JPH01306371A - Rear wheel steering mechanism - Google Patents
Rear wheel steering mechanismInfo
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- JPH01306371A JPH01306371A JP13608688A JP13608688A JPH01306371A JP H01306371 A JPH01306371 A JP H01306371A JP 13608688 A JP13608688 A JP 13608688A JP 13608688 A JP13608688 A JP 13608688A JP H01306371 A JPH01306371 A JP H01306371A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/1518—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels comprising a mechanical interconnecting system between the steering control means of the different axles
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
Description
所定の条件下において前輪に加えて後輪をも転舵させる
ことにより、種々の状況に応じた最適な操向性が達成さ
れることは、良く知られているところである。
たとえば、ステアリングホイールの回転を機械的に後輪
転舵機構に伝達して後輪を転舵させるようにする場合、
通常、前輪の切れ角が小さいとき、には後輪を同位相に
所定角転舵させ、前輪の切れ角が大きいときには、後輪
を逆位相に所定角転舵させるように構成される。これは
、前輪を大きく転舵させる場合は、通常、極低速時でU
ターン等の旋回を行う場合であり、高速時におけるレー
ンチェンジ等を行う場合は前輪の転舵量はわずかになる
ことに着目したものである。このように、後輪が逆位相
に転舵される場合、すなわち、後輪が前輪と同方向に転
舵される場合は、車両の旋回中心が前方に移行して、旋
回半径が前輪のみ転舵する場合に比して小さくムリ、こ
れにより、車両のとりまわし性を向上させることができ
るのである。
また、高速時でのレーンチェンジ時等には、後輪が同位
相に転舵されることにより、すなわち、後輪が前輪と同
方向に転舵されることにより、横Gに起因する横すべり
の1頃向が抑制され、走行安定性が高められる。
ところで、このように後輪を転舵させるための後輪転舵
機構は、従来から種々提案されている。
たとえば、特開昭58−21)968号公報に示された
後輪転舵機構の場合、ステアリングホイールの回転に連
動してする回転体に偏心ピンを設け、上記回転体の回転
にともなって動く上記偏心ビンの車幅方向動を後輪転舵
用タイロッドに伝達して後輪をさせるようにしている。It is well known that optimal steering performance in accordance with various situations can be achieved by steering the rear wheels in addition to the front wheels under predetermined conditions. For example, when steering the rear wheels by mechanically transmitting the rotation of the steering wheel to the rear wheel steering mechanism,
Usually, when the front wheels have a small turning angle, the rear wheels are steered in the same phase by a predetermined angle, and when the front wheels have a large turning angle, the rear wheels are steered in the opposite phase by a predetermined angle. When the front wheels are steered significantly, this is usually done at extremely low speeds.
This is based on the fact that when making turns, such as lane changes at high speeds, the amount of steering of the front wheels becomes small. In this way, when the rear wheels are steered in the opposite phase, that is, when the rear wheels are steered in the same direction as the front wheels, the turning center of the vehicle shifts forward, and the turning radius is changed so that only the front wheels are steered. This makes it easier to maneuver the vehicle than when steering the vehicle. In addition, when changing lanes at high speeds, the rear wheels are steered in the same phase, that is, the rear wheels are steered in the same direction as the front wheels, thereby reducing sideslip caused by lateral G. 1 direction is suppressed and driving stability is improved. By the way, various rear wheel steering mechanisms for steering the rear wheels in this manner have been proposed in the past. For example, in the case of the rear wheel steering mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-21)968, an eccentric pin is provided on a rotating body that moves in conjunction with the rotation of the steering wheel, and the rotating body moves in conjunction with the rotation of the steering wheel. The movement of the eccentric bin in the vehicle width direction is transmitted to the rear wheel steering tie rod to steer the rear wheels.
しかしながら、上記公報に示された後輪転舵機構では、
上記偏心ピンの偏心量を変更することにより、後輪の転
舵量を増減さ仕ることはできるが、逆位相方向の転舵量
に対して同位相方向の転舵量を相互に独立して転舵させ
ることは容易ではない。
また、第4図に示すような同位相から逆位相へ転換する
際に通過する舵角0のターニングポイントを容易に変更
できないという問題もある。最適な後輪転舵パターンは
、車両の荷重分布や懸架特性等に応じて様々に異なり、
従来の後輪転舵機構では、種々の後輪転舵パターンに容
易に対応することができなかったのである。
本発明は、以上のような事情のもとで考えだされたもの
であって、簡単な構造をもって、後輪転舵パターンの変
更を容易に行いうるように構成された四輪操舵車両に適
用される後輪転舵機構を提供することをその目的とする
。However, in the rear wheel steering mechanism shown in the above publication,
By changing the eccentricity of the eccentric pin mentioned above, it is possible to increase or decrease the amount of steering of the rear wheels, but the amount of steering in the same phase direction is independent of the amount of steering in the opposite phase direction. It is not easy to steer the vehicle. Another problem is that it is not possible to easily change the turning point at a steering angle of 0 that is passed when changing from the same phase to the opposite phase as shown in FIG. The optimal rear wheel steering pattern varies depending on the vehicle's load distribution, suspension characteristics, etc.
Conventional rear wheel steering mechanisms cannot easily accommodate various rear wheel steering patterns. The present invention was devised under the above circumstances, and is applied to a four-wheel steering vehicle that has a simple structure and is configured to easily change the rear wheel steering pattern. The purpose of this invention is to provide a rear wheel steering mechanism that allows
上記課題を解決するため、本発明の後輪転舵機構は、
車両前後方向ないし上下方向に延びる入力シャフトと、
上記入力シャフトに連結され、上記入力シャフトの回転
によりその軸心回りに回転させられるカム体と、
上記入力シャフトおよびカム体を挟んで車幅方向に対向
し、かつ車幅方向揺動可能に支持されるとともに、中間
部において上記カム体のカムフェイスに当接するカムフ
ォロアを支持する車両前後方向ないし上下方向に延びる
一対のアーム部材と、上記一対のアーム部材にその揺動
中心を離れた位置において両端部をそれぞれ連結され、
上記−対のアーム部材間を車幅方向に延びるアーム連結
体とを備え、
上記カム体のカムフェイスは、中立回転位置から回転し
たときに上記カムフォロアを車幅方向外方に押動するカ
ム面と、このカム面と回転軸心を挾んで対向する部位に
、カムフォロアの車幅方向内方の移動を許容するカムフ
ォロア移動許容面部とを有するとともに、
上記アーム連結体の両端部に、後輪転舵用部材を、車幅
方向において略同一軸線上に並ぶように、それぞれ連結
したことを特徴としている。In order to solve the above problems, the rear wheel steering mechanism of the present invention includes: an input shaft extending in the longitudinal direction or the vertical direction of the vehicle; and a cam connected to the input shaft and rotated about its axis by rotation of the input shaft. and front and rear parts of the vehicle that support a cam follower that faces the input shaft and the cam body in the vehicle width direction, is supported so as to be swingable in the vehicle width direction, and comes into contact with the cam face of the cam body at an intermediate portion. a pair of arm members extending in the direction or up and down direction, both ends of which are respectively connected to the pair of arm members at positions apart from the center of swing;
and an arm connection body extending in the vehicle width direction between the pair of arm members, the cam face of the cam body being a cam face that pushes the cam follower outward in the vehicle width direction when rotated from a neutral rotation position. and a cam follower movement permitting surface portion that allows the cam follower to move inward in the vehicle width direction at a portion facing this cam surface and the rotation axis, and a rear wheel steering portion is provided at both ends of the arm connection body. The vehicle is characterized in that the members are connected to each other so as to be lined up on substantially the same axis in the vehicle width direction.
一対のアーム部材に支持される各カムフォロアは、カム
体を挟んで車幅方向に対向するから、カム体が入力シャ
フトの回転により中立回転位置から回転させられ、一方
のカムフォロアにカム面が当接すると、他方のカムフォ
ロアには、カム面と回転軸心を挟んで対向するカムフォ
ロア移動許容面部が向かいあう。この場合、上記一方の
カムフォロアは、カム面に車幅方向外方に向けて押され
、これに伴い、カムフォロアを支持するアーム部材も車
幅方向に揺動させられる。一方、他方の力l、フォロア
は、その車幅方向内方(上記一方のカムフォロアにおけ
る車幅方向外方の向きと一致する方向)の移動を許容さ
れる状態となり、また、各アーム部材同士はアーム連結
体を介して連結されている。したがって、上記他方のカ
ムフオじ2アを支持する他方のアーJ、部材も、一方の
アーム部材の揺動時これに従動させられて同方向に揺動
させられる。
すなわち、カム体が中立回転位置から回転してカム面が
一方のカムフォロアを押動すると、各アーム部材が所定
方向に揺動させられる。このとき、各7一ム部材を結ぶ
上記アーム連結体が、車幅方向に移動さQ・られるから
、これにより、アーム連結体に連結された後輪転舵用部
材に車幅方向動が付与されて後輪が転舵されるのである
。
また、カム体の両側のカムフォロアのうら、何れのカム
フォロアを押動するかによって、これらカムフォロア、
アーム部(オおよびアーム連結体を動かず向きは変わり
、後輪転舵用部材の車幅方向動の向きも変わる。ずなわ
ら、後輪の転舵方向が変わる。したがって、カム体に、
中立回転位置から回転したときにまず一方のカムフォロ
アを押動するカム面(ここではこれを第一カム面と呼ぶ
こととする。)を、さらに回転したときに他方のカムフ
ォロアを押動するカム面(ここではこれを第二カム面と
呼ぶこととする。)を、所定の回転角位置にそれぞれ設
ければ、カム体の回転量を変えることにより、後輪の転
舵方向を変えて、後輪を同位相方向と逆位相方向にそれ
ぞれ転舵させることができる。
さて、このようにカム体が、カム面によってカムフォロ
アを押動してこれを動かずことにより、後輪を転舵させ
ることができるわけであるが、この後輪の転舵量は、後
輪転舵用部材が車幅方向動に移動する距離、すなわらカ
ム面がカムフォロアを押動する距離が大きくなればこれ
に応じて大きくなることになる。そして、カム面がカム
フォロアを押動する距離は、カム面の回転軸心からの距
離か変われば、これに応して増減し、また、カム面と回
転軸心との間の距離は、カム面の形状(大きさ)を変え
ることにより、変化させることができる。ずなわら、後
輪の転舵量は、カム体の形状の簡争な変更により、変化
させることができる。
そしてまた、上記第一カム面および第一カム面を設けた
場合には、これらカム面の形状をそれぞれ変えることに
より、同位相方向と逆位相方向の転舵■をそれぞれ独立
して増減させることも容易に行いうる。
さらに、後輪の転舵時期においても、カム面を形成する
回転角位置を変えることによりすなわちカム体の形状を
変えることにより変化させることができる。さらに同位
相から逆位相へ転換する際に通過する舵角0のターニン
グポイントの変更も、−L、Td第一カム面と第二カム
面の回転角位置を変えることにより容易に行いうるので
ある。
以上のように、本発明の後輪転舵機構においでしょ、後
輪転舵パターンの設定自由度が高いから、種々の後輪転
舵パターンに容易に対応できる。
また、後輪転舵用部材とアーム連結体とを車幅方向にお
いて略同一軸線上に配置しているから、これらの部材に
は、これらの間で伝達される車幅方向の力に起因した曲
げモーメントが作用することはない。すなわち、これら
の部材等においては大きな強度は要求されないから、こ
れらの部材を小型化することができる。これは、後輪転
舵機構自体の小型化につながるとともに、コスト低減に
寄与する。Each cam follower supported by a pair of arm members faces each other in the vehicle width direction with the cam body in between, so the cam body is rotated from the neutral rotation position by the rotation of the input shaft, and the cam surface comes into contact with one of the cam followers. Then, the cam follower movement permitting surface portion, which faces the cam surface with the rotation axis in between, faces the other cam follower. In this case, one of the cam followers is pushed outward in the vehicle width direction by the cam surface, and accordingly, the arm member supporting the cam follower is also swung in the vehicle width direction. On the other hand, the other force l causes the follower to be allowed to move inward in the vehicle width direction (in a direction that matches the outward direction in the vehicle width direction of the one cam follower), and each arm member is They are connected via an arm connector. Therefore, when the one arm member swings, the other arm member supporting the other cam holder 2a is also moved in the same direction. That is, when the cam body rotates from the neutral rotation position and the cam surface pushes one cam follower, each arm member is swung in a predetermined direction. At this time, the arm connecting body connecting each of the 7-arm members is moved in the vehicle width direction, thereby imparting vehicle width direction movement to the rear wheel steering member connected to the arm connecting body. The rear wheels are then steered. Also, depending on which cam follower is pushed behind the cam followers on both sides of the cam body, these cam followers,
The direction of the arm part (O) and the arm connection body change without moving, and the direction of the movement of the rear wheel steering member in the vehicle width direction also changes.The steering direction of the rear wheel also changes.Therefore, the cam body
The cam surface that first pushes one cam follower when rotated from the neutral rotation position (herein referred to as the first cam surface), and the cam surface that pushes the other cam follower when further rotated. (herein referred to as the second cam surface) are provided at predetermined rotational angle positions, and by changing the amount of rotation of the cam body, the steering direction of the rear wheels can be changed and the The wheels can be steered in the same phase direction and in the opposite phase direction. Now, in this way, the cam body can steer the rear wheels by pushing the cam follower with the cam surface and not moving it, but the amount of steering of the rear wheels depends on the rear wheel rotation. As the distance that the rudder member moves in the vehicle width direction, that is, the distance that the cam surface pushes the cam follower increases, the distance increases accordingly. The distance that the cam surface pushes the cam follower increases or decreases accordingly if the distance of the cam surface from the rotation axis changes, and the distance between the cam surface and the rotation axis changes accordingly. It can be changed by changing the shape (size) of the surface. Of course, the amount of steering of the rear wheels can be changed by simply changing the shape of the cam body. Furthermore, when the first cam surface and the first cam surface are provided, by changing the shapes of these cam surfaces, it is possible to independently increase or decrease the steering in the same phase direction and the opposite phase direction. can also be easily done. Furthermore, the steering timing of the rear wheels can also be changed by changing the rotation angle position forming the cam surface, that is, by changing the shape of the cam body. Furthermore, the turning point of the steering angle 0, which is passed when changing from the same phase to the opposite phase, can be easily changed by changing the rotational angle positions of the -L and Td first cam surfaces and second cam surfaces. . As described above, since the rear wheel steering mechanism of the present invention has a high degree of freedom in setting the rear wheel steering pattern, it can easily accommodate various rear wheel steering patterns. In addition, since the rear wheel steering member and the arm connection body are arranged approximately on the same axis in the vehicle width direction, these members are subject to bending due to the force transmitted between them in the vehicle width direction. No moments act. That is, since these members do not require great strength, they can be made smaller. This leads to miniaturization of the rear wheel steering mechanism itself and contributes to cost reduction.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら具体的に説
明する。
第5図には、本発明の後輪転舵機構1を備える四輪操舵
車両の全体構成を概略的に示した。本例の場合、ステア
リングホイール240回転を後輪転舵機構lに機械的に
伝達して後輪17を転舵させるように構成した場合を示
した。
前輪転舵機構2には、本例の場合、周知のランク・ビニ
オン弐〇転舵機構を採用している。そして、前輪転舵a
横2のランクj−T−3の車幅方向の動きをギヤボック
ス4内に配設した従動ギヤ(図示略)によって回転運動
として取り出し、ごの従動ギヤの回転を伝動軸5を介し
て車体後方部に配した後輪転舵機構1に入力するように
している。
一方、後端転舵機構lは、第1図および第2図に示すよ
うに、アクスルビーム6等の車体メンバに固定支持され
るケース7内において車両n’q 2&方向に延び、上
記伝動軸5の後輪部に相対回転不化に連結された入力シ
ャフト8と、この入力シャフト8の後端部にスプライン
嵌合により相対回転不能に装着されたカム体つと、上記
入力シャフト8およびカム体9を挟んで車幅方向に対向
するようにその両側方に配置され、車両前後方向に延び
る一対のアーム部材10.10と、この一対のアーム部
材10.10に両端部を連結され、アーム部材10.1
0間を車幅方向に延びるアーム連結体+1とを備える。
また、上記アーム部材10は、上記カム体7のカムフェ
イスに当接するカムフォロアとして設けられた回転ロー
ラ12をその中間部において可回転に支持している。
上記入力シャフト8は、上記ケース7に固設される支持
体13のボス部13aにヘアリング14・・・を介して
回転可能に支持されており、また、−上記支持体13は
、上下方向に所定間隔をあけて対向する一対の軸支部1
3b、13bを上記ボス部+3aの両側方にそれぞれ有
している。そして、上記アーム部材10は、その前端部
を、上記軸支部13b、13bに上下端部をそれぞれ支
持された枢軸15に回転可能に支持されることにより、
上記(■軸15を中心として車幅方向に揺動しうるよう
になされている。
一方、上記アーム連結体1)は、本例の場合、ターンバ
ックルllaを利用して構成している。
このターンバックルIlaに螺合される左右のボルト部
材材1)b、1)bには、ピローボールハウジングIl
cおよびこれに回転可能に内装されるピローボールli
dが設けられている。そして、各アーム部材10.10
の後端部に、各ボルト部材1)b、llbのピローボー
ル1)d、Ildを套挿し、かつこれを軸方向に固定す
ることにより、二つのアーム部材10.10がアーム連
結体1)を介してその後端部同士を連結させられている
。
また、アーム連結体1)は、アーム部+A’ I O。
10間の後端部の軸心間距離を上記枢軸15.15の軸
心間距離と路間等に維持する機能をなすが、本例の場合
、上述したように、これをターンバックルllaを利用
して構成することにより、上記軸心間距離の調整を簡単
に行えるようにしている。
すなわち、上記ボルト部材1)b、llbのターンバッ
クルIlaに対する螺進量を変えるだけの簡単な操作で
、−F記軸心間距離の調整を行える。
本例では、このように、アーム部材10. 10lil
の間隔を調整可能とすることにより、カム体9と上記回
転ローラ12との間の位置関係を適宜適切に設定できる
ようにしている。
そうして、このアーム連結体1)の両端に、後端17に
ナックルアーム18を介して連結されたクイロッド19
が、後輪転舵用部材として、かつ、アーム連結体1)と
車幅方向において路間−軸線上に並ぶようにそれぞれ連
結されている。なお、上記タイロッド19とアーム連結
体1)との連結は、タイロッドエンド19aの螺軸19
bを、上記ピローボールハウジングIIcの端部に設け
た螺孔lieに岬締することにより行っている。
また、上記カム体9は、本例の場合、第3図に示すよう
に、外周面における各回転ローラ12゜12と対向する
その両側方にそれぞれ、第3図(alに示すような中立
回転位置での回転ローラ12との接点位置より上方の部
位に、回転角位置が小さい部位において、回転ローラ1
2の車幅方向内方(回転軸心Oに向かう方向)の移動を
許容するカムフォロア移動許容面部として第一四面部2
0を、これより回転角位置が大きい部位において、回転
軸心0からの距離が、カッ、体9における中立回転位置
での回転ローラ12との接点と回転軸心Oとの間の距離
(以下、これをローラ距に1という。)よりも大きい第
二カム而21を有する。さらに、上記第−凹面部20と
回転軸心0を挾んで対向する部位には、回転軸心0から
の距離が上記ローラ距離よりも大きい第一カム而22が
、上記第二カム1fjj 2 ]と回転軸心Oを挟んで
対向する部位には、上記カムフスロア移動許容面部とし
て機能する第二凹面部23が、それぞれ設けられている
。
上記第−凹面部20は、中立回転位置での回転ローラ1
2との接点位置から滑らかに回転軸心0からの距餌1が
減少した後これとたとえば熱間等の変化率をもって回転
軸心○からの距離が増大してその終端で回転軸心Oから
の距離がローラ距離と同等となる略円筒内面状に形成さ
れている。そして、−に記第二カム而21が、第−凹面
部20の終端から連続して今度は回転φ1)1心Oから
の距h+が回転角位置が大きくなるにつれて徐々にかつ
滑らかに大きくなるように形成されている。また、第−
凹面部20と回転軸心0を挟んで対向する第一カム而2
2は、第−凹1fii部20とは逆に、上記接点位置か
ら回転中1)心Oからの距離が回転角位置が大きくなる
につれてローラ距離よりも徐々に増大した後、これとた
とえば熱間等の変化率をもって回転軸心Oからの距離が
徐々に減少し、その終端において回転軸心Oからの距離
がローラ距離と同等となる円筒外面状に形成されている
。そして、上記第二凹面部23が、第一カム面22.2
2の終端に鋳いて形成されている。なお、第一カム而2
2の重量は、第一カム而21に比して小さくなっている
。
次に、以上のように構成される後輪転舵機構1を備える
本例の四輪操舵車両の動作について説明する。ここでは
、ステアリング24を操舵してたとえば前輪1Gを右に
切ったとき、う、り杆3の車幅方向動を受けて回転させ
られる上記伝動軸5および入力シャフト6の回転方向を
、第1図および第5図において矢印P方向とする。
ステアリング24を右に切り始めることにより、カム体
9が第3171ta+に示すような中立回転位置から回
転させられると、その回転初期時には、第3図+blに
示すように、図において右側の回転ローラ12にカム体
9の第一カム面22が当接し、これにより右側の回転ロ
ーラI2が第一カム而22によって車幅方向外方(回転
軸心Oから離間する方向)に押動される。また、これに
伴い、右側の回転ローラ12を支持する右側のアーム部
材10がに記拒軸15を中心として図において矢印右方
向に揺動させられる。一方、ごのとき、左側の回転ロー
ラ12には、第一カフ1面22と回転軸心0を挟んで対
向する第−凹面部20が向かいあい、左側の回転【コー
ラ12は、車幅方向内方(右側の回転ローラ12におけ
る車幅方向外方の向きと一致する方向)への移動を許容
される状態となっており、また、この左側の回転lコー
ラ12を支持する一?−ム部4A1oは、アーム連結体
1)を介して右側のアーム部材lOと連結されている。
したがって、左側のアーム部材[0も、右側のアーム部
材IOのJ:l動に従動させられて、これと同方向(図
において矢印右方向)に揺動さMられ、これにより、ア
ーム連結体1)が、第1図におい°C車幅方向右側に移
動させられる。そして、このようなアーム連結体1)の
小幅方向動により、これに連結された上記タイロッド用
9,19は第5図において矢印入方向に車幅方向動させ
られ、これによって、後輪17がjtLt216と同し
右方向にずなわぢ同位相に転舵され始める。
ステアリング24の操舵量およびカム体9の回転量が徐
々に大きくなり、上記第一カム面22の終端が回転ロー
ラ12に近づ(ようになると、アーム部材10.10の
中立位置からの揺動量すなわち後輪17の転舵量は、第
4図に示すような晟犬値を経た後徐々に小さくなり、第
一カム而22の終端が回転ローラ12に当接した時点で
、後輪17の舵角は0となる。
ステアリング24の操舵量がさらに大きくなると、カム
体9は上記の回転位置からさらに回転させられ、第3図
fc)に示すように、第一カム面22の終端に当接して
いた右側の回転ローラ12には、今度は第二凹面部23
が向かいあうようになるとともに、左側のローラ12に
は、第二カム而21が当接し始める。これにより、左側
の回転ローラ12がカム体9に押されて、左側のアーム
部材lOが図において矢印■5方向に揺動させられると
ともに、第二凹面部23が向かいあう右側の回転ローラ
12は車幅方向内方への移動を許容される状態となって
いるから、右側のアーム部材10も左側のアーム部材1
0の1)勅に従動さ仕られてこれと同方向(矢印し方向
)に揺動させられる。そして、このアーム部材10.1
0の矢印り方向の(記動により、アーム連結体1)が、
今度は第1図において車幅方向左側に移動させられると
ともに、タイ口、ド19.19が第5図において矢印B
方向に車幅方向動させられるので、後輪17は上記の舵
角0の状態から前輪16とは逆に左方向に転舵される。
すなわら、後輪17は、第4図に示すような同位相から
逆位相への転換点となる舵角0のターニングポイントを
経て、前輪16に月し逆位相に転舵され始めるとともに
、ステアリング24の操舵量およびカッ、体9の回転量
の増大にともない、第二カム而21における回転ローラ
12に当接する部位の回転軸心0からの距k]が増大す
るから、第4[Fに示すように、ステアリング24Q)
1m舵量が大きくなるにつれて後輪17の逆位相におけ
る転舵量も徐々に増大する。
なお、上記においては、前輪16を右側に転fbした場
合を示したが、前輪16を左側に転舵した場合にも、−
上記と同様に、ステアリング24の操舵量が小さいとき
には、後輪17は同位相に転舵され、ステアリング24
の操舵量が大きいときには、後輪17は逆位相に転舵さ
れる。
ところで、本例の場合、ターニングポイントの変更は、
第一カム而22の終端の回転角位置(第−凹面部20と
第二カム而21との境界点の回転角位置)を変更するこ
とにより行える。また、第一カム面22および第二カム
面21の回転軸心Oからの距離を変えることにより、同
位相と逆位相での後輪17の転舵量の増減を行うことが
できる。
すなわら、カム体9の形状の簡単な変更により、種々の
後輪転舵パターンを設定するごとができる。
また、第1図に示すように、後輪転舵用部材であるタイ
ロッド19とアーム連結体1)とは、車幅方向において
路間−軸線上に並ぶように配置している。したがって、
本発明の場合、一方のアーム部材10がタイロッド19
から受ける力(F)がアーム連結体1)を介して他方の
アーム部材10に伝達されたときの、たとえばアーム部
材IOの0点等に作用するモーメントが、たとえば第6
図に示すような、アーム部材10とアーム連結体1)と
の連結部に対して軸方向に離間した位置においてアーム
部材10にタイロット19を連結するようにした場合に
比して小さくなる。換言すると、アーム部材10等には
大きな強度が要求されないから、これらの小型化が可能
となる。これにより、後輪転舵機構自体を小型化するこ
とができるとともに、コストも低減される。
なお、カム体の形状は上記実施例で示したもの以外にも
種々設計変更可能であり、たとえば、カム面およびカム
フォロア移動工1容面部の設定個数をそれぞれ一つとし
て、後輪を同位相のみ転舵させるようにすることも可能
である。また、アーム連結体の構造等においても種々設
計変更可能であり、さらに入力シャフトを電動モータで
四転駆+)Jするようにずことも可能である。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 5 schematically shows the overall configuration of a four-wheel steering vehicle equipped with the rear wheel steering mechanism 1 of the present invention. In this example, a configuration is shown in which 240 rotations of the steering wheel are mechanically transmitted to the rear wheel steering mechanism 1 to steer the rear wheels 17. In this example, the well-known rank-binion 2〇 steering mechanism is adopted as the front wheel steering mechanism 2. And front wheel steering a
The movement of the transverse 2nd rank j-T-3 in the vehicle width direction is extracted as rotational motion by a driven gear (not shown) disposed in the gear box 4, and the rotation of the driven gear is transferred to the vehicle body via the transmission shaft 5. The signal is inputted to a rear wheel steering mechanism 1 located at the rear. On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the rear end steering mechanism 1 extends in the vehicle n'q 2& direction within a case 7 that is fixedly supported by a vehicle body member such as the axle beam 6, and is connected to the transmission shaft. 5, an input shaft 8 connected to the rear wheel portion of the input shaft 8 so as not to rotate relative to each other; a cam body mounted to the rear end of the input shaft 8 through spline fitting so as not to rotate relative to each other; and the input shaft 8 and the cam body. A pair of arm members 10.10 are disposed on both sides of 9 so as to face each other in the vehicle width direction, and extend in the longitudinal direction of the vehicle. 10.1
An arm connection body +1 extending between 0 and 0 in the vehicle width direction. Further, the arm member 10 rotatably supports a rotating roller 12 provided as a cam follower that comes into contact with the cam face of the cam body 7 at its intermediate portion. The input shaft 8 is rotatably supported by a boss portion 13a of a support 13 fixed to the case 7 via a hair ring 14, and - the support 13 is rotated in the vertical direction. A pair of shaft supports 1 facing each other at a predetermined interval.
3b and 13b are respectively provided on both sides of the boss portion +3a. The arm member 10 has its front end rotatably supported by a pivot shaft 15 whose upper and lower ends are respectively supported by the shaft supports 13b, 13b.
On the other hand, the above-mentioned arm connection body 1 (which is capable of swinging in the vehicle width direction about the shaft 15) is constructed using a turnbuckle lla in this example. The left and right bolt members 1)b, 1)b that are screwed into this turnbuckle Ila have a pillow ball housing Il
c and a pillow ball li rotatably installed therein.
d is provided. and each arm member 10.10
By inserting the pillow balls 1) d, Ild of each bolt member 1) b, llb into the rear end and fixing them in the axial direction, the two arm members 10, 10 are connected to the arm connecting body 1). The rear ends are connected to each other via. Moreover, the arm connection body 1) is arm part +A' IO. The function is to maintain the distance between the axes of the rear end of the shaft 15 to the distance between the axes of the axes 15 and 15, and in the case of this example, as described above, this is done by using the turnbuckle lla. By utilizing this structure, the distance between the axes can be easily adjusted. That is, the distance between the axes indicated by -F can be adjusted by simply changing the amount of screwing of the bolt members 1)b and llb relative to the turnbuckle Ila. In this example, the arm member 10. 10lil
By making the interval adjustable, the positional relationship between the cam body 9 and the rotating roller 12 can be appropriately set. Then, a quirod 19 is connected to both ends of this arm connection body 1) via a knuckle arm 18 to the rear end 17.
are respectively connected as rear wheel steering members and aligned with the arm coupling body 1) on the road-to-axis line in the vehicle width direction. The tie rod 19 and the arm connection body 1) are connected by the screw shaft 19 of the tie rod end 19a.
b is carried out by tightening the cap into the screw hole lie provided at the end of the pillow ball housing IIc. Further, in the case of this example, as shown in FIG. 3, the cam body 9 is provided with neutral rotation as shown in FIG. The rotating roller 1 is located above the point of contact with the rotating roller 12 at the position where the rotation angle position is small.
The first four-sided portion 2 serves as a cam follower movement permitting surface portion that allows movement of the cam follower in the vehicle width direction inward (direction toward the rotation axis O) of the cam follower.
0, the distance from the rotation axis 0 at a portion with a larger rotational angular position is the distance between the point of contact with the rotating roller 12 at the neutral rotation position of the body 9 and the rotation axis O (hereinafter referred to as , which is referred to as a roller distance of 1). Further, at a portion facing the first concave surface portion 20 across the rotational axis 0, a first cam 22 whose distance from the rotational axis 0 is larger than the roller distance is provided, and the second cam 1fjj2] A second concave surface portion 23, which functions as the cam floss lower movement permitting surface portion, is provided at a portion facing each other with the rotation axis O interposed therebetween. The third concave surface portion 20 corresponds to the rotation roller 1 at the neutral rotation position.
After the distance bait 1 from the rotation axis 0 decreases smoothly from the point of contact with 2, the distance from the rotation axis ○ increases at a rate of change such as during heating, and at the end, the distance from the rotation axis ○ increases. It is formed into a substantially cylindrical inner surface shape where the distance is equal to the roller distance. Then, the second cam 21 shown in - rotates continuously from the end of the -th concave surface part 20, and the distance h+ from the 1st center O increases gradually and smoothly as the rotational angular position increases. It is formed like this. Also, No.
The first cam 2 faces the concave portion 20 across the rotation axis 0.
2, contrary to the first concave portion 20, during rotation from the contact position 1) After the distance from the center O gradually increases as the rotational angular position becomes larger than the roller distance, The distance from the rotation axis O gradually decreases at a rate of change such that the distance from the rotation axis O at the end thereof becomes equal to the roller distance. Then, the second concave surface portion 23 is connected to the first cam surface 22.2.
It is formed by casting at the end of 2. In addition, the first cam and 2
The weight of the first cam 21 is smaller than that of the first cam 21. Next, the operation of the four-wheel steering vehicle of this example including the rear wheel steering mechanism 1 configured as described above will be described. Here, when the front wheel 1G is turned to the right by steering the steering wheel 24, for example, the rotation direction of the transmission shaft 5 and the input shaft 6, which are rotated by the movement of the lever 3 in the vehicle width direction, is set to the first direction. In the figure and FIG. 5, the direction is indicated by arrow P. When the cam body 9 is rotated from the neutral rotation position as shown in 3171ta+ by starting to turn the steering wheel 24 to the right, at the beginning of the rotation, the rotation roller 12 on the right side in the figure is rotated as shown in FIG. The first cam surface 22 of the cam body 9 comes into contact with the first cam surface 22, whereby the right rotating roller I2 is pushed outward in the vehicle width direction (in a direction away from the rotation axis O) by the first cam body 22. Further, in conjunction with this, the right arm member 10 that supports the right rotating roller 12 is swung in the right direction of the arrow in the figure about the recording/rejection shaft 15. On the other hand, on the left rotating roller 12, the first cuff 1 surface 22 and the first concave surface portion 20 facing each other with the rotation axis 0 in between face each other. It is in a state where it is allowed to move inward (in a direction that matches the outward direction in the vehicle width direction of the rotating roller 12 on the right side), and also supports the rotating roller 12 on the left side. - The arm portion 4A1o is connected to the right arm member IO via the arm connection body 1). Therefore, the left arm member [0 is also caused to follow the J:l movement of the right arm member IO, and is swung M in the same direction (in the right direction of the arrow in the figure) as the right arm member IO. 1) is moved to the right in the vehicle width direction in FIG. Due to the movement of the arm coupling body 1) in the narrow width direction, the tie rods 9 and 19 connected thereto are moved in the vehicle width direction in the direction of the arrow in FIG. It begins to be steered to the right in the same phase as jtLt216. The amount of steering of the steering wheel 24 and the amount of rotation of the cam body 9 gradually increase, and when the end of the first cam surface 22 approaches the rotating roller 12, the amount of swinging of the arm member 10.10 from the neutral position increases. In other words, the amount of steering of the rear wheels 17 gradually decreases after passing through a constant value as shown in FIG. The steering angle becomes 0. When the amount of steering of the steering wheel 24 becomes even larger, the cam body 9 is further rotated from the above-mentioned rotational position and comes into contact with the terminal end of the first cam surface 22, as shown in FIG. The right rotating roller 12 that was in contact with it now has a second concave portion 23.
At the same time, the second cam 21 starts to come into contact with the left roller 12. As a result, the left rotary roller 12 is pushed by the cam body 9, the left arm member lO is swung in the direction of arrow (5) in the figure, and the right rotary roller 12 facing the second concave portion 23 is moved Since movement inward in the width direction is allowed, the right arm member 10 also moves the left arm member 1.
0-1) It is forced to follow the command and is made to swing in the same direction (the direction indicated by the arrow). And this arm member 10.1
In the direction of the arrow 0 (according to the description, the arm connecting body 1) is
This time, it is moved to the left side in the vehicle width direction in Fig. 1, and the tie opening, 19.19, is moved to the left side in the vehicle width direction in Fig. 5.
Since the rear wheels 17 are moved in the vehicle width direction, the rear wheels 17 are steered to the left in the opposite direction to the front wheels 16 from the above-described zero steering angle state. In other words, the rear wheels 17 pass through a turning point at a steering angle of 0, which is a turning point from the same phase to an opposite phase, as shown in FIG. As the amount of steering of the steering wheel 24 and the amount of rotation of the steering body 9 increase, the distance k from the rotational axis 0 of the portion of the second cam 21 that contacts the rotating roller 12 increases. As shown in the steering wheel 24Q)
As the 1 m steering amount increases, the amount of steering of the rear wheels 17 in the opposite phase also gradually increases. In addition, although the case where the front wheel 16 was steered fb to the right side was shown above, when the front wheel 16 was steered to the left side, -
Similarly to the above, when the amount of steering of the steering wheel 24 is small, the rear wheels 17 are steered in the same phase, and the steering wheel 24 is steered in the same phase.
When the amount of steering is large, the rear wheels 17 are steered in the opposite phase. By the way, in this example, changing the turning point is
This can be done by changing the rotational angular position of the terminal end of the first cam 22 (the rotational angular position of the boundary point between the first concave surface portion 20 and the second cam 21). Further, by changing the distances of the first cam surface 22 and the second cam surface 21 from the rotation axis O, it is possible to increase or decrease the amount of steering of the rear wheels 17 in the same phase and in the opposite phase. That is, by simply changing the shape of the cam body 9, various rear wheel steering patterns can be set. Further, as shown in FIG. 1, the tie rod 19 and the arm coupling body 1), which are members for steering the rear wheels, are arranged so as to be aligned on the road-axis line in the vehicle width direction. therefore,
In the case of the present invention, one arm member 10 is a tie rod 19
When the force (F) received from
As shown in the figure, the tie rod 19 is smaller than the case where the tie rod 19 is connected to the arm member 10 at a position spaced apart in the axial direction from the connection portion between the arm member 10 and the arm coupling body 1). In other words, since the arm member 10 and the like are not required to have great strength, they can be made smaller. Thereby, the rear wheel steering mechanism itself can be downsized, and costs can also be reduced. Note that the shape of the cam body can be modified in various ways other than the one shown in the above example. For example, the set number of cam surfaces and cam follower movable surface parts may be set to one each, and the rear wheels may be set only in the same phase. It is also possible to steer the vehicle. In addition, various design changes can be made to the structure of the arm connecting body, and it is also possible to change the input shaft to four-wheel drive using an electric motor.
第1図は本発明の実施例に係る後輪転舵機構を平面方向
から見た図、第2図は第1図のn−n線断面図、第3図
は実施例に係るカム体および回転ローラを第1図の■−
■線矢視方向からみてこれらによるカム機構作用を説明
する模式図、第4図は実施例における後輪転舵角とステ
アリング操舵角との関係を示した、後輪転舵パターンの
一例を示すグラフ、第5図は実施例に係る後輪転舵機構
が採用される四輪操舵車両の全体構成を概略的に示した
図、第6図はアーム連結体と後輪転舵部材のアーム部材
に対する他の態様の連結構造を示した図である。
8・・・大力シャフト、9・・・カム体、)0・・・ア
ーム部材、l【・・・アーム連結体、12・・・カムフ
ォ+17(回転ローラ)、19・・・後輪転舵機構祠(
クイロッド)、20・・・カムフォロア移動許容面部(
第−凹面部)、21・・・カム面(第二カム面)、22
・・・カム面(第一カム面)、23・・・カムツメロア
f多動許容面部(第二凹面部)。
出191人 ダイハツ工業株式会社
第2図FIG. 1 is a plan view of a rear wheel steering mechanism according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line nn of FIG. 1, and FIG. 3 is a cam body and rotation according to an embodiment. Move the roller to ■- in Figure 1.
■A schematic diagram illustrating the action of the cam mechanism as seen from the direction of the line arrow; FIG. 4 is a graph showing an example of a rear wheel turning pattern showing the relationship between the rear wheel turning angle and the steering angle in the embodiment; FIG. 5 is a diagram schematically showing the overall configuration of a four-wheel steering vehicle in which the rear wheel steering mechanism according to the embodiment is adopted, and FIG. 6 is another aspect of the arm connection body and the arm member of the rear wheel steering member. FIG. 8... Power shaft, 9... Cam body, ) 0... Arm member, l[... Arm connection body, 12... Camfo+17 (rotating roller), 19... Rear wheel steering mechanism Shrine (
Quirod), 20...Cam follower movement allowable surface (
-th concave surface part), 21... cam surface (second cam surface), 22
... cam surface (first cam surface), 23... cam roll lower f hyperactivity allowing surface portion (second concave surface portion). 191 people Daihatsu Motor Co., Ltd. Figure 2
Claims (1)
トと、 上記入力シャフトに連結され、上記入力シ ャフトの回転によりその軸心回りに回転させられるカム
体と、 上記入力シャフトおよびカム体を挟んで車 幅方向に対向し、かつ車幅方向揺動可能に支持されると
ともに、中間部において上記カム体のカムフェイスに当
接するカムフォロアを支持する車両前後方向ないし上下
方向に延びる一対のアーム部材と、 上記一対のアーム部材にその揺動中心を離 れた位置において両端部をそれぞれ連結され、上記一対
のアーム部材間を車幅方向に延びるアーム連結体とを備
え、 上記カム体のカムフェイスは、中立回転位 置から回転したときに上記カムフォロアを車幅方向外方
に押動するカム面と、このカム面と回転軸心を挟んで対
向する部位に、カムフォロアの車幅方向内方の移動を許
容するカムフォロア移動許容面部とを有するとともに、
上記アーム連結体の両端部に、後輪転舵用 部材を、車幅方向において略同一軸線上に並ぶように、
それぞれ連結したことを特徴とする、後輪転舵機構。(1) An input shaft extending in the longitudinal direction or vertical direction of the vehicle; A cam body connected to the input shaft and rotated around its axis by rotation of the input shaft; a pair of arm members facing in the width direction, supported so as to be swingable in the vehicle width direction, and extending in the longitudinal direction or the vertical direction of the vehicle, supporting a cam follower that abuts the cam face of the cam body at an intermediate portion; an arm connecting body that is connected to a pair of arm members at both ends thereof at a position away from the center of swing thereof and extends in the vehicle width direction between the pair of arm members, the cam face of the cam body being capable of neutral rotation; A cam surface that pushes the cam follower outward in the vehicle width direction when rotated from the position, and a cam follower that allows the cam follower to move inward in the vehicle width direction at a portion opposite to the cam surface across the rotation axis. It has a movement permitting surface portion, and
Rear wheel steering members are arranged at both ends of the arm connection body so as to be aligned substantially on the same axis in the vehicle width direction,
A rear wheel steering mechanism characterized by being connected to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13608688A JPH01306371A (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Rear wheel steering mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13608688A JPH01306371A (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Rear wheel steering mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01306371A true JPH01306371A (en) | 1989-12-11 |
Family
ID=15166928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13608688A Pending JPH01306371A (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Rear wheel steering mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01306371A (en) |
-
1988
- 1988-06-02 JP JP13608688A patent/JPH01306371A/en active Pending
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