JPS59118578A - Arrangement of steering gear box - Google Patents
Arrangement of steering gear boxInfo
- Publication number
- JPS59118578A JPS59118578A JP22550482A JP22550482A JPS59118578A JP S59118578 A JPS59118578 A JP S59118578A JP 22550482 A JP22550482 A JP 22550482A JP 22550482 A JP22550482 A JP 22550482A JP S59118578 A JPS59118578 A JP S59118578A
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- Japan
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- angle
- gear box
- steering gear
- shaft
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- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- B62D7/08—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in a single plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車におけるステアリングギヤボックスの配
置構造に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an arrangement structure of a steering gear box in an automobile.
自動車において、前輪駆動車でディファレンシャルギヤ
が車体中心線から左右方向に変位した位置にあり左右の
ドライブシャフトが不等長となっているものの場合は、
左右の車輪側等速ジヨイントの角度が互に異り、その等
速ジヨイントの左右の角度差によって左右車輪のキング
ピン軸に対する不平衡回転モーメントが生じ、このモー
メントを受けるステアリングギヤボックスの軸への人力
に左右差が生じ運転者の疲労を増大させると言う問題を
有している。In the case of a front-wheel drive vehicle, the differential gear is displaced from the center line of the vehicle in the left-right direction, and the left and right drive shafts are of unequal length.
The angles of the left and right constant velocity joints on the left and right wheels are different from each other, and the difference in angle between the left and right constant velocity joints causes an unbalanced rotational moment of the left and right wheels with respect to the king pin shaft, and the human force applied to the shaft of the steering gear box that receives this moment is generated. This has the problem of causing a difference between the left and right sides, which increases driver fatigue.
このような問題に対処する方策として従来よりエンジン
、ミッション及びディファレンシャルギヤ等よりなるパ
ワーユニット全体を車体に傾斜させてマウントすること
により不等、長のドライブシャフトの左右のジヨイント
角を等しくする方策(寮公昭49−20039号公報参
照)や、エンジンやトランスミッションは従来通り水平
にマウントし、該ミッションに固定されるディファレン
シャルギヤのみ傾斜させて、不等長のドライブシャフト
の左右のジヨイント角を等しくする方策(特開昭54−
138235号公報参照)等が開発されている。One way to deal with this problem is to mount the entire power unit, which consists of the engine, transmission, differential gear, etc., on the vehicle body at an angle, thereby making the right and left joint angles of the drive shafts of unequal lengths equal. (Refer to Publication No. 49-20039), or a method in which the engine and transmission are mounted horizontally as before, and only the differential gear fixed to the transmission is tilted to equalize the left and right joint angles of the drive shafts of unequal length ( Japanese Unexamined Patent Publication 1973-
138235) etc. have been developed.
本発明は上記従来の方策のようにパワユニット側のマウ
ント構造を変えたりミッションとディファレンシャルギ
ヤの関係構造を変えたりするような厄介で手数のかかる
手段を必要とせず、極めて簡単なる構成によってステア
リングギヤボックス軸への左右人力の差をなくし、偏走
及び運転者の疲労増大等の不具合を解消し得る装置を提
供するもので、以下本発明を附図実施例を参照して説明
する。The present invention does not require troublesome and time-consuming means such as changing the mounting structure on the power unit side or changing the relationship structure between the transmission and the differential gear as in the above-mentioned conventional measures, and has an extremely simple structure that allows the steering gear to be adjusted. It is an object of the present invention to provide a device that eliminates the difference in left and right human forces applied to the box shaft and eliminates problems such as runaway and increased driver fatigue.The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図において、1はディファレンシャルギヤで該デイ
ファレンクヤルギャ1の左右の出力軸は等速ジヨイント
2L及び2Rを介して左右のドライブシャツ) 3L及
び3Rにそれぞれ結合され、該ドライブシャツ) 3L
及び31この先端には等速ジョイン) 4L及び4Rを
介して左右の前車輪6L 、 6Rの各回転軸5L及び
5R7!l″一連結される。In FIG. 1, 1 is a differential gear, and the left and right output shafts of the differential gear 1 are connected to the left and right drive shirts 3L and 3R via constant velocity joints 2L and 2R, respectively.
and 31 (constant velocity join at this tip) 4L and 4R to the left and right front wheels 6L, 6R's respective rotating shafts 5L and 5R7! l'' are connected.
ディファレンシャルギヤ1が単体の中心線X−Xに対し
図示のように左右方向に変位した位置にあると、前記左
右のドライブシャフト3Lと3Rは不等長であることは
当然であり、又ディファレンシャルギヤ1の出力軸がパ
ワープラントの自然なマウント状態においてほぼ水平と
なっていればドライブシャフトと前車輪の回転軸とのな
す角即ち車輪側等速ジヨイントの角度は左右で異ること
もまた当然である。When the differential gear 1 is in a position displaced in the left-right direction as shown in the figure with respect to the center line If the output shaft of No. 1 is almost horizontal in the natural mounting state of the power plant, it is natural that the angle between the drive shaft and the rotation axis of the front wheel, that is, the angle of the constant velocity joint on the wheel side, will be different on the left and right sides. be.
一般に等速ジヨイントにおいて第2図に示すように駆動
軸αと被駆動軸すの交叉角がθである場合、等速ジヨイ
ントcの被駆動軸すに対して作用する2次モーメントm
は、m = Ttan ’;。Generally, in a constant velocity joint, when the intersection angle between the driving shaft α and the driven shaft is θ as shown in Fig. 2, the secondary moment m acting on the driven shaft of the constant velocity joint c is
is m = Ttan';.
(但しTは伝達トルク)で表わされるので、前記のよう
に左右の車輪側等速ジヨイントの角度θLとθRに差が
あると左右の2次モーメントに差が生じ、そのモーメン
ト差がナックルアーム7L、7R及びタイロッド8L、
8Rを介してステアリングギヤボックス1r幅方向摺動
可能に支持されている軸9に人力されることになる。(However, T is the transmitted torque, so if there is a difference between the angles θL and θR of the left and right wheel-side constant velocity joints as described above, a difference will occur in the left and right secondary moments, and that moment difference will be reflected by the knuckle arm 7L. , 7R and tie rod 8L,
The steering gear box 1r is manually powered by a shaft 9 which is slidably supported in the width direction of the steering gear box 1r via the shaft 8R.
そこで本発明では上記ステアリングギヤボックス1(1
’第1図に示すように傾斜させ、ジヨイント角の犬なる
411のタイロッド8Lと軸9とのなす角αLがジヨイ
ント角の小なる側のタイロッド8Rと軸9とのなす角α
Rより大となるよう構成したhb、ものである。Therefore, in the present invention, the steering gear box 1 (1
' As shown in Fig. 1, the angle αL between the tie rod 8L and the shaft 9 on the side of the joint angle 411 is the angle αL between the tie rod 8R on the side with the smaller joint angle and the shaft 9.
hb is configured to be larger than R.
即ち一方のタイロッド8Lの軸方向の力RI、により1
119が軸方向に押される力は
RL魚αL−μRL廊αL
で表わされ、又他方のタイロッド8凡の軸方向の力RR
により軸9が軸方向に押される力はRR(2)αR−μ
RR幽αR
で表わされる。但し上記においてμはギヤボックス内の
輔9を支持するベアリングのフリクション係数を示す。That is, due to the axial force RI of one tie rod 8L, 1
The force pushing the tie rod 119 in the axial direction is expressed as RLαL−μRLαL, and the force in the axial direction of the other tie rod 8 is expressed as RR.
The force pushing the shaft 9 in the axial direction is RR(2)αR−μ
It is expressed as RRαR. However, in the above, μ indicates the friction coefficient of the bearing that supports the support 9 in the gear box.
萌配車輪側等速ジヨイントの角度により生ずる2次モー
メントは、ジヨイント角θh+もつθL
等速ジョイン) 4L側で−7であり、他方の等θR
速ジヨイント4R@lIで一丁であるから、ナックルア
ーム7L、7Rの長さをHとすれば、一方のり、他方の
タイロッド8Rの軸方向の力RRは及び
でそれぞれ表わされる。The secondary moment caused by the angle of the constant velocity joint on the rear wheel side is -7 on the joint angle θh + θL (constant velocity joint) 4L side, and the second moment is -7 on the other constant velocity joint 4R@lI, so the knuckle If the lengths of the arms 7L and 7R are H, the axial forces RR of one tie rod and the other tie rod 8R are respectively expressed by and.
そこで611記したようにステアリングギヤボックス1
0を傾斜させて設置し、軸9と左右のタイロッド8L及
び8Rとのなす角αL及びαRを、となるよう設定する
ことにより、左右の車輪側等速ジヨイント角の差に基づ
き左右の車輪にキングピンまわりの不平衡モーメントが
生じても、該不平衡モーメントはギヤボックス軸9と左
右のタイロッド8L 、 8Rとのなす角αL及びαR
にてキャンセルされ、軸9への人力の左右差はほとんど
なくなり、運転者がハンドルをとられたり偏走したりす
るような不具合はほぼ完全に防止され得る。Therefore, as noted in 611, the steering gear box 1
0 is installed at an angle, and the angles αL and αR between the shaft 9 and the left and right tie rods 8L and 8R are set to become Even if an unbalanced moment occurs around the king pin, the unbalanced moment is caused by the angles αL and αR formed between the gearbox shaft 9 and the left and right tie rods 8L and 8R.
As a result, there is almost no difference in the amount of human power applied to the shaft 9 between the left and right sides, and problems such as the driver losing control of the steering wheel or veering off the road can be almost completely prevented.
尚第1図において11はステアリングツ)ンドル 12
はステアリングシャフトであり、該ステアリングシャフ
ト12の先端には直接又は他の中間シャフトを介してビ
ニオンが連結され、該ビニオンがギヤボックス軸9に設
けたラック歯に噛み合い、ステアリングハンドル11を
回転操作することによりギヤボックス軸9が軸方向に摺
動してタイロッド8L 、 8R及びナックルアーム7
L、7Rを介して前車輪6L 、 6Rを転舵方向に回
動させて転舵な行うようになっているが、この構成は従
来よりビニオンラック式ステアリング装置として一般に
用いられ周知となっているものであるので、詳しい説明
及び図示は省略する。In Fig. 1, 11 is the steering wheel 12
is a steering shaft, and a pinion is connected to the tip of the steering shaft 12 directly or via another intermediate shaft, and the pinion meshes with rack teeth provided on the gear box shaft 9 to rotate the steering handle 11. As a result, the gear box shaft 9 slides in the axial direction, and the tie rods 8L, 8R and knuckle arm 7
Steering is performed by rotating the front wheels 6L and 6R in the steering direction via L and 7R, but this configuration has been commonly used and well known as a binion rack type steering device. Therefore, detailed explanation and illustration will be omitted.
以上のように本発明によれば、左右のドライブシャフト
が不等長で車輪側等速ジヨイント角が左右異る前輪駆動
車において、パワーユニット側のディファレンシャルギ
ヤの出力軸を傾斜させて左右の等速ジヨイント角を等し
くするような厄介なる構成を必要とすることなく、単に
ステアリングギヤボックスを傾斜させて単体側部材に取
付け、該ステアリングギヤボックスにスライド可能に支
持されたギヤボックス軸と等速ジヨイント角が大なる側
のタイロッドとのなす角を、他方のタイロッドとのなす
角より犬となるよう設定するだけの極めて簡単なる構成
によって、等速ジヨイント角の差によって生じるキング
ピンまわりの不平衡モーメントを上記ギヤボックス軸と
左右のタイロッドとのなす角の差によって消去し、ギヤ
ボックス軸への人力の左右差をなくし、運転者の疲労増
大、偏走等の不具合を防止することができるもので、ギ
ヤボックス軸と左右のタイロッドとの角度設定が容易で
あり、既存車にも容易に適用でき、且つコスト低廉なる
ことと相俟って実用上多大の効果をもたらし得るもので
ある。As described above, according to the present invention, in a front wheel drive vehicle in which the left and right drive shafts have unequal lengths and the left and right wheel side constant velocity joint angles are different, the output shaft of the differential gear on the power unit side is tilted, and the left and right drive shafts are driven at a constant velocity. Without the need for a complicated configuration to equalize the joint angles, the steering gear box is simply tilted and attached to a single side member, and the constant velocity joint angle with the gear box shaft slidably supported by the steering gear box is adjusted. The unbalanced moment around the king pin caused by the difference in constant velocity joint angles can be reduced to This eliminates the difference in the angle between the gearbox shaft and the left and right tie rods, eliminates the difference in human power applied to the gearbox shaft from left to right, and prevents problems such as increased driver fatigue and yaw. It is easy to set the angle between the box shaft and the left and right tie rods, it can be easily applied to existing vehicles, and together with the low cost, it can bring about great practical effects.
第1図は本発明の実施例を示す平面説明図、第2図は等
速ジヨイント角により被駆動軸側に生じる2次モーメン
トを説明する説明図であろう1・・・ディファレンシャ
ルギヤ、3L、3R・・・ドライブシャフト、4L 、
4R・・・単輪側等速ジヨイント、SL、SR・・・
…J卓輪の回転軸、7L、7R・・・ナックルアーム、
8L、8R・・・タイロッド、9・・・ギヤボックス軸
、10・・・ステアリングギヤボックス。
以 上
オ 1 図
22図Fig. 1 is an explanatory plan view showing an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is an explanatory view illustrating the secondary moment generated on the driven shaft side due to the constant velocity joint angle. 1...Differential gear, 3L, 3R...drive shaft, 4L,
4R...Single wheel side constant velocity joint, SL, SR...
...J table wheel rotation axis, 7L, 7R...knuckle arm,
8L, 8R... Tie rod, 9... Gear box shaft, 10... Steering gear box. Above 1 Figure 22
Claims (2)
ジヨイントの角度が左右で異る前輪駆動車で且つステア
リング装置としてビニオンラック式ステアリング装置を
用いたものにおいて、ステアリング装置のギヤボックス
を、該ギヤボックスに軸方向に摺動可能なるよう支持さ
れたギヤボックス軸と前記車輪側等速ジヨイント角が大
なる側のタイロッドとのなす角が他方のタイロッドとの
なす角より大となるよう、傾斜させて単体側部材に取付
けたことを特徴とするステアリングギヤボックスの配置
構造。(1) In a front-wheel drive vehicle in which the left and right drive shafts are of unequal length and the angle of the heavy wheel side constant velocity joint is different on the left and right, and a binion rack type steering device is used as the steering device, the gear box of the steering device is , so that the angle between the gearbox shaft, which is supported by the gearbox so as to be slidable in the axial direction, and the tie rod on the side where the constant velocity joint angle on the wheel side is larger is larger than the angle between the other tie rod. , a steering gear box arrangement structure characterized in that the steering gear box is attached to a single side member in an inclined manner.
θL、θRとし、ナックルアームの長さをHとし、ギヤ
ボックス軸の摺動フリクション係数をμとした場合、ギ
ヤボックス軸と左右のタイロッドとのなす角αL及びα
Rをの式を満足する値に設定したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載のステアリングギヤボックスの
配置構造。(2) If the angles of the left and right wheel-side constant velocity joints are θL and θR, respectively, the length of the knuckle arm is H, and the sliding friction coefficient of the gearbox shaft is μ, then the gearbox shaft and the left and right tie rods are angles αL and α with
The arrangement structure of a steering gear box according to claim 1, wherein R is set to a value that satisfies the equation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22550482A JPS59118578A (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | Arrangement of steering gear box |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22550482A JPS59118578A (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | Arrangement of steering gear box |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59118578A true JPS59118578A (en) | 1984-07-09 |
JPS6256022B2 JPS6256022B2 (en) | 1987-11-24 |
Family
ID=16830351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22550482A Granted JPS59118578A (en) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | Arrangement of steering gear box |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59118578A (en) |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22550482A patent/JPS59118578A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6256022B2 (en) | 1987-11-24 |
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