Device for controlling the steering of a motor vehicle rear axle assembly |
Citations (2)
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| FR2566360A1 (en) * | 1984-06-25 | 1985-12-27 | Honda Motor Co Ltd | STEERING DEVICE FOR A VEHICLE HAVING FRONT AND REAR ORIENTABLE WHEELS |
| DE4021104A1 (en) * | 1989-06-30 | 1991-01-17 | Toyota Motor Co Ltd | FOUR-WHEEL STEERING SYSTEM |
-
1991
- 1991-06-06 FR FR9106885A patent/FR2677317A1/en active Pending
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