JPS60161251A - 操舵装置 - Google Patents
操舵装置Info
- Publication number
- JPS60161251A JPS60161251A JP59015709A JP1570984A JPS60161251A JP S60161251 A JPS60161251 A JP S60161251A JP 59015709 A JP59015709 A JP 59015709A JP 1570984 A JP1570984 A JP 1570984A JP S60161251 A JPS60161251 A JP S60161251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- vehicle
- gear housing
- restraining
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- B62D7/22—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/1967—Rack and pinion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2142—Pitmans and connecting rods
- Y10T74/2144—Yieldable
- Y10T74/2147—Fluid cushion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
この発明は操舵装置、詳しくは、操向ハンドルへ加えら
れる操舵力を操向車輪へ伝達する伝達系の剛性を可変に
して、車両の操縦性能の向上を図った操舵装置に関する
。
れる操舵力を操向車輪へ伝達する伝達系の剛性を可変に
して、車両の操縦性能の向上を図った操舵装置に関する
。
(従来技術)
従来の操舵装置としては、例えば、二・7サンサ一ヒス
周114s1=rニソサンロ−レルスピリソト」(日産
自動車株式会社 昭和57年1月発行)第137頁乃至
第141頁に記載されたようなものが知られている。こ
の操舵装置は、第1図a、bに示すように、図外の操向
ハンドルにステアリングシャフト11を介して連結され
たビニオン12および車幅方向に配設されてビニオン1
2と噛合するラック13がら成るランクアントビニオン
式のステアリングギア機構14を有し、該ステアリング
ギア機構14が、車体15−マウンティング装置16を
介して支持されたギアハウジング17内へ収納されてい
る。ランクI3は、ギアハウジング17内に軸方向の変
位可能に収納され、その左右の両端部がそれぞれタイロ
ッド18.18’を介して図示しない操向車輪に連結さ
れている。このステアリングギア機構14は、ビニオン
I2が操向ハンドルの操舵にともない回転してラック1
3を軸方向に変位させ、このラック13が操向ハンドル
へ加えられる操舵力および操向ハンドルの回動変位を操
向車輪へ伝達して操向車輪を転舵せしめる。
周114s1=rニソサンロ−レルスピリソト」(日産
自動車株式会社 昭和57年1月発行)第137頁乃至
第141頁に記載されたようなものが知られている。こ
の操舵装置は、第1図a、bに示すように、図外の操向
ハンドルにステアリングシャフト11を介して連結され
たビニオン12および車幅方向に配設されてビニオン1
2と噛合するラック13がら成るランクアントビニオン
式のステアリングギア機構14を有し、該ステアリング
ギア機構14が、車体15−マウンティング装置16を
介して支持されたギアハウジング17内へ収納されてい
る。ランクI3は、ギアハウジング17内に軸方向の変
位可能に収納され、その左右の両端部がそれぞれタイロ
ッド18.18’を介して図示しない操向車輪に連結さ
れている。このステアリングギア機構14は、ビニオン
I2が操向ハンドルの操舵にともない回転してラック1
3を軸方向に変位させ、このラック13が操向ハンドル
へ加えられる操舵力および操向ハンドルの回動変位を操
向車輪へ伝達して操向車輪を転舵せしめる。
マウンティング装W16は、車体15に固定されたブラ
ケット19a、19bと、該ブラケット19a、19b
とギアハウジング17との間に介装されたゴム様弾性材
から成る円筒状のランクマウントインシュレーク2Qa
、20bと、を有している。
ケット19a、19bと、該ブラケット19a、19b
とギアハウジング17との間に介装されたゴム様弾性材
から成る円筒状のランクマウントインシュレーク2Qa
、20bと、を有している。
このマウンティング装置16はギアハウジング17を弾
性的に支えることで路面振動がギアハウジング17を介
して操向ハンドルに伝達することを防止している。
性的に支えることで路面振動がギアハウジング17を介
して操向ハンドルに伝達することを防止している。
ところで、ステアリングギア機構14のマウンティング
装置16および操向ハンドルへ加えられる操舵力を操向
車輪へ伝達するステアリングシャフト11等の伝達系の
剛性(ステアリング剛性)は、車両の旋回特性、操縦安
定性および振動の伝達等に大きな影響を及ぼすことが知
られている。すなわち、ステアリング剛性が低い場合、
キックハックやシミー等の振動の操向ハンドル側への伝
達は低減されるが、操向ハンドルへ加えられる操舵力の
伝達が円滑に行われず操舵応答性か低下し、また、操向
ハンドルの操作量の一部が伝達系の変形により吸収され
て操向車輪の転舵角(切れ角)が小さくなり、車両の旋
回特性が見掛は上のアンダーステア傾向になる。逆に、
ステアリング剛性が高い場合、車両の直進性および操舵
応答性は向上し車両の旋回特性が見掛は上のニュートラ
ル乃至オーバーステア傾向になる一方、キックハックや
シミー等が車体へ伝達され易くなる。このため、操舵装
置にあっては、車両の走行状態および操向ハフ1−ルの
操舵状態によって要求されるステアリング剛性も界なり
、車両の走行安定性の向上お上び操向ハンドルの操作感
の改善を図る上において、ステアリング剛性を走行状態
および操舵状態に応じて変化させることが不可欠であっ
た。
装置16および操向ハンドルへ加えられる操舵力を操向
車輪へ伝達するステアリングシャフト11等の伝達系の
剛性(ステアリング剛性)は、車両の旋回特性、操縦安
定性および振動の伝達等に大きな影響を及ぼすことが知
られている。すなわち、ステアリング剛性が低い場合、
キックハックやシミー等の振動の操向ハンドル側への伝
達は低減されるが、操向ハンドルへ加えられる操舵力の
伝達が円滑に行われず操舵応答性か低下し、また、操向
ハンドルの操作量の一部が伝達系の変形により吸収され
て操向車輪の転舵角(切れ角)が小さくなり、車両の旋
回特性が見掛は上のアンダーステア傾向になる。逆に、
ステアリング剛性が高い場合、車両の直進性および操舵
応答性は向上し車両の旋回特性が見掛は上のニュートラ
ル乃至オーバーステア傾向になる一方、キックハックや
シミー等が車体へ伝達され易くなる。このため、操舵装
置にあっては、車両の走行状態および操向ハフ1−ルの
操舵状態によって要求されるステアリング剛性も界なり
、車両の走行安定性の向上お上び操向ハンドルの操作感
の改善を図る上において、ステアリング剛性を走行状態
および操舵状態に応じて変化させることが不可欠であっ
た。
しかしながら、前述の従来の操舵装置においては、ステ
アリング剛性がマウンティング装置16のランクマウン
トインシュレータ20 a 、 20b等により一義的
に決定されるため、車両の走行状態等に応じて変更する
ことができず、車両の操縦性および操向ハンドルの操作
感のより一層の向上を図ることが困難であった。
アリング剛性がマウンティング装置16のランクマウン
トインシュレータ20 a 、 20b等により一義的
に決定されるため、車両の走行状態等に応じて変更する
ことができず、車両の操縦性および操向ハンドルの操作
感のより一層の向上を図ることが困難であった。
一方、その伝達系の剛性を可変するためには、ギアハウ
ジング17が所定値を超えて変位することを阻止するス
トッパー機構を設けて、その剛性を非線形的に変位させ
ることも考えられるが、このような操舵装置にあっても
、ストッパー機構により阻止されるまでのギアハウジン
ク17の変位は、ラックマウントインシュレータ20a
、20bにより決定された一定のステアリング剛性に依
存するため、車両の操縦性能を向上させるだけの剛性変
化は得ることができない。
ジング17が所定値を超えて変位することを阻止するス
トッパー機構を設けて、その剛性を非線形的に変位させ
ることも考えられるが、このような操舵装置にあっても
、ストッパー機構により阻止されるまでのギアハウジン
ク17の変位は、ラックマウントインシュレータ20a
、20bにより決定された一定のステアリング剛性に依
存するため、車両の操縦性能を向上させるだけの剛性変
化は得ることができない。
(発明の目的)
この発明は上記事情を鑑みてなられたもので、車両の走
行状態あるいは操向ハンドルの操舵状態等によってステ
アリング剛性が大きく変化する操舵装置を提供し、車両
の操縦安定性および乗心地の向上を図ることを目的とし
ている。
行状態あるいは操向ハンドルの操舵状態等によってステ
アリング剛性が大きく変化する操舵装置を提供し、車両
の操縦安定性および乗心地の向上を図ることを目的とし
ている。
(発明の構成)
この発明にかかる操舵装置は、操向ハンドルへ加えられ
る操舵力を、前記操向ハンドルと一体的に回転するステ
アリングシャフト、該ステアリングシャフトの回転を減
速するステアリングギア、該ステアリングギアと操向車
輪との間に介装されたステアリングケージ、および前記
ステアリングギアを収納して車体へ支持され前記操向車
輪の操舵反力を支えるギアハウジングにより、前記操向
車輪へ伝達する伝達系に、弾性的な変形を許容する弾性
手段と、該弾性手段による変形を規制する拘束手段と、
を並列に介在させたことを特徴とするものである。
る操舵力を、前記操向ハンドルと一体的に回転するステ
アリングシャフト、該ステアリングシャフトの回転を減
速するステアリングギア、該ステアリングギアと操向車
輪との間に介装されたステアリングケージ、および前記
ステアリングギアを収納して車体へ支持され前記操向車
輪の操舵反力を支えるギアハウジングにより、前記操向
車輪へ伝達する伝達系に、弾性的な変形を許容する弾性
手段と、該弾性手段による変形を規制する拘束手段と、
を並列に介在させたことを特徴とするものである。
この操舵装置によれば、操向ハンドルへ加えられる操舵
力、この操舵力による操向ハンドルの変位速度、車両の
車速あるいは走行路面の状況等に応じて拘束手段が発生
する拘束力を変更することで弾性手段の特性に一義的に
依存することなく操舵力で伝達系の剛性を大きく変更す
ることができるため、車両の操縦性能のより一層の向上
が図れる。
力、この操舵力による操向ハンドルの変位速度、車両の
車速あるいは走行路面の状況等に応じて拘束手段が発生
する拘束力を変更することで弾性手段の特性に一義的に
依存することなく操舵力で伝達系の剛性を大きく変更す
ることができるため、車両の操縦性能のより一層の向上
が図れる。
(実施例)
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、以下、前述の第1図a、bの操舵装置と同一の部分
には同一の番号を付して説明する。
お、以下、前述の第1図a、bの操舵装置と同一の部分
には同一の番号を付して説明する。
第2図a、bは、この発明の第1実施例を示す図である
。
。
まず、構成を説明すると、第2図aにおいて、21は操
向ハンドルであり、操向ハンドル21はステアリングシ
ャフト11を介してギアハウジング17内に収納された
ステアリングギア機構14に連結されている。ステアリ
ングシャフト11は、操向ハンドル11に連結したアッ
パーシャフト】1aと、該アッパーシャフトllaに第
1ユニバーサルジヨイントllbを介して連結したイン
ターミゾイエイトシャフト11cと、該インターミゾイ
エイトシャフトIICに第2ユニバーサルジヨイントl
idを介して連結するとともにステアリングギア機構1
4に連結したロアーシャフト11eと、から成っている
。
向ハンドルであり、操向ハンドル21はステアリングシ
ャフト11を介してギアハウジング17内に収納された
ステアリングギア機構14に連結されている。ステアリ
ングシャフト11は、操向ハンドル11に連結したアッ
パーシャフト】1aと、該アッパーシャフトllaに第
1ユニバーサルジヨイントllbを介して連結したイン
ターミゾイエイトシャフト11cと、該インターミゾイ
エイトシャフトIICに第2ユニバーサルジヨイントl
idを介して連結するとともにステアリングギア機構1
4に連結したロアーシャフト11eと、から成っている
。
ギアハウジング17内に収納されたステアリングギア機
構14は、前述した操舵装置(第1図a、b)と同じく
ラックアンドビニオン式のものであり、そのラック13
は、車幅方向に延在して、その両端がそれぞれギアハウ
ジング17の車幅方向両端から軸方向変位可能に突出し
ている。
構14は、前述した操舵装置(第1図a、b)と同じく
ラックアンドビニオン式のものであり、そのラック13
は、車幅方向に延在して、その両端がそれぞれギアハウ
ジング17の車幅方向両端から軸方向変位可能に突出し
ている。
このラック13の両端部は、それぞれがボールジヨイン
ト22.22′およびタイロッド(ステアリングリンケ
ージ)18.18′を介して操向車輪に連結されている
。
ト22.22′およびタイロッド(ステアリングリンケ
ージ)18.18′を介して操向車輪に連結されている
。
ギアハウジング17は、操舵反力を支えるマウンティン
グ装置】6により車体15へ支持されている。マウンテ
ィング装置16は、ゴム様の弾性体から成るラックマウ
ントインシュレータ20(弾性手段)と減衰シリンダ2
3(拘束手段)とを有し、これらランクマウントインシ
ュレータ20および減衰シリンダ23が車体15とギア
ハウジンク17との間で並列に配設されている。ラック
マウントインシュレータ20は、第2図すに詳示するよ
うに、ギアハウジング17が車幅方向の摺動自在に嵌入
したベアリング24と車体15ヘボルト25により固定
されたブラケソ目9との間に介装されている。これらラ
ックマウントインシュレータ20およびヘアリング24
は、ギアハウジング17に車幅方向の相対変位を許容し
、また、ギアハウジング17を車体15へ弾性的に支持
している。
グ装置】6により車体15へ支持されている。マウンテ
ィング装置16は、ゴム様の弾性体から成るラックマウ
ントインシュレータ20(弾性手段)と減衰シリンダ2
3(拘束手段)とを有し、これらランクマウントインシ
ュレータ20および減衰シリンダ23が車体15とギア
ハウジンク17との間で並列に配設されている。ラック
マウントインシュレータ20は、第2図すに詳示するよ
うに、ギアハウジング17が車幅方向の摺動自在に嵌入
したベアリング24と車体15ヘボルト25により固定
されたブラケソ目9との間に介装されている。これらラ
ックマウントインシュレータ20およびヘアリング24
は、ギアハウジング17に車幅方向の相対変位を許容し
、また、ギアハウジング17を車体15へ弾性的に支持
している。
また、減衰シリンダ23は、車体15ヘブラケツトルを
介して固定されたシリンダボディ27内に、ギアハウジ
ング17ヘアーム28を介して固着したピストン29が
摺動自在に嵌入し、油等の流体が充填された2つの流体
室30a、30bを画成している。これらの流体室30
a、30bは、手動操作可能な絞り弁31が介装された
通路32を介し0 て連通し、ピストン29の変位にともない補完する容積
変化を生じる。絞り弁31は、通路32の一部に流路面
積が小さい絞り部32aを設定するもので、この通路3
2の絞り部32aの流路面積は絞り弁31を手動操作す
ることにより変更される。
介して固定されたシリンダボディ27内に、ギアハウジ
ング17ヘアーム28を介して固着したピストン29が
摺動自在に嵌入し、油等の流体が充填された2つの流体
室30a、30bを画成している。これらの流体室30
a、30bは、手動操作可能な絞り弁31が介装された
通路32を介し0 て連通し、ピストン29の変位にともない補完する容積
変化を生じる。絞り弁31は、通路32の一部に流路面
積が小さい絞り部32aを設定するもので、この通路3
2の絞り部32aの流路面積は絞り弁31を手動操作す
ることにより変更される。
なお、33.33′はそれぞれがブラケット26の両側
でギアハウジング17に固着されたストッパであり、こ
れらストッパ33.33′は、ギアハウジング17が過
大変位を生じると、ブラケット26に当接してギアハウ
ジング17の変位を阻止する。
でギアハウジング17に固着されたストッパであり、こ
れらストッパ33.33′は、ギアハウジング17が過
大変位を生じると、ブラケット26に当接してギアハウ
ジング17の変位を阻止する。
このような操舵装置にあっては、ギアハウジング】7が
車体15に対する変位を許容されているため、操向ハン
ドル2Iが操舵されると操向車輪の操舵抵抗によりギア
ハウジング17が変位し、減衰シリンダ23がギアハウ
ジング17の変位速度に対応した減衰力を生じる。すな
わち、減衰シリンダ23ば、ギアハウジングI7と車体
15との間に相対変位が生しると、ピストン29が変位
して流体が通FI832および絞り弁31を介し流体室
30a、1 30b間を流動するため、ギアハウジング17の変位速
度に対応した減衰力を生じる。このため、マウンティン
グ装置16は、操向ハンドル21の変位速度が大きくな
ると、大きな剛性を有する。
車体15に対する変位を許容されているため、操向ハン
ドル2Iが操舵されると操向車輪の操舵抵抗によりギア
ハウジング17が変位し、減衰シリンダ23がギアハウ
ジング17の変位速度に対応した減衰力を生じる。すな
わち、減衰シリンダ23ば、ギアハウジングI7と車体
15との間に相対変位が生しると、ピストン29が変位
して流体が通FI832および絞り弁31を介し流体室
30a、1 30b間を流動するため、ギアハウジング17の変位速
度に対応した減衰力を生じる。このため、マウンティン
グ装置16は、操向ハンドル21の変位速度が大きくな
ると、大きな剛性を有する。
したがって、この操舵装置は、緊急回避時のように運転
者が操向ハンドル21を急操舵した場合、良好な操舵応
答性を得て緊急回避を迅速に行うことができ、また、高
速道路の車線変更時のように運転者が操向ハンドル21
をゆっくりと操舵した場合、マウンティング装置16の
剛性が小さくなり低い操舵応答性を得て滑らかな操舵を
容易に行うことができる。
者が操向ハンドル21を急操舵した場合、良好な操舵応
答性を得て緊急回避を迅速に行うことができ、また、高
速道路の車線変更時のように運転者が操向ハンドル21
をゆっくりと操舵した場合、マウンティング装置16の
剛性が小さくなり低い操舵応答性を得て滑らかな操舵を
容易に行うことができる。
さらに、この操舵装置にあっては、絞り弁3】を手動操
作することにより、車両の旋回特性を運転者が所望する
特性に設定することも可能であり、車両の操舵性能がよ
り良好になるものである。
作することにより、車両の旋回特性を運転者が所望する
特性に設定することも可能であり、車両の操舵性能がよ
り良好になるものである。
第3図には、この発明の第2実施例を示す。
この第2実施例は、前述の第1実施例におけるマウンテ
ィング装置16の剛性を車速に応じ2 て制御するものである。なお、以下、前記第1実施例と
同一の部分には同一の番号を付してその説明を省略する
。
ィング装置16の剛性を車速に応じ2 て制御するものである。なお、以下、前記第1実施例と
同一の部分には同一の番号を付してその説明を省略する
。
同図に示すように、ラック13およびピニオン12から
成るステアリングギア機構14を収納したギアハウジン
グ17は、2個のランクマウントインシュレータ2Qa
、20bおよび減衰シリンダ23を有したマウンティン
グ装置16により車体15へ支持されている。ラックマ
ウントインシュレータ20a、20bは、それぞれが車
幅方向に離間した2点でギアハウジング17と車体15
との間に介装され、また、減衰シリンダ23は、2個の
ラックマウントインシュレータ2Qa、20bの間で、
ギアハうジング17へ固着されたブラケット26aと、
車体15へ固着されたブラケット26bとの間にラック
マウントインシュレータ2Qa、20bと並列に介装さ
れている。
成るステアリングギア機構14を収納したギアハウジン
グ17は、2個のランクマウントインシュレータ2Qa
、20bおよび減衰シリンダ23を有したマウンティン
グ装置16により車体15へ支持されている。ラックマ
ウントインシュレータ20a、20bは、それぞれが車
幅方向に離間した2点でギアハウジング17と車体15
との間に介装され、また、減衰シリンダ23は、2個の
ラックマウントインシュレータ2Qa、20bの間で、
ギアハうジング17へ固着されたブラケット26aと、
車体15へ固着されたブラケット26bとの間にラック
マウントインシュレータ2Qa、20bと並列に介装さ
れている。
減衰シリンダ23は、車体15側のブラケット26bへ
弾性体33bを介して取り付けられたシリンダボディ2
7と、ギアハウジング17側のブラヶ3 ソト26aへピストンロッド34により弾性体33aを
介して取り付けられたピストン29と、を有している。
弾性体33bを介して取り付けられたシリンダボディ2
7と、ギアハウジング17側のブラヶ3 ソト26aへピストンロッド34により弾性体33aを
介して取り付けられたピストン29と、を有している。
ピストン29は、シリンダボディ27内へ摺動自在に嵌
入し、流体が充填された2つの流体室30a、30bを
画成している。これら流体室30a、30bは、可変絞
り弁35が設けられた通路32を介して連通し、ピスト
ン29の変位すなわちギアハウジング17と車体15と
の相対変位により略補完する容積変化を生じる。なお、
37はシリンダボディ27内に拡縮可能に画成されて気
体が充填されたガス室であり、このガス室37は、ピス
トンロッド34による流体室30a、30bの容積変化
を吸収する。
入し、流体が充填された2つの流体室30a、30bを
画成している。これら流体室30a、30bは、可変絞
り弁35が設けられた通路32を介して連通し、ピスト
ン29の変位すなわちギアハウジング17と車体15と
の相対変位により略補完する容積変化を生じる。なお、
37はシリンダボディ27内に拡縮可能に画成されて気
体が充填されたガス室であり、このガス室37は、ピス
トンロッド34による流体室30a、30bの容積変化
を吸収する。
可変絞り弁35は、テーバ状の先端部を通路32内へ突
出して絞り部32aを設定するニードル35aと、ニー
ドル35aを駆動するソレノイド35bとを有している
。この可変絞り弁35は、二〜ドル35aがソレノイド
35bにより駆動されてテーパ状の先端部を通路32内
へ突出し、絞り部32aの開口面積を連続的に変更する
。
出して絞り部32aを設定するニードル35aと、ニー
ドル35aを駆動するソレノイド35bとを有している
。この可変絞り弁35は、二〜ドル35aがソレノイド
35bにより駆動されてテーパ状の先端部を通路32内
へ突出し、絞り部32aの開口面積を連続的に変更する
。
4
36はコントローラ(制御手段)である。このコントロ
ーラ36は、可変絞り弁35のソレノイド35bに結線
されるとともに、車速を検出する車速制御弁38が結線
されている。このコントローラ36は、車速制御弁3B
が検出する車速に基づいて可変制御弁35のソレノイド
35bを通電し、絞り部32aの開口面積が車両の高車
速域において大きくなるよう制御する。
ーラ36は、可変絞り弁35のソレノイド35bに結線
されるとともに、車速を検出する車速制御弁38が結線
されている。このコントローラ36は、車速制御弁3B
が検出する車速に基づいて可変制御弁35のソレノイド
35bを通電し、絞り部32aの開口面積が車両の高車
速域において大きくなるよう制御する。
この実施例にかかる操舵装置は、マウンティング装置1
6の剛性が、車速に応じ制御されて高車速時に低くなる
。第4図は、ある車速におけるこの効果を図示したもの
で、実線A、Bで示すマウンティング装置16を設けた
操舵装置では、操舵周波数(操舵速度に相当する)が高
くなるにつれて、ヨーレートゲイン(操舵応答性に相当
する)が点線Cで示すラックマウントインシュレータ2
0a、20bのみの特性に比べより高くなっていること
が明らかである。
6の剛性が、車速に応じ制御されて高車速時に低くなる
。第4図は、ある車速におけるこの効果を図示したもの
で、実線A、Bで示すマウンティング装置16を設けた
操舵装置では、操舵周波数(操舵速度に相当する)が高
くなるにつれて、ヨーレートゲイン(操舵応答性に相当
する)が点線Cで示すラックマウントインシュレータ2
0a、20bのみの特性に比べより高くなっていること
が明らかである。
今、車両が比較的低速で走行している場合、コントロー
ラ36は車速センサ38の出力信号に基5 づいて可変絞り弁35のソレノイド35.bを通電し、
可変絞り弁35のニードル35aが通路32の絞り部3
2aの開口面積を小さくする。このため、この減衰シリ
ンダ23は比較的大きな減衰力を有し、マウンティング
装置16の剛性が大きくなる。したがって、操向ハンド
ル21が操舵された場合、その操舵応答性が第4図Aに
示すように良好となり、また、車両の旋回特性がオーバ
ステア傾向となり、低速域において良好な操縦性を得る
ことができる。
ラ36は車速センサ38の出力信号に基5 づいて可変絞り弁35のソレノイド35.bを通電し、
可変絞り弁35のニードル35aが通路32の絞り部3
2aの開口面積を小さくする。このため、この減衰シリ
ンダ23は比較的大きな減衰力を有し、マウンティング
装置16の剛性が大きくなる。したがって、操向ハンド
ル21が操舵された場合、その操舵応答性が第4図Aに
示すように良好となり、また、車両の旋回特性がオーバ
ステア傾向となり、低速域において良好な操縦性を得る
ことができる。
次に、車速か増大すると、可変絞り弁35は、コントロ
ーラ36により制御されて通路32の絞り部32aの開
口面積を車速にともない増大させる。
ーラ36により制御されて通路32の絞り部32aの開
口面積を車速にともない増大させる。
このため、車両の高速走行時にあっては、前述の低速走
行時とは逆に、マウンティング装置16の剛性が低下す
る。したがって、前述のように、操向ハンドル21が操
舵されても操向車輪の切れ角は小さくなり、車両の旋回
特性が見掛は上のアンダーステア傾向となって、車両の
操舵応答性は第4図■3で示すように低くなって、高速
旋6 同時の走行安定性が向上する。
行時とは逆に、マウンティング装置16の剛性が低下す
る。したがって、前述のように、操向ハンドル21が操
舵されても操向車輪の切れ角は小さくなり、車両の旋回
特性が見掛は上のアンダーステア傾向となって、車両の
操舵応答性は第4図■3で示すように低くなって、高速
旋6 同時の走行安定性が向上する。
このように、この操舵装置あっては、ステアリング剛性
すなわちマウンティング装置16の剛性が高速走行時に
おいて小さくなるよう制御されるため、操向ハンドル2
1の回動変位に対する操向車輪の転舵角の割合(オーバ
ーオールレシオ)が高車速操同時において小さくなり、
車両の高速走行時における操縦性能が向上する。
すなわちマウンティング装置16の剛性が高速走行時に
おいて小さくなるよう制御されるため、操向ハンドル2
1の回動変位に対する操向車輪の転舵角の割合(オーバ
ーオールレシオ)が高車速操同時において小さくなり、
車両の高速走行時における操縦性能が向上する。
第5図には、この発明の第3実施例を示す。
この第3実施例は、第2実施例と同様のマウンティング
装置16の剛性を車速に応じて段階的に制御するもので
ある。なお、前述した第2実施例と同一の部分は、その
図示および説明を省略する。この第3実施例では、減衰
シリンダ23をピン結合33aと溶接等の固着部33b
とによりシリンダホディ27と車体15として剛に取着
し、ピストンロンド34′も貫通形としである。同図に
示すように、通路32には、絞り部32aが設定され、
また、絞り部32aと直列に2ボ一ト2切換位置の電磁
切換弁39が介装されている。電磁17 ′ 切換弁39は、コントローラ36に結線されたソレノイ
ド39aを有し、ソレノイド39aが通電されない時通
路32を遮断しく第1切換位置I)、また、ソレノイド
39,1が通電されると通路32を連通ずる(第2切換
位置■)。
装置16の剛性を車速に応じて段階的に制御するもので
ある。なお、前述した第2実施例と同一の部分は、その
図示および説明を省略する。この第3実施例では、減衰
シリンダ23をピン結合33aと溶接等の固着部33b
とによりシリンダホディ27と車体15として剛に取着
し、ピストンロンド34′も貫通形としである。同図に
示すように、通路32には、絞り部32aが設定され、
また、絞り部32aと直列に2ボ一ト2切換位置の電磁
切換弁39が介装されている。電磁17 ′ 切換弁39は、コントローラ36に結線されたソレノイ
ド39aを有し、ソレノイド39aが通電されない時通
路32を遮断しく第1切換位置I)、また、ソレノイド
39,1が通電されると通路32を連通ずる(第2切換
位置■)。
この第3実施例にかかる操舵装置は、車両の低速走行時
に電磁切換弁39が第1切換位置■を有して通路32を
遮断するため、ギアハウジング17の変位が完全に阻止
され、伝達系が非常に大きな剛性を有する。したがって
、車両の操舵応答性が良好となるとともに、車両の旋回
特性が見H)け上のニュートラル乃至オーバステア傾向
になり、車両の低速走行時における操縦性能が向上する
。また、車両の高速走行時にあっては、電磁切換弁39
は、ソレノイド39aが通電されて第2切換位置■を有
する。このため、減衰シリンダ23は、その流体室30
a、30bが絞り部32aを介して連通し、伝達系の剛
性が低くなる。
に電磁切換弁39が第1切換位置■を有して通路32を
遮断するため、ギアハウジング17の変位が完全に阻止
され、伝達系が非常に大きな剛性を有する。したがって
、車両の操舵応答性が良好となるとともに、車両の旋回
特性が見H)け上のニュートラル乃至オーバステア傾向
になり、車両の低速走行時における操縦性能が向上する
。また、車両の高速走行時にあっては、電磁切換弁39
は、ソレノイド39aが通電されて第2切換位置■を有
する。このため、減衰シリンダ23は、その流体室30
a、30bが絞り部32aを介して連通し、伝達系の剛
性が低くなる。
したがって、車体ts tx+1へ伝達する振動は低減
され、また、車両の旋回特性が見掛は上のアンダ8 −ステア傾向となって、車両の操舵応答性が低くなって
高速走行時における操縦性能が向上する。
され、また、車両の旋回特性が見掛は上のアンダ8 −ステア傾向となって、車両の操舵応答性が低くなって
高速走行時における操縦性能が向上する。
なお、上記第2、第3実施例では、拘束手段を減衰シリ
ンダ23により構成しているが、例えば、車速に応じた
摩擦力をギアハウジング17と車体15との間に作用さ
せるクラッチ等のようなものでも本発明が達成されるこ
とは言うまでも無い。
ンダ23により構成しているが、例えば、車速に応じた
摩擦力をギアハウジング17と車体15との間に作用さ
せるクラッチ等のようなものでも本発明が達成されるこ
とは言うまでも無い。
第6図a、bには、この発明の第4実施例を示す。なお
、前述した各実施例と同一の部分には、同一の番号を付
してその説明は省略する。
、前述した各実施例と同一の部分には、同一の番号を付
してその説明は省略する。
この実施例は、操舵力の伝達系すなわちステアリングシ
ャフト11に弾性手段と減衰手段とを並列に介在させた
ものである。
ャフト11に弾性手段と減衰手段とを並列に介在させた
ものである。
同図において、40aは操向ハンドル21に連結した第
1シヤフト、40bはステアリングギア機構14に連結
した第2シヤフトであり、これら第1シヤフト40aお
よび第2シヤフト40bが、並列に配設されたダンパー
(拘束手段)41およ9 びブツシュ(弾性手段)42により結合され、ステアリ
ングシャフト11を構成している。ダンパー41は、第
1シャフl−40aの端部に設けられた回転体43と、
第2シヤツ) 40 bの端部に設けられ回転体43が
収納される室44を画成するケース組立体45と、を有
している。ケース組立体45は、第2シヤツ) 40
bに固着された円板45a、該円板45aに一端部を固
着した円筒状部材45b、および該円筒状部材45bの
他端部に固着された環状部材45cから成っている。円
筒状部材45bの内周面には室44内へ径方向に突出す
る2つの回転羽46aが形成され、また同様に、回転体
43には、室44内へ径方向に突出する2つの回転羽4
6bが形成され、これら回転羽46a、46bが室44
内に流体が充填された4つの流体室44a、44b、4
4G、44dを画成している。これら流体室44aと流
体室44b、および流体室44cと流体室44dは、そ
れぞれ回転体43の回転羽46bに形成された絞り孔4
7を介して連通し、第1シヤフト4oaと第2シヤフト
40bとの相対回動変位にともな0 い補完する容積変化を生しる。
1シヤフト、40bはステアリングギア機構14に連結
した第2シヤフトであり、これら第1シヤフト40aお
よび第2シヤフト40bが、並列に配設されたダンパー
(拘束手段)41およ9 びブツシュ(弾性手段)42により結合され、ステアリ
ングシャフト11を構成している。ダンパー41は、第
1シャフl−40aの端部に設けられた回転体43と、
第2シヤツ) 40 bの端部に設けられ回転体43が
収納される室44を画成するケース組立体45と、を有
している。ケース組立体45は、第2シヤツ) 40
bに固着された円板45a、該円板45aに一端部を固
着した円筒状部材45b、および該円筒状部材45bの
他端部に固着された環状部材45cから成っている。円
筒状部材45bの内周面には室44内へ径方向に突出す
る2つの回転羽46aが形成され、また同様に、回転体
43には、室44内へ径方向に突出する2つの回転羽4
6bが形成され、これら回転羽46a、46bが室44
内に流体が充填された4つの流体室44a、44b、4
4G、44dを画成している。これら流体室44aと流
体室44b、および流体室44cと流体室44dは、そ
れぞれ回転体43の回転羽46bに形成された絞り孔4
7を介して連通し、第1シヤフト4oaと第2シヤフト
40bとの相対回動変位にともな0 い補完する容積変化を生しる。
ブツシュ42は、ゴム様弾性材から成り、その両端面が
それぞれ第1シヤフL 40 aに固着されたフランジ
48と前記環状部材45cとに固着されている。
それぞれ第1シヤフL 40 aに固着されたフランジ
48と前記環状部材45cとに固着されている。
このような操舵装置にあっては、走行ハンドル21の操
舵にともない第1シヤフト40aと第2シヤフト40b
との間にブツシュ42により弾性的な回動変位が許容さ
れ、ま大、ダンパー41が第1シヤフト40aと第2シ
ヤフト40bとの間の変位速度に応じた減衰力を生じる
。すなわち、ダンパー41は、第1シヤフト40aと第
2シヤフト40bとの間に回動変位が生じると、流体室
44aと流体室44bとの間および流体室44cと流体
室44dとの間で流体が絞り孔47を介して流動し、第
1シヤフト40aと第2シヤフト40bとの間の変位速
度に応した減衰力を生じる。このため、この操舵装置に
おける操舵力の伝達系は、前述した第1実施例と同様に
、操向ハンドル21の急操舵に大きな剛性を有し、緊急
回避等が確実に1 なされるものである。
舵にともない第1シヤフト40aと第2シヤフト40b
との間にブツシュ42により弾性的な回動変位が許容さ
れ、ま大、ダンパー41が第1シヤフト40aと第2シ
ヤフト40bとの間の変位速度に応じた減衰力を生じる
。すなわち、ダンパー41は、第1シヤフト40aと第
2シヤフト40bとの間に回動変位が生じると、流体室
44aと流体室44bとの間および流体室44cと流体
室44dとの間で流体が絞り孔47を介して流動し、第
1シヤフト40aと第2シヤフト40bとの間の変位速
度に応した減衰力を生じる。このため、この操舵装置に
おける操舵力の伝達系は、前述した第1実施例と同様に
、操向ハンドル21の急操舵に大きな剛性を有し、緊急
回避等が確実に1 なされるものである。
なお、上述した各実施例においては、ランクアンドピニ
オン式のステアリングギア機構を有した操舵装置に本発
明を適用して説明したが、リサーキュレーティンボール
式のステアリングギア機構を有した操舵装置にも、本発
明が通用可能であることは言うまでも無い。
オン式のステアリングギア機構を有した操舵装置に本発
明を適用して説明したが、リサーキュレーティンボール
式のステアリングギア機構を有した操舵装置にも、本発
明が通用可能であることは言うまでも無い。
(発明の効果)
以上説明してきたように、この発明の操舵装置によれば
、操向ハンドルの操舵状態あるいは車両の走行状筋等に
応じてステアリング剛性が変化するため、車両の操縦性
能が向上する。
、操向ハンドルの操舵状態あるいは車両の走行状筋等に
応じてステアリング剛性が変化するため、車両の操縦性
能が向上する。
特に、第1.4実施例においては、操向ハンドルが急操
舵された時にステアリング剛性が大きくなるため、緊急
回避が確実になされ、また、第2実施例および第3実施
例においては、ステアリング剛性が高車速域において小
さくなるよう制御されるため、車両の旋回特性が低速走
行時において見掛は上のニュートラル乃至オーバステア
傾向になるとともに高速走行時にお2 いてアンダーステア傾向になって操縦性が向上する。
舵された時にステアリング剛性が大きくなるため、緊急
回避が確実になされ、また、第2実施例および第3実施
例においては、ステアリング剛性が高車速域において小
さくなるよう制御されるため、車両の旋回特性が低速走
行時において見掛は上のニュートラル乃至オーバステア
傾向になるとともに高速走行時にお2 いてアンダーステア傾向になって操縦性が向上する。
第1図a、bは従来の操舵装置を示す図であり、第1図
aは要部断面図、第1図すば第1図aのI−I線断面図
である。第2図aXbはこの発明の第1実施例にかかる
操舵装置を示す図であり、第2図aは模式的に示す正面
図、第2図すば第2図aの■−■線断面図である。第3
図はこの発明の第2実施例にかかる操舵装置を示す要部
断面図である。第4図は第3実施例にかかる1榮舵装置
の特性を示す図である。第5図はこの発明の第3実施例
にかかる操舵装置の要部を示す図である。第6図a、b
はこの発明の第4実施例にかかる操舵装置を示す図であ
り、第6図aは要部断面図、第6図すはVl−VI線断
面図である。 11− −ステアリングシャフト、 14 −ステアリングギア機構、 15− 車体、 3 16−−−−マウンティング装置、 17−−−−−ギアハウシング、 18.18 ’ −−−−タイロツド、20.20a1
20b−−−−ランクマウントインシュレータ(弾性手
段)、 21−−−操向ハンドル、 23−−−一減衰シリンダ(拘束手段)、27−−−−
シリンダボディ、 29−−−−ピストン、 30 a 、30 b −−−−流体室、31−−−−
絞り弁、 32−m−・通路、 32 a −−−−絞り部、 35−−−一可変絞り弁、 36−−−−−コントローラ(制御手段)38−−−一
車速センサ、 39−電磁切換弁、 41−−−−−ダンパー(拘束手段)、42− ブツシ
ュ(弾性手段)、 47−−−−−絞り孔。 4 特開昭GO−HE1251 (8) 持間昭GO−111:1251(9) 第5図 「 =−−−−o−’− 第6図(0)
aは要部断面図、第1図すば第1図aのI−I線断面図
である。第2図aXbはこの発明の第1実施例にかかる
操舵装置を示す図であり、第2図aは模式的に示す正面
図、第2図すば第2図aの■−■線断面図である。第3
図はこの発明の第2実施例にかかる操舵装置を示す要部
断面図である。第4図は第3実施例にかかる1榮舵装置
の特性を示す図である。第5図はこの発明の第3実施例
にかかる操舵装置の要部を示す図である。第6図a、b
はこの発明の第4実施例にかかる操舵装置を示す図であ
り、第6図aは要部断面図、第6図すはVl−VI線断
面図である。 11− −ステアリングシャフト、 14 −ステアリングギア機構、 15− 車体、 3 16−−−−マウンティング装置、 17−−−−−ギアハウシング、 18.18 ’ −−−−タイロツド、20.20a1
20b−−−−ランクマウントインシュレータ(弾性手
段)、 21−−−操向ハンドル、 23−−−一減衰シリンダ(拘束手段)、27−−−−
シリンダボディ、 29−−−−ピストン、 30 a 、30 b −−−−流体室、31−−−−
絞り弁、 32−m−・通路、 32 a −−−−絞り部、 35−−−一可変絞り弁、 36−−−−−コントローラ(制御手段)38−−−一
車速センサ、 39−電磁切換弁、 41−−−−−ダンパー(拘束手段)、42− ブツシ
ュ(弾性手段)、 47−−−−−絞り孔。 4 特開昭GO−HE1251 (8) 持間昭GO−111:1251(9) 第5図 「 =−−−−o−’− 第6図(0)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1,1操向ハンドルへ加えられる操舵力を、前記操向
ハンドルと一体的に回転するステアリングシャフト、該
ステアリングシャフトの回転を減速するステアリングギ
ア、該ステアリングギアと操向車輪との間に介装された
ステアリングケージ、および前記ステアリングギアを収
納して車体へ支持され前記操向車輪の操舵反力を支える
ギアハウジングにより、前記操向車輪へ伝達する伝達系
に、弾性的な変形を許容する弾性手段と、該弾性手段に
よる変形を規制する拘束手段と、を並列に介在させたこ
とを特徴とする操舵装置。 (2)前記拘束手段は、前記操向ハンドルの変位速度に
対応し該変位速度が大きい時に大きな拘束力を発生する
ことを特徴とする特許請求の範囲第(1,1項記載の操
舵装置。 (3)車両の車速を検出する車速センサと、該車速セン
サの出力信号に基づいて前記拘束手段を制御する制御手
段と、を設け、前記拘束手段が車両の低車速域において
発生する拘束力を車両の高車速域において発生ずる拘束
力よりも大きくしたことを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項記載の操舵装置。 (4)前記拘束手段は、車両の低車速域において前記弾
性手段による変形を阻止することを特徴とする特許請求
の範囲第(3)項記載の操舵装置。 (5)前記弾性手段は、前記ギアハウジングと前記車体
との間に介装されて該ギアハウジングに弾性的な変位を
許容するラックマウントインシュレータから成り、前記
拘束手段は、絞り部を有した通路を介して連通し流体が
充填された2つの流体室を備え、該2つの流体室が前記
ギアハウジングの変位にともない補完する容積変化を生
じる減衰シリンダから成ることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載の操舵装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59015709A JPS60161251A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 操舵装置 |
US06/665,744 US4634135A (en) | 1984-01-31 | 1984-10-29 | Steering system controlling transverse displacement of a gear housing |
DE8484114108T DE3478426D1 (en) | 1984-01-31 | 1984-11-22 | Steering system |
EP84114108A EP0150303B1 (en) | 1984-01-31 | 1984-11-22 | Steering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59015709A JPS60161251A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 操舵装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60161251A true JPS60161251A (ja) | 1985-08-22 |
JPH0218263B2 JPH0218263B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=11896292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59015709A Granted JPS60161251A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 操舵装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4634135A (ja) |
EP (1) | EP0150303B1 (ja) |
JP (1) | JPS60161251A (ja) |
DE (1) | DE3478426D1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19511273A1 (de) * | 1994-03-28 | 1995-10-05 | Nissan Motor | Lenksystem für Kraftfahrzeuge |
JP2005313691A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | 車両ステアリング用伸縮軸 |
JP2008168798A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
Families Citing this family (25)
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US5313389A (en) * | 1988-09-13 | 1994-05-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Fail-safe mechanism for vehicle stability augmentation steering system |
US5141069A (en) * | 1988-09-13 | 1992-08-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering mechanism with toe-in control |
US5156229A (en) * | 1988-09-13 | 1992-10-20 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Steering control apparatus |
US5147007A (en) * | 1988-10-04 | 1992-09-15 | Alfred Teves Gmbh | Hydraulically assisted steering system for automotive vehicles |
JP3211434B2 (ja) * | 1991-12-18 | 2001-09-25 | アイシン精機株式会社 | 車輛誘導制御装置 |
DE4318558C1 (de) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Daimler Benz Ag | Ausgeprägt frequenzselektiv arbeitende hydraulische Dämpferanordnung |
FR2710892B1 (fr) * | 1993-10-04 | 1995-12-08 | Giat Ind Sa | Mécanisme de direction pour véhicule automobile. |
US5536028A (en) * | 1994-09-28 | 1996-07-16 | Howard; Durrell U. | Power centering compensator for vehicle steering systems |
US5816594A (en) * | 1996-08-09 | 1998-10-06 | Howard; Durrell U. | Steering column centering assembly |
US6164405A (en) * | 1997-11-14 | 2000-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering gear box mounting structure |
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