JPS5975868A - 車両の操舵装置 - Google Patents

車両の操舵装置

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JPS5975868A
JPS5975868A JP57185493A JP18549382A JPS5975868A JP S5975868 A JPS5975868 A JP S5975868A JP 57185493 A JP57185493 A JP 57185493A JP 18549382 A JP18549382 A JP 18549382A JP S5975868 A JPS5975868 A JP S5975868A
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JP
Japan
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steering
shaft
rack
wheels
pinion
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JP57185493A
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JPH0324389B2 (ja
Inventor
Osamu Furukawa
修 古川
Shoichi Sano
佐野 彰一
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/544,433 priority patent/US4538824A/en
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Publication of JPH0324389B2 publication Critical patent/JPH0324389B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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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  • 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

(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】 本発明は操舵輪の操舵操作によシ前輪とともに後輪を転
舵するようにした車両の操舵装置に係シ、特に後輪操舵
系を差動機構の如き伝達機構で構成した車両の操舵装置
に関する。
前輪操舵系からリンケージ部材を介して後輪転舵に必要
な回転を揺動リンクや偏心ピン等の回動として出力させ
、転舵角に比例して前後輪の転舵比を変える如く前輪と
後輪とを同時に転舵する車両の操舵装置(特願昭56−
118698号、特願昭57−47743号等)を本出
願人は先に提供した。
斯かる操舵装置によれば、操舵輪の小操舵角操作で後輪
を前輪と同方向へ転舵し、又大操舵角操作では逆方向へ
転舵することも可能であシ、従って高速走行中の操縦性
を良好とするとともに、Uターンヤ駐車場での人出操作
等の際は舵角を犬にして小さな回転半径が得られるため
、車両のとりまわし性が良好となる。
しかしながら後輪の転舵は上記揺動リンクや偏心ピン等
の回動という単一の関数から成る舵角関数をもってなさ
れていた。
本発明は後輪の転舵を複数の関数の和から成る複雑な舵
角関数をもって行わしめることを目的として成されたも
?で、斯かる目的を達成すべく本発明は、左右の後輪転
舵用タイロッドを連結支持するアーム部材を離間せる二
点で枢支するとともに、操舵輪と連動して回動する回転
部材に二種のラックアンドピニオン機構等を構成し、二
本のラック軸でもって上記アーム部材の各枢支点を構成
する等し、回転部材の回転を夫々異なる速度の直線運動
に変換し、アーム部材の各枢支点にこの相異なる速度の
直線運動を夫々出力する差動機構の如き二系統の伝達機
構により後輪転舵系を構成した。
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。第1図は本発明に係る操舵装置を装備して成る四
輪車両の概略構成を示す斜視図、第2図は要部伝達機構
の平面図で回転部材の部分を90回回転状態として示し
た図である。
操舵輪であるハンドル1のハンドル軸2の先端はランク
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、既知の如くギヤボックス20内であってハンド
ル軸2先端のドライブピニオンと噛合するラックの左半
部にはドリブンピニオン(ともに図には表れてこない。
)が噛合し、ギヤボックス20の左右から夫々芙出した
ラック軸21の両端にはタイロッド3,3が接続されて
いる。タイロッド3,3の外端にはナックルアーム4,
4が接続されておシ、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。
前輪の転舵はハンドル1を操舵操作することによりなさ
れ、即ちハンドル軸2の回転によりピニオンとラックの
噛合を介してラック軸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のラック左半部に噛合するドリブンピ
ニオン軸22の後部はギヤボックス20から後方に導出
され、自在継手23を介して長尺のリンケージ軸24を
連結し、リンケージ軸24後端には自在継手25を介し
て入力軸31が連結されている。
入力軸31は車両後部の左薔りに配置された後輪転舵用
ギヤボックス30内に組込まれた回転部材であシ、この
入力軸31外周には軸方向に離間して二個のピニオン3
2.33が固設°され、前部ピニオン32は偏心ピニオ
ンを、後部ピニオン33は普通ピニオンを夫々構成して
いる。
そして入力軸31と直交させて両ピニオン32゜33に
各平行ラック34.35を噛合させる。
前部の偏心ピニオン32に噛合するラック34は、山部
34a と谷部34bとを連続形成した波状形を成し、
山部34a  と谷部34bとの高低差分の1/2だけ
斯かる変形ラック34に噛合する偏心ピニオン32を入
力軸31に対して偏心させている。
変形ラック34のラック軸36を右側に犬きく延出形成
してギヤボックス30の右方に突出させ、ランク軸36
の右端にアーム部材51の前端を水平揺動可能にピン4
1で枢支する。このアーム部材51は後輪転舵の中立位
置では車両の左右中心線に一致して配置されている。
又後部の普通ピニオン33に噛合するラック35のラッ
ク軸37も右側に少し延出形成してギヤボックス30の
右方に若干突出させ、ラック軸37の右端には玉継手4
2を介してコネクチングロッド43が連結され、更にコ
ネクチングロッド43の右端で上記アーム部材51の中
間部を玉継手44を介して同じく水平揺動可能に枢支し
ている。
斯くして前後に離間する二点41.44で枢支されたア
ーム部材51の後端に左右のタイロッド13゜13を夫
々玉継手45.45を介して連結支持し、タイロッド1
3.13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。
尚両ギヤボックス20.30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、前輪転舵用ギヤボ
ックス20のラッ′り軸21が左右動し、その左半部に
噛合して左右に回転するドリブンピニオン軸22に後輪
転舵に必要な回転が出力され、リンケージ軸24を介し
て後輪操舵系の入力軸31に上記回転が入力され、入力
軸31は左右倒れかに回転する。
入力軸310回転によシその外周に固設した前後二個の
ピニオン32,331(各噛合する前後二本のラック軸
36.37は、夫々相対的に異なる速度でもって左右何
れかに直線運動する。
先ず前部の偏心ピニオン32と変形ラック34の噛合に
よシ前部ラック軸36は、可変ストロークをもって左右
動する。
即ち図示実施例の如くハンドル軸2の中立位置を変形ラ
ック34の谷部34b中央として偏心ピニオン32を噛
合ぜしめて設定すれば、入力軸31の軸心を中心とする
ピニオン32のピッチ円直径がハンドル軸2の操舵角に
応じて1/2回転まで小さくなるため、ラック軸36の
送りストロークが漸減することとなる。これは中心角を
一定とした場合の弧と半径の関係よシ自明である。
従ってラック軸36の右端に枢支したアーム部材51は
、後部枢支点44を不動支点とした場合、アーム部材5
1の後端で連結支持した左右のタイロッド13.13の
左右動を経、後輪16.16を第4図の曲線イの如く可
変舵角比をもって転舵するように左右に水平揺動する。
一方後部の普通ピニオン33とラック35の噛合による
後部ラック軸37のストロークは比例的であり、コネク
チングロッド43の右端に枢支したアーム部材51は、
前部枢支点41を不動支点とした場合、後輪を第4図の
直線口の如く線形状に転舵するように水平揺動する。
ここで第4図の入力座標の正、負は夫々ハンドル1の右
、左操舵を、出力座標の正、負は夫々後輪16の右、左
転舵を表している。先ず前輪転舵用ギヤボックス20の
ラック軸21に上方からドリブンピニオン軸22を関係
させだシ、或いは下方から関係させて両者21.22間
にアイドルギヤを介在させれば、入力軸31はハンドル
軸2と同方向回転を行うものであり、後輪転舵用ギヤボ
ックス30の前後二本のラック軸36.37も同方向に
進退動することがわかる。故に後部枢支点44を不動支
点とすれば、アーム部材51の後端はハンドル1の操舵
と同方向へ水平揺動し、後輪16−が前輪6と同方向に
転舵される。又前部枢支点41を不動支点とすれば、ア
ーム部材51の後端は反対にハンドル1の操舵と逆方向
へ水平揺動し、斯くして後輪16が前輪6と逆方向に転
舵される。
ぞして本発明では、アーム部月51の前後の各枢支点4
1.44に夫々前部ラック軸36、又は後部ラック軸3
7及びコネクチングロッド43を介して相対的に異なる
速度の直線運動を出力するように以上の如く構成しただ
め、本発明の操舵装置によれば前記曲線イと直線口の合
成である新たなる複雑な曲線ハで示される如き舵角関数
をもって後輪を転舵することができる。この場合、コネ
クチングロッド43の介設によケアーム部材51の揺動
は円滑になされる。
尚実施例では、回転部材である入力軸31と、左右の後
輪転舵用タイロッド13.13を連結支持するアーム部
材51との間に、偏心ピニオン32、変形ラック34か
ら成り、非線形関数を出力する伝達機構及び普通ピニオ
ン33、ラック35から成り、線形関数を出力する伝達
機構で差動機構の如き二系統の伝達機構を構成したが、
ともに非線形関数を出力する伝達機構で二系統を構成し
ても良い。又非線形関数を出力する伝達機構を、偏心ピ
ニオン32及び変形ラック34に代え、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、従ってピ
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。更にラックアンドピニオンのみに限定する
ことなく、他の機構も任意に採用することができる。
ところで図示した変形ラック34の山部34a中央に偏
心ピニオン32が噛合する時をハンドル軸2の中立位置
として設定すると、ピニオン32のピッチ円直径が1/
2回転までは大きくなるだめ、既述と逆にラック軸36
の送シストロークは漸増する。ピニオン32の1/2 
回転以降は逆になる。
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、左右の後輪
転舵用タイロッドを連結支持し、且つ前後等に離間せる
二点で枢支されたアーム部材と、操舵輪と連動して回転
する回転部材との間に、回転部材の回転を夫々異なる速
度の直線運動に変換してこの相異なる速度の直線運動を
アーム部材の各枢支点に夫々出方する差動機構の如き二
系統の伝達機構を介設したため、後輪の転舵を複数(実
施例では二種)の関数の和から成る複雑な舵角関数をも
って行わしめることができ、延いては多種の関数の組合
せにより多様なる舵角関数を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は本発明
に係る操舵装置を装備した四輪車両の概略構成を示す斜
視図、第2図は回転部側部分を90゜回転親状態として
示した要部伝達機構の平面図、第3図は第2図中3−3
線断面図、第4図は後輪転舵の入力−出力線図である。 尚図面中1は操舵輪、6は前輪、13は後輪転舵用タイ
ロッド、16は後輪、31は回転部材、32と34及び
33と35は伝達機構、51はアーム部材である。 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 操舵輪の操舵操作によシ前輪とともに後輪を転舵するよ
    うにした車両の操舵装置において、操舵輪と連動して回
    転する回転部性と、左右の後輪転舵用タイロッドを連結
    支持し、且つ離間せる二点で枢支されたアーム部材との
    間に、回転部材の回転を夫々異なる速度の直線運動に変
    換し、アーム部材の各枢支点にこの相異なる速度の直線
    運動を夫々出力する二系統の伝達機構を介設して成る車
    両の操舵装置。
JP57185493A 1982-10-22 1982-10-22 車両の操舵装置 Granted JPS5975868A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57185493A JPS5975868A (ja) 1982-10-22 1982-10-22 車両の操舵装置
US06/544,433 US4538824A (en) 1982-10-22 1983-10-21 Steering device for vehicle
GB08328261A GB2130539B (en) 1982-10-22 1983-10-21 Steering device for a vehicle
DE19833338387 DE3338387A1 (de) 1982-10-22 1983-10-21 Steuervorrichtung fuer ein fahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57185493A JPS5975868A (ja) 1982-10-22 1982-10-22 車両の操舵装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5975868A true JPS5975868A (ja) 1984-04-28
JPH0324389B2 JPH0324389B2 (ja) 1991-04-03

Family

ID=16171728

Family Applications (1)

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JP57185493A Granted JPS5975868A (ja) 1982-10-22 1982-10-22 車両の操舵装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS5975868A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6236873U (ja) * 1985-08-22 1987-03-04

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6236873U (ja) * 1985-08-22 1987-03-04
JPH0425420Y2 (ja) * 1985-08-22 1992-06-17

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0324389B2 (ja) 1991-04-03

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