JPS5970260A - 車両の操舵装置 - Google Patents

車両の操舵装置

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JPS5970260A
JPS5970260A JP57180383A JP18038382A JPS5970260A JP S5970260 A JPS5970260 A JP S5970260A JP 57180383 A JP57180383 A JP 57180383A JP 18038382 A JP18038382 A JP 18038382A JP S5970260 A JPS5970260 A JP S5970260A
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JP
Japan
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steering
angle
steering angle
rack
wheels
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JPS6318546B2 (ja
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Yutaka Tashiro
豊 田代
Osamu Furukawa
修 古川
Shoichi Sano
佐野 彰一
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/15Steering 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
    • B62D7/1518Steering 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
    • B62D7/1527Steering 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 comprising only mechanical parts, i.e. without assistance means

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

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】 本発明は・・ンドル操舵角の大きさに応じて後輪の転舵
を前輪と同位相、逆位相に可変とした車両の操舵装置に
係り、特にノ・ンドル操舵角に対する後輪の転舵比全可
変とした車両の操舵装置に関する。
左右の後輪転舵用タイロッドを直接、或いは間接的に連
結支持し、前輪操舵系(機構)から取出された回転で回
転する偏心ピンの回動により後輪の転舵ヲノ・ンドル操
舵角の大きさに応じて前輪と同位相から逆位相へ可変と
した車両の操舵装置(特願昭56− jl’8698号
等)を本出願人は先に提供した。
斯る操舵装置は、前輪操舵系からリンケージ部材を弁し
て後輪転舵に必要な回転を取出し、回転部材に設けた偏
心ビンのクランク回転により後輪に所望の舵角関数全発
生するように構成されて℃・る。
これによタノ・ンドルの小操舵角操作で後輪を前輪と同
方向へ転舵し、一方大操舵角操作では逆方向へ転舵する
ことができ、従って高速走行中の操縦性全良好とすると
ともに、Uターンや駐車場での人出作業の際には、舵角
を太にして小さな回転半径が得られるため、車両のと9
まわし性が良好となる。
ところでこの種偏心ピンのクランク回転でもって舵角関
数を発生させる方式では、第9図に示す如く・・ンドル
操舵角を横軸、後輪転舵角を縦軸にとり、後輪転舵角が
正の場合が前輪転舵と同位相であるとすれば、ハンドル
操舵角に対する後輪転舵角は正弦波で表される。
これによシ車内の旋回半径を小−さくしようと・・ンド
ルを操舵する場合、逆位相の最大値Bで後輪を転舵する
ため、正弦波の約1波長を使うことがわかる。
この逆位相最大値Bを決めると、同位相の舵角接線の角
度αは正弦波の公式から一義的に決まる。
しか17ながら斯る同位相の舵角接線の角度αは高速走
行時の操縦性に大きな影響を与えるものであシ、従って
車両の性能に合せて自由に調整できることが望まれる。
ところが従来のものにあっては、第9図に示されるよう
にαを太き(すると、Bも大きくなり、実際上最大値B
はホイールハ、ウス、サスペンションの関係から制約を
受けるために自由に変えられないことが多い。
本発明は以上に鑑み成されたもので、その目的とする処
は、前転操舵系から比例的(線形)な回転角として取出
し、この回転角でもって偏心ビンをクランク回転させ、
後輪の転舵をハンドル操舵角の大きさに応じて前輪と同
位相、逆位相に可変とした車両の操舵装置において、前
輪操舵系からの回転堆出部等に可変比(バリアプル)機
構を介設し、ハンドル操舵角に対する偏心ビンの回転比
を・・ンドル操舵角の大きさに応じて可変とすることに
より、ハンドル操舵角、即ち前輪転舵角に対する後輪の
転舵比を可変とし、従って後輪転舵角の前輪との逆位相
最大値を変えずに同位相の舵角接線角度を変えることが
でき、以って車両の性能に合せて一層望ましい操縦性を
具備させることができる車両の操舵装置を提供するにあ
る。
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。
先ず本発明は、第1図(第9図と同様のハンドル操舵角
−後輪転舵角線図)に示す如(後輪転舵角の前輪との逆
位相最大値B”&変えることなく、即ち車両の最小旋回
半径を変えることな(、同位相の舵角接線角度α′を変
え、高速走行時における操縦性を車両の性能に合せて調
整できをようにするものである。
換言すれば、第2図(]・ンドル操舵角−前・後輪転舵
角線図)に示す如く線形の抽輪転舵角線イに対し、正弦
波の後輪転舵角線口を逆位相最大値B”kそのままにし
て波形を種々変えるようにするのが本発明である。
尚第2図中破線°はノ・ンドル操舵限を示し、これは逆
位相最大値B′に一致している。
そして本発明に係る操舵装置のシステム図の一例を第3
図に示す。
即ち・・ンドル角(操舵角)は前輪操舵系を構成するフ
ロントステアリング(前輪転舵用)ギヤボックスを介し
て比例的(線形)な前輪転舵角として出力されている。
本システム図では、フロントステアリングギアボックス
にバリアプル(可変比)機構を付設し、このバリアプル
機構により取出す回転の回転角を可変とし、更にリンケ
ージ部材を弁して偏心ビンにこの可変回転角を伝達し、
偏心ビンの可変クランク回転でもって可変的な後輪転舵
角を出ブフするように構成している。
尚、バリアプル機構をリンケージ部材と偏(L%ピンと
の間に介設しても良い。
次に本発明に係る操舵装置の具体的構成を第4図乃至第
8図に従って述べる。
第4図は本発明の操舵装置を装備した四輪車両の概略構
成を示す斜視図で、操舵輪である・・ント。
ル1の)・ンドル軸2の先端はラックアンドピニオン型
の前輪転舵用ギヤボックス20内に組込まれ、ギヤボッ
クス20内であってノ・ンドル軸2先端のドライブピニ
オンと噛合するラックのラック軸21の左半部には後述
する変形ラック歯型22が形成されている。
斯るラック軸21のギヤボックス20左右力・ら突出し
た左右外端には既知の如く夫々タイロッド−3,3が接
続され、更にタイロッド3,3の外端にはナックルアー
ム4,4が接続されており、前輪6,6はナックルアー
ム4,4の外側方に突出した車軸5,5に支持されてい
る。
前輪6,6の転舵は・・ンドル1を操舵操作することに
よりなされ、即ちハンドル軸20回転によりビニオンと
ラックの噛合全弁してラック軸21がギヤボックス20
に対して左右動し、これによシ両タイロッド3,3が左
右動し、ナックルアーム4,4が左右方向に回動して前
輪6,6は転舵される。
一方ラツク軸21の左半部に形成した変形ラック歯型2
2にはドリブンビニオン31が噛合し、そのピニオン軸
32は偏心して構成され、これら変形ラック歯型22、
ドリブンビニオン31及び偏心ピニオン軸32によシ本
発明に係る可変比機構30が構成される。
即ち第5図及び第6図に示す如く可変比機構30全構成
する変形ラック歯型22は、山部23と谷部24と全連
続形成した波状形を成しておシ、山部23と谷部24と
の高低差分の↓だけ斯る変形ランク歯型22に噛合する
ドリブンビニオン31のピニオン軸32の軸心を偏心ε
している。
谷底部24ak中立位置とした場合、左右には山部23
.23が形成され、谷底部24aから夫々側山頂部23
a、23aまでの波状ピッチをドリブンビニオン32の
1回転に一致させ、中立位置である谷底部24aにおい
て偏心ピニオン軸32の偏心量εを鉛直上方に初期設定
し、他方変形ラック歯型22は谷底部24aから左右に
少くとも夫々7波長を備えている。
本実施例ではピニオン軸32を偏心させたため、軸心0
を中心とするドリブンピニオン31のピッチ円直径は変
形ラック歯型22のラックストロークに応じて変化し、
従ってピニオン軸320回転角はラックストロークに応
じて可変となる。
第7図はラックストロークに対するドリブンピニオンの
回転数(回転角)の特性図であり、曲線ハはラックスト
ロークに応じてピッチ円直径が小さくなるもので、これ
は中立位置全上記の如く谷底部とした場合のフ回転まで
を示す。
又中立位置を山頂部とし、山頂部における偏心ピニオン
軸の偏心量を鉛直下方に初期設定すれば、ラックストロ
ークに応じてピッチ円直径が大きく二を描く。
そして偏心ピニオン軸32の後部はギヤボックス20か
ら後方に導出され、自在継手33を弁して長尺のリンケ
ージ軸34を連結し、リンケージ軸34後端には自在継
手35を介してクランク軸3Gが連結されている。
クランク軸36は車両の左右中心線上に一致して配置さ
れ、軸受用ブラケット37にて回転自在に支承されてお
9、クランク軸36後端にはフランジ部38が形成され
、フランジ部38後面には偏心ピンであるクランクピン
39が突設されている。
クランクピン39にはジヨイント部材41が遊嵌支持さ
れ、ジヨイント部拐41は左右のタイロッド13.13
全玉継手42.42全ブrして連結支持し、且つアーム
43、リンク44及びリンクブラケット45により揺動
自在に支持されている。
タイロッド13.13の外端に接続されたナックルアー
ム14,14の外側方に突出した車軸15゜15に後輪
16.16が支持されている。
尚ギヤボックス20及び両ブラケット37.45は車体
側に固定されている。
而してハンドル1を操舵操作すると、ラック軸21が左
右動し、その左半部に形成した変形ラック歯型22に噛
合するドリブンビニオン31が左右何れかに回転する。
ドリブンピニオン31が噛合する変形ラック歯型22の
ラックストロークに応じて偏心ピニオン軸32の軸心0
を中心とするビニオン31のピッチ円直径は、本実施例
の如(谷底部24at中立位置とすれば、ピーオン軸3
2の1回転マチ、−即ち山頂部23a、23aへの噛合
までは小さくなシ、従って偏心ビニオンft1l132
の回転角は漸増することとなる。これは弧全略一定とし
た場合の中心角と半径との関係より自明である。
ピニオン軸32の1回転までその回転角が漸増すること
は、リンケージ軸34を弁して同回転するクランク軸3
6の後端に突設され、中立位置では鉛直下方に向けて初
期設定きれたクランクピン39を後方から見て左右に1
回転だけその回転角2 を漸増させつつクランク回転させることになる。
次に山頂部23a、23a以降のビニオン軸32の回転
、即ち↓乃至冬回転までにミその回転角が4 漸減するため、クランクピン39も同じ(その回転角を
漸減させつつクランク回転することになる。
一方クランクビン39に遊嵌支持されるとともに、アー
ム43、リンク44及びリンクプラクット45によp揺
動規制されるジヨイント部材41でもって連結支持され
たクイロッド13.13は、クランクピン39のクラン
ク回転に伴って左右動し、ナックルアーム14,14が
左右に回動し、斯くしてクランクピン39の1回転まで
は、後輪16.16は前輪と同位相に転舵され、一回転
を越えると逆位相に転舵される。
而して後輪転舵の逆位相最大値B’(勿論同位相最大値
の絶対値も同じ)がクランクピ/39の偏心量で決定さ
れていても、その同位相の舵角接線角度α′を変えるこ
とができ、これを第1図に示すと曲線ホとなる。
又中立位置を山頂部として構成すれば、曲線へで表され
る。
以上実施例では、可変比機構30を変形ラック歯型22
、ドリブンビニオン31及び偏心ビニオン軸32から構
成したが、ラックの中央部(中立位置)と左右端部の歯
型ピッチを変え、従ってビニオンとの噛合ピッチを少し
ずつ変えるように構成しても勿論良い。この構成を採用
すれば、第1図中曲線1・及び第2図中曲線チ、りで示
されるように、後輪転舵の同位相、逆位相切替点をずら
すことができる。
尚リンクージ部材と偏心ピンとの間に前記とは別のギヤ
ボックス全介設し、以上と同様のラック、ビニオンから
成る可変比機構をギヤボックス内に構成しても、同様の
作用効果を奏することができる。
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、ハンドル操
舵角に対する偏心ピンの回転比をハンドル操舵角の大き
さに応じて可変とする可変比機構を設けたため、・・ン
ドル操舵補、即ち前輪転舵角に対づ−る後輪の転舵比を
可変とすることができ、従って後輪転舵角の前輪との逆
位相最大値を変えずに同位相の舵角接線角度を変えるこ
とができ、以って車両の性能に合せて一層望ましい操縦
性を具備させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は本発明に係る操舵装置のハンドル操舵角−後輪転
舵角線図、第2図は同ハンドル操舵角−前・後輪転舵角
線図、第3図は同システム図、第4図は本発明の操舵装
置全装備した四輪車両の概略構成を示す斜視図、第5図
は可変比機構の一例の斜視図、第6図は同一部破断背面
図、第7図にラックスドロークードリブンビニオン回転
数特性線図、第8図は偏心ピン部分の斜視図、第9図は
従来の操舵装置のハンドル操舵角−後輪転舵角線図であ
る。 尚図面中1はハンドル、6は前輪、16は後輪、30は
可変比機構、39は偏心ピンである。 −33/

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 前輪操舵系から取出した回転で回転する偏心ピンの回転
    によシ後輪の転舵を・・ンドル操舵角の大きさに応じて
    前輪と同位相、逆位相に可変とした車両の操舵装置にお
    いて、・・ンドル操舵角に対する偏心ビンの回転比ヲノ
    ・ンドル操舵角の大きさに応じて可変とすることにより
    、後輪の・・ンドル操舵角に対する転舵比を可変とする
    可変比機構を設けて成る車両の操舵装置。
JP57180383A 1982-10-13 1982-10-13 車両の操舵装置 Granted JPS5970260A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57180383A JPS5970260A (ja) 1982-10-13 1982-10-13 車両の操舵装置
US06/541,132 US4582334A (en) 1982-10-13 1983-10-12 Steering system for vehicles
DE19833337311 DE3337311A1 (de) 1982-10-13 1983-10-13 Steuersystem fuer fahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57180383A JPS5970260A (ja) 1982-10-13 1982-10-13 車両の操舵装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5970260A true JPS5970260A (ja) 1984-04-20
JPS6318546B2 JPS6318546B2 (ja) 1988-04-19

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ID=16082272

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JP57180383A Granted JPS5970260A (ja) 1982-10-13 1982-10-13 車両の操舵装置

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JP (1) JPS5970260A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4792007A (en) * 1986-02-03 1988-12-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Mechanism for steering front and rear wheels of four-wheel vehicle

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JPS56167563A (en) * 1980-05-29 1981-12-23 Honda Motor Co Ltd Steering device for car
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JPS6318546B2 (ja) 1988-04-19

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