JPH0277365A - ４つの操舵輪を備えた自動車用の舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、４つの操舵輪を備えた自動車のための舵取装
置ｔ（ステアリング・デバイス）に関し、操舵輪の回転
角の関数として、前輪の操舵角に関して後輪の操舵角の
大きさと方向を変化させることができる。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点本発明を
要約すれば、提案された舵取装置において、駆動軸が、
前輪舵取機構と被駆動軸に動作逓減手段により機能的に
連結される。２つの軸が、それぞれのクランクとそれぞ
れのピンとを備え、ピンは、後輪のための操舵レバーに
機能的に連結されたリンク要素に係合する。

前輪のみに適用された従来の舵取装置を備えた自動車に
おいて、曲線の内部の方に向けられた横案内力が、操舵
輪を回転させることにより、斜めに配置された前輪と地
面の間に生成される。これらの力は、自動車を共通重心
の回りで回転させ、そして方向変化を開始させるヨーイ
ング・トルクを引き起こす。

車両本体に整合された後輪はまた、方向を変化させ、そ
の結果それぞれの横力が、後輪と地面の間で生成され、
これにより車両は、制御された方向変化を受けることが
できる。こうして、過渡的な曲線開始段階の後に、車両
は、安定条件の下で曲線を取り、そして必要な経路に従
い始める。

結果として、自動車は、操舵輪の回転の後の一定の遅れ
により、曲線に沿って一様に移動し始める。

この遅れは、後輪における横案内力が、前輪に作用した
後に生成されるという事実のために、後輪が車両本体と
整合されており、そして前輪と同時に本体に関して方向
を変化させることができないならば、避けられない。

これらの考慮は、前輪と後輪の両方を操舵させることが
できる所謂一体形舵取装置の開発につながり、その結果
横案内力は、４つの車輪のすべてにおいて同時に発生す
る。

一般に、機械、油圧又は電気式の公知の装置は、後輪が
、小操舵輪回転角と中及び高車両速度に対して前輪と同
位相に、即ち、同一方向において操舵される如く構成さ
れる。

結果は、方向安定性が増大されるために、車両は取り扱
いが容易になることである。

多数の公知の装置では、後輪は、大操舵輪回転角と低車
両速度に対して前輪と逆位相に、即ち、反対方向に操舵
される。

これは、最小操舵半径を縮小するために、駐車中車両の
操縦性を改善する。

しかし、多くの場合、公知の装置は、かなり複雑で大き
く、殆ど柔軟性がなく、そして操作上の批判がないわけ
ではない。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、単純構造で、信頼性があり、かつ動作
が安全であり、そして異なる性能要求に容易に適合され
る一体形舵取装置を設けることである。

発明により、装置は、少なくとも１つの駆動軸を具備し
、自動車において回転可能に支持され、そしてｖｇｌ動
作伝達手段により前輪舵取機構と、車両後輪のための操
舵レバーに機能的に連結され、装置は、該駆動軸が、第
２動作伝達手段によって被駆動軸に連結され、２つの軸
の各々は、該後輪操舵レバーに機能的に連結されたリン
ク要素と係合された偏心ビンを設けられる。

好ましくは、該動作伝達手段は、一対の動作逓減大歯車
から形成され、一方は駆動軸に硬直であり、そして他方
は、被駆動軸に硬直であり、そして相互係合にある。

好ましい実施態様により、該リンク機構は、車両本体に
おいて軸方向に滑り可能に支持され、かつ該後輪操舵レ
バーに機械的に連結された棒に、第３ピンによって一方
の端部において連結される。

発明による装置により、前輪と後輪を同時に操舵するこ
とが可能であり、その結果小操舵輪回転角に対して、該
車輪は、同一方向又は同位相に方向付けられるが、大操
舵輪回転角に対して、後輪は、前輪に関して反対又は逆
位相の方向付けを取る。

装置は、構造的に非常に簡単であり、そして動作が安全
である。

発明の特徴と利点は、非制限的な実施例により発明の好
ましい実施態様を示す第１〜６図を参照して、以下に記
載される。

実施例 ｍ１図は、自動車の前輪１０と後輪１１を示す。

参照番号１２と１３は、車輪軸を示すが、図には、車輪
ｌＯと１１のハブ・アセンブリを車両本体に連結する懸
架装置が示されない。

前輪ｌＯのための舵取機構は、車輪ｌＯのハブ・アセン
ブリに固定された操舵レバー１４を具備し、ラック１６
に玉継ぎ手１７によって連結された横連結棒１５にヒン
ジで取り付けられる。

ラックＩ６は、車両本体において軸方向に滑り可能に支
持され、そして舵取柱１９と操舵輪２０と硬直なビニオ
ン１８に係合する。

ラック１６の適切な歯１６ａはまた、所望の逓減比を獲
得するために、大歯車２２に係合する。

大歯車２２は、車両本体において２４で回転可能に支持
された縦駆動軸２３と硬直である。

第２図において明らかに可視なさらに別の駆動軸２５は
、スプライン２１を用いて駆動軸２３に回転可能に硬直
にされる。ピニオン２６は、駆動軸２５に硬直であり、
そして被駆動軸２８に硬直な大歯車２７に係合する。こ
のため、逓減動作伝達が、軸２５と２８の間に形成され
る。クランク２９と３０は、軸２５と２８に硬直であり
、そしてピン３１と３２を端部において設けられ、この
ためこれらは、該軸２５と２８に偏心的である。

具体的に、ピン３１と３２は、軸２５と２８の軸に関し
て異なる偏心率を有し、駆動軸２５に関連したピン３Ｉ
は、被駆動軸２８に関連しｔ；ピン３２よりも大きな偏
心率を有し、このためクランク２９は、クランク３０よ
りも大きなりランク半径を有する。

軸２５と２８は、車両本体に固定された全体的に３５で
示されたケーシングにおいて、転がり接触軸受け３３と
３４によって、回転可能に支持される。

ケーシング３５は、キャップ３６と、実質的に環状な壁
３７とカバー３８から形成され、第２図において３９に
より示された如く、ボルトによって一緒に固定され、第
３図において４０により示された如く、穴付きラグを通
過する。

参照番号４Ｉは、ピン３１と３２がそれぞれのブッンユ
４３と４４により滑り可能に係合する実質的に矩形のス
ロット４２を設けられたリンク要素を示す。

各ブツシュ４３と４４は、第３図において可視な一対の
平坦面４５と４６をそれぞれ外部に具備し、リンク要素
４Ｉのスロット４２におけるピン３１と３２の軸方向滑
りを案内するだめのスライダを形成する。

参照番号４７と４８は、ブツシュ４３と４４に一体的に
形成されたスペーサを示し、参照番号４９は、さらに別
のスペーサを示し、そして参照番号５０は、スロット４
２においてピン３１を軸方向に保持するスナップ・リン
グを示す。

リンク要素４１は、穴５２を含む２つの腕５１を一方の
端部において設けられる。棒５３は、２つの腕５１の間
でつかまれ、そしてこの目的のために、５４によって示
された２つの外部平坦対向面を具備する。

ピン５５は、２つのスナップ・リング５６を用いて、２
つの腕５１の間で棒５３を軸方向に保持する。

棒５３は、第３図に示された如く、ケーシング３５の環
状壁３７と硬直な管５８において、平軸受け５７を用い
て、軸方向に滑動する。

第１因に示された如く、棒５３は、後輪１１のハブ・ア
センブリに固定された操舵レバー６１に旋回される連結
棒６０に玉継ぎ手５９によって連結°される。

自動車が曲線に入る時、運転者は、例えば、第１図の矢
印Ｃの方向において右に又は左に、曲線の方向により、
操舵輪２０を回転させ、そして対応して、前輪１０が、
操舵輪２０と同一回転方向において操縦される。

操舵輪２０の回転角と車輪１０の操舵角の間の関係は、
ビニオン１８とラック１６の間の逓減比による。第４図
の線図において、水平軸が操舵輪α、の回転角を表し、
そして垂直軸は、車輪の操舵角σ、を表し、直線「ａ」
は、前輪ＩＯの操舵角が操舵輪２０の回転角により変化
する様子を表示する。

この操舵角は、約６００度の操舵輪回転角に対して、最
大３０度に達する。

記載された装置により、ラック１６の移動は、（操舵輪
が矢印Ｃの方向において回転されるならば、矢印ｄの方
向において）駆動軸２３と２５の対応する回転を生じ、
そして反対方向において、被駆動軸２８の回転を生ずる
。それぞれのクランク２９と３０と、ピン３１と３２の
結果の角度移動は、リンク要素４１の振動と、中立位置
（矢印ｅ）の回りの棒５３の結果の滑りを誘導する。

第４図の曲線ｒｂＪは、後輪１１の操舵角と前輪ＩＯの
操舵角の間の関係を示す。

具体的に、後輪１１は、操舵輪の所定の回転角、例えば
３６０度よりも小さく、前輪と同位相に、即ち、同一方
向において操舵されるが、該後輪ｌＩは、操舵輪２０の
該所淀の回転角よりも大きく、前輪と逆位相に、即ち、
反対方向において操舵される。

この操舵角は、約３６０度の操舵輪回転角に対して同位
相に最大２−４度に達するが、約６００度の操舵輪回転
角に対して逆位相に最大５−ＩＯ度に達する。

第３図において、リンク機構４１は、中立位置において
示され、操舵輪２０はまた、中立位置にある。それらの
相対位置は、図示されていない適切な参照マークを使用
してセットされる。

リンク要素４Ｉは、第５図において、中立位置からの最
大位相移動の位置に示され、そして第６図において、中
立位置からの最大逆位相移動の位置において示される。

示された装置は、非常に簡単な構造であり、そして特に
信頼性があり、かつ動作が安定である。

示された装置は、異なる性能要求条件に容易に適合され
、後輪操舵角と前輪操舵角の間の異なる関係は、軸２５
と２８の間の逓減定量を変化させるか、及び／又はクラ
ンク２９と３０に異なるクランク角度を設けることによ
り、獲得されることが明らかである。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

１、自動車本体において回転可能に支持され、かつ第１
動作伝達手段（１６ａ、２２）による前輪（１０）のた
めの舵取機構（１６，１８）と、車両後輪（１１）のた
めの操舵レバー（６１）とに機能的に連結された少なく
とも１つの駆動軸（２５）を具備する４つの操舵輪を備
えた自動車のための舵取装置において、該駆動軸が、第
２動作伝達手段（２６，２７）によって被駆動軸（２８
）に連結され、２つの軸（２５，２８）の各々が、後輪
（１１）のための該操舵レバー（６１）に機能的に連結
されたリンク要素と係合されｔ；それぞれの偏心ピン（
３１，３２）を設けられることを特徴とする舵取装置。

２、該第２動作伝達手段（２６，２７）が、−対の逓減
大歯車から形成され、一方（２６）は駆動軸（２５）に
硬直であり、そして他方（２７）は、被駆動軸（２８）
に硬直であり、そして相互係合にあることを特徴とする
上記ｌに記載の舵取装置。

３、偏心ピン（３１，３２）が、それぞれの軸（２５，
２８）の回りで異なる偏心率により配置されることを特
徴とする上記ｌに記載の舵取装置。

４、駆動軸（２５）に関連したピン（３１）が、被駆動
軸（２８）に関連したピン（３２）よりも大きな偏心率
を有することを特徴とする上記３に記載の舵取装置。

５、該偏心ピン（３１３２）が、それぞれのクランク（
２９，３０）を用いて、それぞれの軸（２５，２８）と
硬直にされることを特徴とする上記のいづれか１つに記
載の舵取装置。

６、該ピン（３１，３２）が、一対の平坦面（４５，４
６）を外部に備えたそれぞれのブツシュ（４３，４４）
により、リンク要素（４１）の実質的に矩形スロット（
４２）において係合され、該ピン（３１３２）のための
案内スライダとして作用することを特徴とする上記ｌに
記載の舵取装置。

７、該リンク要素が、車両本体において軸方向に滑り可
能に支持され、かつ後輪（１１）のための該操舵レバー
（６１）に機械的に連結された棒。

（５３）に、第３ピン（５５）によって連結された２つ
の腕（５１）を一方の端部において設けられることを特
徴とする上記ｌに記載の舵取装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明による一体形舵取装置の概略間。 第２図は、幾つかの成分が明確性のために完全に示され
た、第１図の線■−■における装置の詳細な拡大縦断面
図。 第３図は、幾つかの成分が明確性のために完全に示され
た、第２因の線■−■における同一の詳細の断面図。 第４図は、第１図の装置で獲得可能な操舵角における変
動のグラフ図。 第５図と第６図は、笥３図に類似するが、より小さな尺
度であり、そしてリンク要素がそれぞれの最大移動位置
にある図。 ｌＯ・・前輪 １１・・後輪 １６ａ、２２・・動作伝達手段 １６．１８・・舵取機構 ２６．２７・・動作伝達手段 ６Ｉ・・操舵レバー ｔ、−ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、自動車本体において回転可能に支持され、かつ第１
   動作伝達手段による前輪のための舵取機構と、車両後輪
   のための操舵レバーとに機能的に連結された少なくとも
   １つの駆動軸を具備する４つの操舵輪を備えた自動車の
   ための舵取装置において、該駆動軸が、第２動作伝達手
   段によって被駆動軸に連結され、２つの軸の各々が、後
   輪のための該操舵レバーに機能的に連結されたリンク要
   素と係合されたそれぞれの偏心ピンを備えていることを
   特徴とする舵取装置。