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JPH0251789B2 - - Google Patents
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JPH0251789B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0251789B2
JPH0251789B2 JP59050757A JP5075784A JPH0251789B2 JP H0251789 B2 JPH0251789 B2 JP H0251789B2 JP 59050757 A JP59050757 A JP 59050757A JP 5075784 A JP5075784 A JP 5075784A JP H0251789 B2 JPH0251789 B2 JP H0251789B2
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JP
Japan
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steering
axle
gear mechanism
vehicle body
swing
Prior art date
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Application number
JP59050757A
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Inventor
Tomoyuki Kido
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/20Connecting steering column to steering gear

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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)
  • Steering Controls (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車軸懸架式のステアリング装置、詳
しくは、左右操舵輪を連結した車軸を、弾性支持
手段を介して車体に支持した車軸懸架式車輌のス
テアリング装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to an axle-suspended steering device, more specifically, an axle-suspended steering device in which an axle connecting left and right steering wheels is supported on a vehicle body via an elastic support means. This invention relates to a steering device for a vehicle.

(従来技術) 従来のステアリング装置は、例えば実開昭57−
171963号公報に見られる如く、バネ上部材である
車体のクロスメンバーに、例えばラツクピニオン
式のステアリングギヤ機構を固定して、該ギヤ機
構の入力側に、伝動軸を介してステアリングホイ
ールを連動連結するとともに、前記ギヤ機構の出
力側には、弾性支持手段を介して前記車体に支持
した左右の操舵輪のナツクルアームに、連動連結
し、前記ステアリングホイールの操舵力を前記ス
テアリング機構を介して前記操舵輪に伝達すべく
成している。
(Prior art) Conventional steering devices are, for example,
As seen in Publication No. 171963, for example, a rack and pinion type steering gear mechanism is fixed to the cross member of the vehicle body, which is a sprung member, and the steering wheel is interlocked and connected to the input side of the gear mechanism via a transmission shaft. At the same time, the output side of the gear mechanism is interlocked and connected to the knuckle arms of the left and right steering wheels supported on the vehicle body via elastic support means, and the steering force of the steering wheel is transmitted to the steering wheel via the steering mechanism. It is designed to be transmitted to the circle.

ところで、前記左右操舵輪を車軸の両端に組付
け、この車軸を、弾性支持手段を介して車体に上
下揺動可能に支持した車軸懸架式車輌において、
前述の如く前記ステアリングギヤ機構を車体側に
固定し、該ギヤ機構と左右操舵輪のナツクルアー
ムとを例えばリンク部材で連動連結した場合に
は、支持部材のローリング若しくはパウンド.リ
パウンドにより、前記左右操舵輪乃至車軸が車体
に対して上下揺動すると、前記ギヤ機構とナツク
ルアームとを結ぶ距離が変化し、これに伴ない前
記リンク部材を介して左右操舵輪が勝手にトーイ
ン方向又はトーアウト方向に揺動して、いわゆる
ロールステア若しくはバンプステアが大きくな
り、全体として車の操縦性及び安定性の上から好
ましいものではなかつた。
By the way, in an axle-suspended vehicle in which the left and right steered wheels are assembled to both ends of an axle, and the axle is supported on the vehicle body via elastic support means so as to be able to swing vertically,
As described above, when the steering gear mechanism is fixed to the vehicle body side and the gear mechanism and the knuckle arms of the left and right steering wheels are interlocked and connected, for example, by a link member, rolling or pounding of the supporting member may occur. When the left and right steered wheels or axle swing up and down with respect to the vehicle body due to rebound, the distance between the gear mechanism and the knuckle arm changes, and accordingly, the left and right steered wheels automatically move in the toe-in direction via the link member. Otherwise, the vehicle swings in the toe-out direction, resulting in large roll steer or bump steer, which is not desirable from the viewpoint of the maneuverability and stability of the vehicle as a whole.

(発明の目的) 本発明はこのような実情に鑑みて開発したもの
で、目的とするところは、簡単な構成でロールス
テア及びバンプステアの低減を図れる車軸懸架式
車輌のステアリング装置を提供せんとするにあ
る。
(Object of the Invention) The present invention was developed in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a steering device for an axle-suspended vehicle that can reduce roll steer and bump steer with a simple configuration. It is in.

(発明の構成) 而して本発明は、車軸を、弾性支持手段を介し
て車体に支持するごとくした車軸懸架式車輌のス
テアリング装置において、ステアリングホイール
からの操舵力を、前記車軸の両端にキングピンを
中心に揺動可能に支持される操舵輪に増幅して伝
えるステアリングギヤ機構の取付側部材を前記車
軸のアクスルハウジングに固定すると共に、前記
ステアリングホイールの操舵力を前記ステアリン
グギヤ機構に伝達する伝達系に、前記車体に支持
され伝達方向を変換する変換装置と該変換装置の
出力側と前記ステアリングギヤ機構との間に配設
され、前記車軸の揺動を許す継手手段とを設け、
この継手手段を、前記車軸の揺動中心又はその近
くに設けたのである。
(Structure of the Invention) The present invention provides a steering device for an axle-suspended vehicle in which the axle is supported on the vehicle body via elastic support means, in which the steering force from the steering wheel is applied to a king pin at both ends of the axle. A mounting member of a steering gear mechanism is fixed to the axle housing of the axle to amplify and transmit the steering force to the steering wheel supported so as to be swingable around the axle, and the steering force of the steering wheel is transmitted to the steering gear mechanism. The system includes a converting device supported by the vehicle body and converting the transmission direction, and a joint means disposed between the output side of the converting device and the steering gear mechanism to allow rocking of the axle,
This joint means is provided at or near the center of swing of the axle.

(実施例) 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
(Example) Examples of the present invention will be described below based on the drawings.

図において1は、車体の下部に前後方向に配設
したサイドメンバ、2,2は前記サイドメンバ1
に取付けたスプリングブラケツト11,11とシ
ヤツクル12,12との間に介装したリーフスプ
リングであつて、このリーフスプリング2,2上
の長さ方向中央部にはUボルト(図示せず)を介
して車軸3を軸架している。
In the figure, 1 is a side member disposed in the longitudinal direction at the bottom of the vehicle body, and 2 and 2 are the side members 1.
It is a leaf spring interposed between spring brackets 11, 11 and shackle 12, 12 attached to the leaf springs 2, 2, and a U-bolt (not shown) is connected to the central part of the leaf springs 2, 2 in the longitudinal direction. The axle 3 is mounted on the shaft.

図に示す車軸3は、筒状のアクスルハウジング
31と該ハウジング31内に回転自由に支持した
ドライブシヤフト32とから成り、該ドライブシ
ヤフト32の両端には、前記ハウジング31に対
してキングピン(図示せず)を中心に揺動自由に
支持した左右操舵輪4a,4bを連動連結してい
る。
The axle 3 shown in the figure consists of a cylindrical axle housing 31 and a drive shaft 32 rotatably supported within the housing 31. At both ends of the drive shaft 32, king pins (not shown) are attached to the housing 31. The left and right steering wheels 4a and 4b, which are freely swingably supported around the center of the steering wheel, are interlocked and connected.

5は、その上端にステアリングホイール50を
組付けたステアリングシヤフトであつて、その長
さ方向途中にユニバーサルジヨイント51を介装
すると共に、該ステアリングシヤフト5の下端に
は、該シヤフト5を介して伝達される前記ステア
リングホイール50の操舵力の伝達方向を前方か
ら後方に変換する変換装置6が車体側に支持され
ている。
Reference numeral 5 denotes a steering shaft with a steering wheel 50 attached to its upper end, and a universal joint 51 is interposed in the middle of its length. A conversion device 6 that converts the transmission direction of the steering force of the steering wheel 50 from the front to the rear is supported on the vehicle body side.

この変換装置6はケーシング内に相対向して歯
合する一組のベベルギヤ61,62を回転自在に
支持してなるもので、入力側のベベルギヤ61に
前記ステアリングシヤフト5の下端を、ラバーカ
ツプリング52を介して連結している。
The conversion device 6 rotatably supports a pair of bevel gears 61 and 62 that mesh with each other in a casing, and connects the lower end of the steering shaft 5 to the bevel gear 61 on the input side using a rubber coupling. 52.

又7は、前記ステアリングホイール50からの
操舵力を前記操舵輪4a,4bに増幅して伝える
ラツクピニオン式のステアリングギヤ機構で、筒
状のギヤハウジング71内に軸方向移動可能に支
持したラツク72と前記ハウジング71に回転自
由に支持されて前記ラツク71と噛合するピニオ
ン73とを備え、前記ギヤハウジング71を前記
車軸3のアクスルハウジング31にブラケツト7
0,70を介して固定すると共に、前記ラツク7
2の両端を、タイロツド74,74を介して前記
両操舵輪4a,4bのナツクルアーム41,41
に連動連結し前記ピニオン73の回転による前記
ラツク72の移動で、前記タイロツド74,74
を介して前記操舵輪4a,4bをキングピン(図
示せず)を支点に揺動させる如く成している。
Further, 7 is a rack and pinion type steering gear mechanism that amplifies and transmits the steering force from the steering wheel 50 to the steering wheels 4a, 4b, and includes a rack 72 supported movably in the axial direction within a cylindrical gear housing 71. and a pinion 73 that is rotatably supported by the housing 71 and meshes with the rack 71.
0,70, and the rack 7
Both ends of the steering wheels 4a, 4b are connected to the knuckle arms 41, 41 of the steering wheels 4a, 4b via tie rods 74, 74.
The tie rods 74, 74 are moved by the movement of the rack 72 due to the rotation of the pinion 73.
The steered wheels 4a, 4b are made to swing about a kingpin (not shown) as a fulcrum via the steering wheels 4a, 4b.

而して前記変換装置6の出力側のベベルギヤ6
2と前記ステアリングギヤ機構7のピニオン73
とは、一端をユニバーサルジヨイント80を介し
て前記ベベルギヤ62に結合した第1連結軸8
と、この第1連結軸8に軸方向のみを移動自由に
スプライン結合され、かつ、他端を前記ピニオン
73にユニバーサルジヨイント90を介して結合
した第2連結軸9とにより連動連結し、前記変換
装置6で伝達方向が変換された前記ステアリング
ホイール50の操作力を、前記第1、第2連結軸
8,9を介して前記ピニオン73に伝達すべく成
す一方、前記第1連結軸8と前記変換装置6との
間に介装されるユニバーサルジヨイント80の前
記車軸3の揺動を許す継手手段と成して、該ユニ
バーサルジヨイント80を前記車軸3の揺動中心
に配置している。
Therefore, the bevel gear 6 on the output side of the converting device 6
2 and the pinion 73 of the steering gear mechanism 7
means a first connecting shaft 8 whose one end is connected to the bevel gear 62 via a universal joint 80.
The second connecting shaft 9 is spline-coupled to the first connecting shaft 8 so as to be freely movable only in the axial direction, and the other end is connected to the pinion 73 via a universal joint 90. The operating force of the steering wheel 50 whose transmission direction has been changed by the converting device 6 is transmitted to the pinion 73 via the first and second connecting shafts 8 and 9. A universal joint 80 interposed between the conversion device 6 and the axle 3 serves as a joint means for allowing the axle 3 to swing, and the universal joint 80 is arranged at the center of the swing of the axle 3. .

即ち、第1図に示す如く前記車軸3の中心と前
記リーフスプリング2の前記ブラケツト11との
枢支点とを結ぶ距離をlとした場合、前記リーフ
スプリング2に支持した車軸3は、前記リーフス
プリング2のブラケツト11との枢支点から前記
車軸3側に約1/4lだけ近づいた位置を中心にし て第1図矢印X1,X2方向に揺動することから、
前記ユニバーサルジヨイント80も前記リーフス
プリング2の前記ブラケツト11との枢支点から
前記車軸3側に1/4lだけ近づいた位置に配置し ている。
That is, as shown in FIG. 1, if the distance connecting the center of the axle 3 and the pivot point of the leaf spring 2 with the bracket 11 is l, the axle 3 supported on the leaf spring 2 is 1, and swings in the directions of arrows X 1 and X 2 in FIG.
The universal joint 80 is also located at a position 1/4l closer to the axle 3 from the pivot point of the leaf spring 2 with the bracket 11.

尚、図中75,75は、前記ステアリングギヤ
機構7の両端部をカバーするブーツを示す。
In the figure, reference numerals 75 and 75 indicate boots that cover both ends of the steering gear mechanism 7.

次に以上の構成からなるステアリング装置の作
用を説明する。
Next, the operation of the steering device having the above configuration will be explained.

ステアリングホイール50に加えられる操舵力
は、前記ステアリングシヤフト5から前記変換装
置6に伝えられて、その伝達方向を該変換装置6
で前方から後方に変換された後、前記第1、第2
連結軸8,9を介して前記ステアリングギヤ機構
7のピニオン73に伝わり、これに伴ない該ピニ
オン73は回転する。
The steering force applied to the steering wheel 50 is transmitted from the steering shaft 5 to the converting device 6, and the direction of the steering force is transferred from the steering shaft 5 to the converting device 6.
After being converted from forward to backward, the first and second
The signal is transmitted to the pinion 73 of the steering gear mechanism 7 via the connecting shafts 8 and 9, and the pinion 73 rotates accordingly.

そしてこのピニオン73の回転による前記ラツ
ク72の移動で前記操舵輪4a,4bが前記タイ
ロツド74,74を介してキングピンを中心に揺
動するのである。
The movement of the rack 72 due to the rotation of the pinion 73 causes the steered wheels 4a, 4b to swing about the king pin via the tie rods 74, 74.

而して、例えば車輪の旋回に伴ない、車体がロ
ーリングした場合、あるいは車輌がバウンド.リ
バウンドした場合、前記操舵輪4a,4b及び車
軸3は、前記リーフスプリング2,2の作用で車
体に対して第1図X1,X2方向に揺動する。
For example, if the vehicle body rolls as the wheels turn, or if the vehicle bounces. When rebound occurs, the steered wheels 4a, 4b and the axle 3 swing in the directions X1 and X2 in FIG. 1 with respect to the vehicle body due to the action of the leaf springs 2 , 2 .

この時、前記ステアリングギヤ機構7の取付側
部材、即ち、前記ギヤハウジング71は、前記車
軸3のアクスルハウジング31にブラケツト70
を介して固定されているので、該車軸3と共に揺
動し、従つて前記ステアリングギヤ機構7は、前
記操舵輪4a,4bに対し相対移動することがな
く、換言すれば両者の位置関係は常に一定に保た
れるし、又前記ステアリングホイール50と前記
ステアリングギヤ機構7とを結ぶ伝達径路の途中
に設けた前記ユニバーサルジヨイント80を、前
記車軸3の揺動中心に配置しているので、該ジヨ
イント80と前記車軸3との距離も変化すること
がなく、そのため、バネ上部材側となる車体1に
設けられる前記ステアリングホイール50、ステ
アリングシヤフト5乃至前記変換装置6には、何
ら前記ステアリングギヤ機構7の揺動が影響する
ことはない。
At this time, the mounting side member of the steering gear mechanism 7, that is, the gear housing 71 is attached to the bracket 70 on the axle housing 31 of the axle 3.
Since the steering gear mechanism 7 swings together with the axle 3, the steering gear mechanism 7 does not move relative to the steered wheels 4a, 4b. In other words, the positional relationship between the two is always maintained. Moreover, since the universal joint 80 provided in the middle of the transmission path connecting the steering wheel 50 and the steering gear mechanism 7 is located at the center of the swing of the axle 3, the The distance between the joint 80 and the axle 3 does not change, and therefore, the steering wheel 50, the steering shaft 5, and the conversion device 6 provided on the vehicle body 1 on the sprung member side do not have the steering gear mechanism. 7 oscillation has no effect.

従つて全体として車体がローリングした場合や
車輌がバウンド.リバウンドした場合でも、従来
のように前記操舵輪4a,4bが勝手に揺動する
ことがないので、ロールステアやバンプステアの
発生が極めて小さい。
Therefore, if the vehicle body rolls as a whole or the vehicle bounces. Even in the event of rebound, the steered wheels 4a, 4b do not swing freely as in the conventional case, so the occurrence of roll steer or bump steer is extremely small.

尚、以上の実施例では、前記ステアリングギヤ
機構7とラツクピニオン式のものを用いたが、こ
れに限定されるものではなく、例えばボールスク
リユー式やウオームギヤ式のものでもよい。
In the above embodiments, a rack and pinion type steering gear mechanism 7 is used, but the present invention is not limited to this, and for example, a ball screw type or a worm gear type may be used.

又、以上の実施例では前記車軸3の揺動を許す
継手手段としてユニバーサルジヨイント80を用
いたがラバーカツプリングを用いてもよい。
Further, in the above embodiment, the universal joint 80 is used as the coupling means for allowing the axle 3 to swing, but a rubber coupling may also be used.

(発明の効果) 以上の如く本発明によれば、車軸を、弾性支持
手段を介して車体に支持するごとくした車軸懸架
式車輌のステアリング装置において、ステアリン
グホイールからの操舵力を、前記車軸の両端にキ
ングピンを中心に揺動可能に支持される操舵輪に
増幅して伝えるステアリングギヤ機構の取付側部
材を前記車軸のアクスルハウジングに固定すると
共に、前記ステアリングホイールの操舵力を前記
ステアリングギヤ機構に伝達する伝達系に、前記
車体に支持され伝達方向を変換する変換装置と該
変換装置の出力側と前記ステアリングギヤ機構と
の間に配設され、前記車軸の揺動を許す継手手段
とを設け、この継手手段を、前記車軸の揺動中心
又はその近くに設けたことにより、前記操舵輪の
上下揺動で車軸が上下動しても、前記ステアリン
グギヤ機構は、ステアリングホイール等に何ら影
響を及ぼすことがなく、又、前記ステアリングギ
ヤ機構は常に前記車軸と一体動作するので、該ス
テアリングギヤ機構と、前記操舵輪との相対位置
関係が変動することなく、従つて、車体のバウン
ド又はリバウンド時において前記ステアリングギ
ヤ機構と、操舵輪との相対位置関係の変動で、前
記操舵輪がトーイン又はイーアウト方向へ勝手に
揺動することを防止できるのであり、結果的に
は、ロールステアやバンプステアの発生が極めて
小さくなり、全体として車輌の操縦性及び走行安
定性が向上するのである。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, in the steering device for an axle-suspended vehicle in which the axle is supported on the vehicle body via elastic support means, the steering force from the steering wheel is applied to both ends of the axle. A mounting side member of a steering gear mechanism is fixed to the axle housing of the axle to amplify and transmit the information to the steering wheel that is swingably supported around a kingpin, and the steering force of the steering wheel is transmitted to the steering gear mechanism. The transmission system includes a converting device supported by the vehicle body and converting the transmission direction, and a joint means disposed between the output side of the converting device and the steering gear mechanism and allowing rocking of the axle, By providing this joint means at or near the center of swing of the axle, even if the axle moves up and down due to the up and down swing of the steering wheel, the steering gear mechanism does not affect the steering wheel or the like in any way. Moreover, since the steering gear mechanism always operates integrally with the axle, the relative positional relationship between the steering gear mechanism and the steered wheels does not change, and therefore, when the vehicle body bounces or rebounds, By changing the relative positional relationship between the steering gear mechanism and the steered wheels, it is possible to prevent the steered wheels from swinging in the toe-in or e-out direction without permission, and as a result, roll steer and bump steer can be prevented. It becomes extremely small, and the overall maneuverability and running stability of the vehicle are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明にかかるステアリング装置の側
面図、第2図はその平面図である。 1……サイドメンバー(車体)、2……リーフ
スプリング(弾性支持手段)、3……車軸、50
……ステアリングホイール、6……変換装置、7
……ステアリングギヤ機構、80……ユニバーサ
ルジヨイント(継手手段)。
FIG. 1 is a side view of a steering device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. 1... Side member (vehicle body), 2... Leaf spring (elastic support means), 3... Axle, 50
... Steering wheel, 6 ... Conversion device, 7
... Steering gear mechanism, 80 ... Universal joint (joint means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 車軸3を、弾性支持手段2を介して車体1に
支持するごとくした車軸懸架式車輌のステアリン
グ装置において、ステアリングホイール50から
の操舵力を、前記車軸3の両端にキングピンを中
心に揺動可能に支持される操舵輪4a,4bに増
幅して伝えるステアリングギヤ機構7の取付側部
材を前記車軸3のアクスルハウジング31に固定
すると共に、前記ステアリングホイール50の操
舵力を前記ステアリングギヤ機構7に伝達する伝
達系に、前記車体1に支持され伝達方向を変換す
る変換装置6と該変換装置6の出力側と前記ステ
アリングギヤ機構7との間に配設され、前記車軸
の揺動を許す継手手段80とを設け、この継手手
段80を、前記車軸3の揺動中心又はその近くに
設けたことことを特徴とする車軸懸架式車輌のス
テアリング装置。
1. A steering device for an axle-suspended vehicle in which an axle 3 is supported on the vehicle body 1 via an elastic support means 2, in which a steering force from a steering wheel 50 can be applied to both ends of the axle 3 to swing around king pins. The mounting side member of the steering gear mechanism 7 is fixed to the axle housing 31 of the axle 3, and the steering force of the steering wheel 50 is transmitted to the steering gear mechanism 7. The transmission system includes a conversion device 6 that is supported by the vehicle body 1 and converts the transmission direction, and a joint means that is disposed between the output side of the conversion device 6 and the steering gear mechanism 7 and allows the axle to swing. 80, and the joint means 80 is provided at or near the center of swing of the axle 3.
JP5075784A 1984-03-15 1984-03-15 Steering device for axle suspension type vehicle Granted JPS60193764A (en)

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JPS60193764A JPS60193764A (en) 1985-10-02
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