JPH02246892A - Steering device - Google Patents
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- JPH02246892A JPH02246892A JP1068831A JP6883189A JPH02246892A JP H02246892 A JPH02246892 A JP H02246892A JP 1068831 A JP1068831 A JP 1068831A JP 6883189 A JP6883189 A JP 6883189A JP H02246892 A JPH02246892 A JP H02246892A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K21/00—Steering devices
- B62K21/005—Steering pivot axis arranged within the wheel, e.g. for a hub center steering arrangement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K25/00—Axle suspensions
- B62K25/005—Axle suspensions characterised by the axle being supported at one end only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はステアリング装置に係り、特に車輪の対地キャ
ンバ−角度を可変にすることにより旋回力を可変にする
ステアリング装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a steering device, and more particularly to a steering device that makes turning force variable by varying the camber angle of the wheels relative to the ground.
二輪車のステアリング装置はテレスコピック型のフォー
クシャフトが用いられているが、この方式に代わってフ
ロントサスペンシランをボディフレームに対して上下動
可能に連結されたリンク式すスペンシツンとし、その先
端側面に車輪を取り付けた構造のものが使用されるよう
になっている。The steering system of motorcycles uses a telescopic fork shaft, but instead of this system, a link-type fork shaft is used in which the front suspension is connected to the body frame so that it can move vertically. The attached structure is now in use.
従来のリンク式フロントサスペンシッンを有する二輪車
用ステアリングでは、前輪がサスペンションアームと一
緒に動がないハブステア方式構造とされ、第13図に示
すように、サスペンションアームlの先端側面に車輪2
を取り付け、この車輪2のみをサスペンションアーム1
とは独立して水平面に沿って回転させることで所定の操
舵角度を得るような構造となっている。Conventional steering for motorcycles with link type front suspension has a hub steer structure in which the front wheel does not move together with the suspension arm, and as shown in Fig.
Attach only this wheel 2 to suspension arm 1.
The structure is such that a predetermined steering angle can be obtained by rotating the steering wheel along a horizontal plane independently from the steering wheel.
一方、四輪車ではステアリング操作により車輪は設定さ
れたキャンバ角を保持する状態でタイロツドにより転舵
させるものとなっている。On the other hand, in a four-wheeled vehicle, the wheels are steered by tie rods while maintaining a set camber angle through steering operation.
C発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記の二輪車におけるリンク式ステアリング
装置では、1舵時に前輪がサスペンシランアームと干渉
し易く、舵角を大きくとれないという欠点をもつ、この
ため比較的大きな舵角を必要とする低速時の回転等では
不都合が生じる。[Problems to be Solved by Invention C] However, the above-mentioned link-type steering device for two-wheeled vehicles has the drawback that the front wheel tends to interfere with the suspension arm when one steering wheel is turned, making it impossible to obtain a large steering angle. Inconveniences occur when rotating at low speeds, etc., which require a steering angle.
また、旋回時においては、旋回力はキャンバ角によって
与えられるキャンバスラストとコーナリングフォースに
よって得られるが、前述のように四輪車では機構的にキ
ャンバ角を固定した状態とされているので、大きく旋回
しようとする際にはキャンバスラストがほぼ一定である
ために充分な旋回力を発揮する構造とはなってぃなかっ
た。Also, when turning, turning force is obtained from the canvas thrust and cornering force given by the camber angle, but as mentioned above, in four-wheeled vehicles, the camber angle is mechanically fixed, so when turning When attempting to do so, the structure was not able to exert sufficient turning force because the canvas thrust was almost constant.
本発明は、上記従来の問題点に着目し、車輪のキャンバ
角を可変として操舵角度に応じてキャンバ角を変えられ
るようにし、もって二輪車の場合は、リンク式フロント
サスベンシッン構成としてもサスペンシランアームと干
渉させずに充分な旋回を行わせ、また、四輪車の場合に
はキャンバ角の可変機構によって小さい操舵力で大きい
旋回力を得ることができるようにしたステアリング装置
を提供することを特徴とする特に、二輪車においておも
に低速時の回転半径を縮小することができるステアリン
グ装置を提供することを目的としている。The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems, and makes the camber angle of the wheels variable so that the camber angle can be changed according to the steering angle.In the case of a two-wheeled vehicle, the suspension can be used as a link-type front suspension structure. To provide a steering device capable of sufficiently turning without interfering with a siran arm and, in the case of a four-wheeled vehicle, capable of obtaining a large turning force with a small steering force by a variable camber angle mechanism. It is an object of the present invention to provide a steering device that can reduce the turning radius mainly at low speeds in a two-wheeled vehicle.
上記目的を達成するために、本発明に係るステアリング
装置は、車輪にそのキャンバ角の可変調整機構を設け、
この可変調整機構によりステアリング操舵角度に対し比
例的にキャンバ角を加減調整させる構成とした。この場
合において、前記可変調整機構は、一端を車輪に取付け
られたホイールディスクに回転自在に取付け、他の一端
を操舵装置に連結されたステアリングアーふと、一端を
前記ホイールディスクに回転自在に取付け、他の一端を
ホイールディスクと車体とを連結するサスペンシランア
ームに回転自在に取り付けたリンクとを有し、前記ステ
アリングアー五の前記ホイールディスクへの取付位置を
前記ホイールディスクの回転中心より前後方向へ偏位さ
せた位置とし、前記リンクの前記ホイールディスクへの
取付位置を前記ホイールディスクの回転中心より上下方
向へ偏位させた位置とする構成とするか、あるいは前記
車輪の前記ステアリング操舵角制御用のステアリング能
動的駆動手段と、前記車輪のキャンバ−角制御用のキャ
ンバ−角部動的駆動手段とを有し、前記ステアリング能
動的駆動手段は前記ホイールディスクの回転中心から前
後方向に偏位した位置に回転自在に連結し、前記キャン
バ−角部動的駆動手段は前記ホイールディスクの回転中
心から上下方向に偏位した位置に回動自在に連結した構
成とすることもできる。また、前記ステアリング能動的
駆動手段と、前記キャンバ−角能動的駆動手段とを前記
ステアリング操舵角に応じて機械的または、電気的に制
御する制御手段を設けた構成とすることもできる。更に
、四輪車のステアリング装置において、ステアリングハ
ブにキャンバ角調整用のタイロッドを設け、このタイロ
ッドを操舵角度に連動して駆動制御する手段を設け、あ
るいは前記キャンバ角用タイロッドはキングピン位置か
ら偏位させてホイールディスクに連結し、かつロアアー
ムに端部を連結して操舵に自動的に連動してキャンバ角
を可変にするようにすればよい。In order to achieve the above object, a steering device according to the present invention provides a wheel with a variable adjustment mechanism for its camber angle,
This variable adjustment mechanism is configured to adjust the camber angle proportionally to the steering angle. In this case, the variable adjustment mechanism has one end rotatably attached to a wheel disk attached to a wheel, the other end rotatably attached to a steering arm connected to a steering device, and one end rotatably attached to the wheel disk, and a link whose other end is rotatably attached to a suspension arm that connects the wheel disc and the vehicle body, and the steering arm is attached to the wheel disc in a longitudinal direction from the center of rotation of the wheel disc. The link may be installed in an offset position, and the attachment position of the link to the wheel disc may be offset in a vertical direction from the center of rotation of the wheel disc, or the steering angle of the wheel may be controlled. and a camber corner dynamic drive means for controlling the camber angle of the wheel, the steering active drive means being offset in the longitudinal direction from the center of rotation of the wheel disc. The camber corner dynamic driving means may be rotatably connected to a position vertically offset from the center of rotation of the wheel disk. Further, a configuration may be provided in which control means mechanically or electrically controls the steering active drive means and the camber angle active drive means according to the steering angle. Furthermore, in the steering device of a four-wheeled vehicle, a tie rod for adjusting the camber angle is provided on the steering hub, and a means for controlling the drive of this tie rod in conjunction with the steering angle is provided, or the tie rod for camber angle is deviated from the kingpin position. The camber angle may be made variable by automatically interlocking with steering by connecting the steering wheel to the wheel disc and connecting the end to the lower arm.
上記のように構成された本発明に係るステアリング装置
によれば、対地キャンバ−角度を増す機構と、これを機
械的、または電気的に制御する手段によりキャンバ−ス
ラストを増加させれば、小舵角でも強い旋回力を得て回
転半径を縮小することができる。前者場合、前記可変調
整機構をホイールディスクと操舵装置を連結するステア
リングアームと、車輪の回転中心位置より車体前後方向
に偏位させサスペンションアームとホイールディスクに
連係されたリンクから形成することによってステアリン
グによる操舵に自動追従してキャンバ角が増大される。According to the steering device according to the present invention configured as described above, if the camber thrust is increased by the mechanism for increasing the camber angle with respect to the ground and the means for controlling this mechanically or electrically, the small rudder It is possible to obtain strong turning force even at corners and reduce the turning radius. In the former case, the variable adjustment mechanism is formed from a steering arm that connects the wheel disc and the steering device, and a link that is offset in the longitudinal direction of the vehicle body from the center of rotation of the wheel and linked to the suspension arm and the wheel disc. The camber angle is increased automatically following the steering.
また、後者の場合、車輪回転中心の前後位置にてホイー
ルディスクと連結されて舵角を出力するステアリング能
動的駆動手段と、車輪の回転中心の上下位置にてサスペ
ンションアームとホイールディスクに連結されたキャン
バ角能動的駆動手段を用いて積極的に操舵角度に関連付
けてキャンバ角を変更するので、高い旋回力を61実に
発揮させることができる。更に、前記能動的駆動手段を
ステア角に応じて機械的、電気的に制御する手段を設け
ることにより、小さい操舵角度で大きく旋回させること
ができるので、車輪と操舵と独立してサスペンションア
ームをフレームにリンクさせても、車輪とサスペンショ
ンアームとを干渉させることなく充分な操向機能を持た
せることができる。四輪車に適用した場合にはキングピ
ンから水平方向に偏位させた位置にキャンバ角調整用の
タイロッドを連結し、これを駆動装置で積極的に駆動さ
せるか、あるいはロアアームに連結することで自動的に
キャンバ角を増幅変更することができる。In the latter case, a steering active drive means is connected to the wheel disc at the front and rear positions of the wheel rotation center to output the steering angle, and a steering active drive means is connected to the suspension arm and the wheel disc at the upper and lower positions of the wheel rotation center. Since the camber angle active drive means is used to actively change the camber angle in relation to the steering angle, a high turning force can be exerted. Furthermore, by providing a means for mechanically and electrically controlling the active drive means according to the steering angle, it is possible to make a large turn with a small steering angle. Even if the wheels and suspension arms are linked to each other, a sufficient steering function can be provided without causing interference between the wheels and the suspension arms. When applied to four-wheeled vehicles, a tie rod for camber angle adjustment is connected to a position offset horizontally from the king pin, and this can be actively driven by a drive device, or automatically by connecting it to the lower arm. The camber angle can be amplified and changed.
以下に、本発明の実施例に係るステアリング装置の実施
例を図面を参照して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of steering devices according to embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図〜第2図は実施例に係るステアリング装置を備え
た二輪車の前部である0図示のように、二輪車のボディ
フレーム10にはその下方位置に前方に延設されたサス
ペンションアーム12が水平軸13を介して取り付けら
れ、前端を揺動可能にしている。このサスペンションア
ーム12の先端部片側面には、ホイールディスク16の
中心に配!されているボールジヨイント18を介して、
前車輪14が取り付けられている。このサスペンション
アーム12は平面形状が円弧状に湾曲されており、前車
輪14のタイヤ部分と接触干渉することがないようにし
ている。また、サスペンションアーム12とボディフレ
ーム10との間にはサスベンシランユニット20が取り
付けられ、サスペンションアーム12の揺動を緩衝させ
、もって前車輪14の上下運動に伴う振動を吸収するよ
うにしている。FIGS. 1 and 2 show the front part of a two-wheeled vehicle equipped with a steering device according to an embodiment. As shown in FIG. It is attached via a horizontal shaft 13, making the front end swingable. On one side of the tip of this suspension arm 12, it is arranged at the center of the wheel disc 16! Through the ball joint 18,
A front wheel 14 is attached. This suspension arm 12 has a planar shape curved into an arc shape so as to prevent contact and interference with the tire portion of the front wheel 14. Further, a suspension unit 20 is installed between the suspension arm 12 and the body frame 10 to buffer the swinging of the suspension arm 12, thereby absorbing vibrations caused by the vertical movement of the front wheels 14. .
一方、ボディフレーム10のヘッドバイブ22にはテレ
スコピック構造のステアリングシャフト24が挿通され
、上端にステアリングハンドル26を取り付けている。On the other hand, a steering shaft 24 having a telescopic structure is inserted through the head vibe 22 of the body frame 10, and a steering handle 26 is attached to the upper end.
ステアリングシャフト24はインナチェーブ24Aを三
角形状とし、これをアウタチューブ24Bに挿入させる
ようにしてステアリングハンドル26の回転をアウタチ
ューブ24Bに伝達できるようにしている。アウタチュ
ーブ24Bの下端にはステアリングアーム28が連結さ
れ、これはホイールディスク16の前部寄りの位置であ
ってステアリングシャフト24の延長線と直交し前車軸
140回転中心を通る線上に位置させて、当該ホイール
ディスク16と連結されている。この連結部はサスペン
ションアーム12と同様にボールジヨイント30が用い
られている、またステアリングアーム28はやはり円弧
状に湾曲形成され、サスペンションアーム12が配置さ
れている前車輪14の片面側で前車輪14に連結されて
いる。The steering shaft 24 has an inner tube 24A having a triangular shape and is inserted into an outer tube 24B so that the rotation of the steering handle 26 can be transmitted to the outer tube 24B. A steering arm 28 is connected to the lower end of the outer tube 24B, and is located near the front of the wheel disc 16 on a line that is perpendicular to the extension of the steering shaft 24 and passes through the center of rotation of the front axle 140. It is connected to the wheel disc 16. This connection part uses a ball joint 30 like the suspension arm 12, and the steering arm 28 is also curved in an arc shape, and is connected to the front wheel on one side of the front wheel 14 on which the suspension arm 12 is arranged. It is connected to 14.
ところで、このような構成において、前記ホイールディ
スク16とサスペンションアーム12との間をキャンバ
角の可変調整機構を構成するリンク32により連結して
いる。このリンク32はサスペンションアーム12の連
結ボールジヨイント30より後方に偏位させた位置にて
、ホイールディスク16の上部とサスペンションアーム
12の側方張出部上面とを相互に連結するもので、ステ
アリングハンドル2Gの操向方向側に前車輪14の上縁
が傾くようになっている。これにより操向操作すること
により、キャンバ角が操向方向側に増大し、前車輪14
の接地点でのキャンバスラストが増大されるのである。Incidentally, in such a configuration, the wheel disc 16 and the suspension arm 12 are connected by a link 32 that constitutes a variable camber angle adjustment mechanism. This link 32 connects the upper part of the wheel disc 16 and the upper surface of the side projecting part of the suspension arm 12 at a position displaced rearward from the connecting ball joint 30 of the suspension arm 12, and is used for steering. The upper edge of the front wheel 14 is inclined toward the steering direction of the handle 2G. As a result, by performing a steering operation, the camber angle increases toward the steering direction, and the front wheels 14
The canvas last at the grounding point is increased.
このような構成に係るステアリング装置によれば、ステ
アリングハンドル26を操作すると、ステアリングシャ
フト24の傾斜角(キャスタ角)が付されている分だけ
、操向に伴ってキャンバ角が付くが、本実施例では、ホ
イールディスク16の回転中心(ボールジヨイント18
)から車体後方に偏位した位置に、キャンバ角の可変調
整機構としてリンク32をもってサスペンションアーム
12とホイールディスク16とを連結するようにしてい
るので、操舵角度に比例してキャンバ角を大きくするこ
とができる。このため、実施例に係る二輪車では前車輪
14をリンク式サスペンションアーム12によって支持
するようにしても、そのサスペンションアーム12と干
渉することなく小さい操舵力で大きく旋回させることが
できる。According to the steering device having such a configuration, when the steering handle 26 is operated, a camber angle is added along with the steering by an amount corresponding to the inclination angle (caster angle) of the steering shaft 24. In the example, the rotation center of the wheel disc 16 (ball joint 18
), the suspension arm 12 and the wheel disc 16 are connected by a link 32 as a variable adjustment mechanism for the camber angle, so that the camber angle can be increased in proportion to the steering angle. I can do it. Therefore, in the two-wheeled vehicle according to the embodiment, even if the front wheel 14 is supported by the link type suspension arm 12, it is possible to make a large turn with a small steering force without interfering with the suspension arm 12.
したがって、リンク式のサスペンションアーム構造とす
ることによる、ホイールアライメントを自由に設定でき
、剛性が高いという利点を充分発揮させることができる
。なお、上記リンク32の連結位置の偏位置を加減調整
することでキャンバ変更角の操舵角に対する比例定数を
変更することができる。Therefore, the link-type suspension arm structure allows the wheel alignment to be freely set, and the advantages of high rigidity can be fully utilized. Note that by adjusting the eccentric position of the connection position of the link 32, the proportionality constant of the camber change angle to the steering angle can be changed.
次に第3図には第二実施例に係るステアリング装置の構
成図を示す、これは操向手段を油圧駆動としたもので、
サスペンションアーム12の先端に油圧シリンダ34を
取り付け、この作動ロッド34Aをホイールディスク1
6の前記ポールジ町インド30部に連結した構成として
いる。ステアリングハンドル26による操向操作を油圧
シリンダ34に伝達するために、舵角センサ36と速度
センサ38による各検出値を入力する舵角制御手段40
が設けられており、舵角と車速とから前車輪14に必要
なフロント舵角を算出し、この算出した舵角となるよう
にソレノイドバルブからなる油圧制御手段41に出力す
るようにしている。油圧制御手段41は前記油圧シリン
ダ34とポンプからなる油圧発生手段42との経路に介
在され、油圧シリンダ34への作動油の供給制御をなす
。Next, FIG. 3 shows a configuration diagram of a steering device according to a second embodiment, in which the steering means is hydraulically driven.
A hydraulic cylinder 34 is attached to the tip of the suspension arm 12, and this operating rod 34A is connected to the wheel disc 1.
The structure is such that it is connected to the 30th section of Paulji Town India mentioned above. A steering angle control means 40 inputs each detection value from the steering angle sensor 36 and the speed sensor 38 in order to transmit the steering operation by the steering handle 26 to the hydraulic cylinder 34.
A front steering angle necessary for the front wheels 14 is calculated from the steering angle and the vehicle speed, and the calculated steering angle is outputted to a hydraulic control means 41 consisting of a solenoid valve. A hydraulic control means 41 is interposed in a path between the hydraulic cylinder 34 and a hydraulic pressure generating means 42 consisting of a pump, and controls the supply of hydraulic oil to the hydraulic cylinder 34.
そして、ホイールディスク16側にはステア角センサ4
4を設け、このステア角センサ44がらの検出信号を前
記舵角制御手段40にフィードバックさせ、フィードバ
ック信号により目標舵角で停止させるようにしている。A steering angle sensor 4 is provided on the wheel disc 16 side.
A detection signal from the steering angle sensor 44 is fed back to the steering angle control means 40, and the steering angle is stopped at the target steering angle based on the feedback signal.
かかる第二実施例では、キャンバ角を付与することに伴
う前車輪14の転舵量が小さくてすむため、ステアリン
グハンドル26の操作量と一致しなくなる不都合が改善
される。すなわち、ステアリングハンドル26は従来と
同様の操向量だけ回転させるが、キャンバ角の増幅によ
る旋回力の増大分だけ前車輪14の操舵角を小さくする
ように舵角制御手段40にて演算させる。これによりス
テアリングハンドル26自体は通常量だけ操作させて、
違和感をなくすることができるのである。In the second embodiment, since the amount of steering of the front wheels 14 due to the application of the camber angle can be small, the disadvantage of not matching the amount of operation of the steering handle 26 is improved. That is, the steering handle 26 is rotated by the same amount of steering as in the conventional case, but the steering angle control means 40 is operated to reduce the steering angle of the front wheels 14 by the amount of increase in turning force due to the amplification of the camber angle. As a result, the steering handle 26 itself is operated by the normal amount,
This can eliminate the discomfort.
次に、第4図には第三実施例に係るステアリング装!の
構成図を示す、これは前述した第二実施例における油圧
駆動の操向手段に代えて電気駆動方式の操向手段とした
点が異なる。すなわち、サスペンションアーム12の先
端に転舵モータ46を取り付け、その転舵モータ46の
伸縮可能なスクリュウロッド46Aをホイールディスク
16の前記ボールジヨイント30部に連結した構成とし
ている。上記転舵モータ46はモータ制御手段4日から
の制御信号に基づいて駆動されるようになっており、モ
ータ制御手段48は舵角制御手段40からの演算結果に
応じた制御信号を出力するようにしている。その他の構
成は第3図の第二実施例と同様である。当該実施例では
、転舵モータ46を含み電気的な駆動手段によっている
ので、構造が簡易化する利点がある。Next, FIG. 4 shows a steering system according to the third embodiment! This is a configuration diagram of the second embodiment, which differs from the second embodiment in that an electrically driven steering means is used instead of the hydraulically driven steering means in the second embodiment. That is, a steering motor 46 is attached to the tip of the suspension arm 12, and an extendable screw rod 46A of the steering motor 46 is connected to the ball joint 30 of the wheel disc 16. The steering motor 46 is driven based on a control signal from the motor control means 4, and the motor control means 48 is adapted to output a control signal according to the calculation result from the steering angle control means 40. I have to. The rest of the structure is the same as the second embodiment shown in FIG. In this embodiment, since the steering motor 46 is included and an electric drive means is used, there is an advantage that the structure is simplified.
上述した第二、第三実施例の作動フローチャートを第5
図に示す、各センサから車速、舵角、ステア角を取り込
み(ステップ100〜120)、車速信号と舵角信号か
ら舵角制御手段40によってステア目標値を算出する(
ステップ130)。The operation flowchart of the second and third embodiments described above is shown in the fifth embodiment.
The vehicle speed, steering angle, and steering angle are taken in from each sensor shown in the figure (steps 100 to 120), and the steering angle control means 40 calculates the steering target value from the vehicle speed signal and the steering angle signal (
Step 130).
そしてステア角検出信号を目標値と比較管理しくステッ
プ140)、目標値に達していない場合には油圧制御手
段41あるいはモータ制御手段48を駆動(ステップ1
50)、目標値に到達した場合に制御手段40.48に
停止指令を出力する(ステップ160)。Then, the steering angle detection signal is compared with the target value and managed (step 140), and if the target value has not been reached, the hydraulic control means 41 or the motor control means 48 is driven (step 1).
50), when the target value is reached, a stop command is output to the control means 40.48 (step 160).
第6図は第四実施例に係るステアリング装置を示す、こ
の実施例のステアリング装置は第二実施例の変形例であ
り、キャンバ角の可変調整機構を能動的駆動手段にて構
成した点が相違する。前車輪14のホイールディスク1
6とサスペンションアーム12と連結して操向時にキャ
ンバ角を増大するリンクとして油圧シリンダ50を用い
ており、その作動ロッド50Aを回転中心と車輪14の
接地点を結ぶ線上のホイールディスク16に連結してい
る。油圧シリンダ50はサスペンションアーム12に設
置され、作動ロッド50Aを伸縮させることで前車輪1
4に積極的にキャンバ角を与えることができる。油圧シ
リンダ50の駆動は、舵角センサ36と速度センサ38
からの信号を取り込む制御手段52の指令によりソレノ
イドパルプからなる油圧制御手段54を開閉させること
で行われ、操向用の油圧シリンダ34とともに制御され
る。そして、前車輪14側のステア角センサ44とキャ
ンバ角センサ55により検出信号を制御手段52にフィ
ードバックさせ、目標値に管理するようにしている。そ
の他は第二実施例と同様である。FIG. 6 shows a steering device according to a fourth embodiment. The steering device of this embodiment is a modification of the second embodiment, and is different in that the variable camber angle adjustment mechanism is configured by an active drive means. do. Wheel disc 1 of front wheel 14
A hydraulic cylinder 50 is used as a link that is connected to the suspension arm 12 and increases the camber angle during steering, and its operating rod 50A is connected to the wheel disc 16 on a line connecting the center of rotation and the grounding point of the wheel 14. ing. The hydraulic cylinder 50 is installed on the suspension arm 12, and operates the front wheel 1 by extending and contracting the operating rod 50A.
4 can be positively given a camber angle. The hydraulic cylinder 50 is driven by the steering angle sensor 36 and the speed sensor 38.
This is done by opening and closing a hydraulic control means 54 made of solenoid pulp in response to commands from a control means 52 that receives signals from the steering wheel, and is controlled together with the hydraulic cylinder 34 for steering. Then, detection signals are fed back to the control means 52 by the steering angle sensor 44 and the camber angle sensor 55 on the front wheel 14 side, and are managed to a target value. The rest is the same as the second embodiment.
上記実施例では、舵角および車速からキャンバ角とフロ
ント舵角を算出し、オイルポンプで発生している油圧を
ソレノイドバルブで0N−OFIFL、て油圧シリンダ
34.50を作動させ、ステア角およびキャンバ角を可
変にする。これらはステア角センサ44とキャンバ角セ
ンサ55によりフィードバックされた信号により目標位
置で停止する。In the above embodiment, the camber angle and the front steering angle are calculated from the steering angle and the vehicle speed, and the hydraulic pressure generated by the oil pump is set to 0N-OFIFL using the solenoid valve to operate the hydraulic cylinder 34.5, thereby adjusting the steering angle and the camber. Make the angle variable. These are stopped at the target position by signals fed back by the steer angle sensor 44 and the camber angle sensor 55.
したがって、積極的にキャンバ角を可変にできるので、
確実にキャンバスラストを得ることができ、もって小さ
い舵角で大きい旋回力を得ることができる。Therefore, the camber angle can be actively varied,
Canvas thrust can be reliably obtained, and large turning force can be obtained with a small steering angle.
第7図は第五実施例の構成図であり、これは前記第四実
施例の油圧シリンダ34.50をモータに変更したもの
である。すなわち、転舵モータ46に加えてキャンバ角
可変モータ56を使用し、このキャンバ角可変モータ5
6を前記第四実施例の油圧シリンダ50と同様に連結す
る構成としている。これらのモータ46.56は第四実
施例におけると同様な制御手段52からの指令に基づく
モータ制御手段58からの出力信号を受けて駆動1Il
j御される。FIG. 7 is a block diagram of a fifth embodiment, in which the hydraulic cylinders 34 and 50 of the fourth embodiment are replaced with motors. That is, in addition to the steering motor 46, a variable camber angle motor 56 is used, and this variable camber angle motor 5
6 are connected in the same manner as the hydraulic cylinder 50 of the fourth embodiment. These motors 46, 56 are driven 1Il by receiving output signals from motor control means 58 based on commands from control means 52 similar to those in the fourth embodiment.
j will be controlled.
上記第四、第五実施例のステアリング装置の作動フロー
チャートを第8図に示す0図示のように、この装置は最
初各センサから車速、舵角、ステア角、キャンバ角を取
り込み(ステップ200〜230)、車速および舵角か
ら目標ステア角と目標キャンバ角を算出する(ステップ
240)、そして、実ステア角と目標値を比較しくステ
ップ250)、目標値に達していない場合には油圧シリ
ンダ34または転舵モータ46を駆動しくステップ26
0)、達している場合にはその停止動作を行わせる(ス
テップ270)、そして同様にキャンバ角についても目
標値との比較をなしくステップ280)、目標値と差が
ある場合にはキャンバ角可変モータ56の駆動を継続し
くステップ290)、偏差がなくなった時点でその停止
を行って(ステップ300)、制御を完了する。The operation flowchart of the steering device of the fourth and fifth embodiments is shown in FIG. 8. As shown in FIG. ), calculate a target steer angle and a target camber angle from the vehicle speed and steering angle (step 240), and compare the actual steer angle with the target value (step 250). If the target value has not been reached, the hydraulic cylinder 34 or Step 26: Drive the steering motor 46.
0), if the camber angle has reached 0), the stopping operation is performed (step 270), and similarly the camber angle is not compared with the target value (step 280), and if there is a difference from the target value, the camber angle is The variable motor 56 is continuously driven (step 290) and stopped when the deviation disappears (step 300), thereby completing the control.
このような第四、第五実施例によれば、操舵角とキャン
バ角とを独立して制御できるので、旋回力となるコーナ
リングフォースとキャンバスラストの割合を任意に設定
でき、旋回フィーリングを調整できる効果がある。According to the fourth and fifth embodiments, since the steering angle and the camber angle can be controlled independently, the ratio of cornering force and canvas thrust, which are turning forces, can be set arbitrarily, and the turning feeling can be adjusted. There is an effect that can be done.
次に第9図〜第12図には四輪車の操向車輪に適用した
例を示す、操向輪60のホイールディスク62にはブラ
ケット64を突出し、これにロアアーム66に連結され
るステアリング用キングピン68が交差状態に嵌着され
たキャンバ用キングピン70を水平回転可能に取り付け
ている。キャンバ用キングピン70はその一端を延長し
てステアリング用のタイロッド72が連結され、このタ
イロッド72によりホイールディスク62をステアリン
グ用キングピン68回りに回転させることで操舵角が得
られるようになっている。ここで、ホイールディスク6
2にキャンバ角を与えるために、ホイールディスク62
の上部にはアーム74が突出されており、その先端にキ
ャンバ角用タイロッド76が連結されている。このタイ
ロッド76とアーム74との連結点は、ステアリング用
キングピン68の中心軸の延長線上の位置に設定され、
ピローボール78により結合された構造となっている。Next, FIGS. 9 to 12 show an example in which the steering wheel is applied to a steering wheel of a four-wheeled vehicle. A camber king pin 70, in which a king pin 68 is fitted in an intersecting manner, is attached so as to be horizontally rotatable. One end of the camber king pin 70 is extended and connected to a steering tie rod 72. The tie rod 72 rotates the wheel disc 62 around the steering king pin 68 to obtain a steering angle. Here, wheel disc 6
In order to give a camber angle to 2, the wheel disc 62
An arm 74 projects from the upper part of the arm 74, and a camber angle tie rod 76 is connected to the tip of the arm 74. The connection point between the tie rod 76 and the arm 74 is set at a position on the extension of the central axis of the steering king pin 68,
The structure is such that they are connected by pillow balls 78.
前記キャンバ角用タイロッド76に番ム図示しないが前
述した第四〜第五実施例における油圧シリンダ50、キ
ャンバ角可変モータ56と同様な押引駆動手段を連結し
、能動的にキャンバ角を与えるようにしている。もちろ
んキャンバ角は車速、ステアリング角等を要因として決
定し、所定の制御手段により演算して出力すればよい。Although not shown in the drawings, the camber angle tie rod 76 is connected to a push/pull drive means similar to the hydraulic cylinder 50 and variable camber angle motor 56 in the fourth and fifth embodiments described above, so as to actively provide a camber angle. I have to. Of course, the camber angle may be determined based on factors such as vehicle speed and steering angle, and may be calculated and output by a predetermined control means.
なお、図示のステアリング装置では、ステアリング用タ
イロッド72の支点をキャンバ用キングピン70と同軸
においてキャンバ変化時のステアリング角度の影響を無
くし、また、キャンバ角用タイロッド76の支点をステ
アリング用キングピン68と同軸においてステアリング
角度の変化時のキャンバ角の変化を無くするようになっ
ている。In the illustrated steering device, the fulcrum of the steering tie rod 72 is coaxial with the camber king pin 70 to eliminate the influence of the steering angle when the camber changes, and the fulcrum of the camber angle tie rod 76 is coaxial with the steering king pin 68. This eliminates the change in camber angle when the steering angle changes.
上記四輪車用のステアリング装置は、積極的にキャンバ
角を操舵時に与えるようにできるので、キャンバスラス
トを大きくすることができ、もって大きい旋回力を発揮
させることができる。Since the above-mentioned steering device for a four-wheeled vehicle can actively apply a camber angle during steering, it is possible to increase the canvas thrust, thereby making it possible to exert a large turning force.
また、図示しないが、キャンバ角用タイロッド7゛6と
アーム74の連結点をステアリング用キングピン68の
軸線上から車両前後方向に偏位させ、かつタイロッド7
6の他端をロアアーム66に連結するようにすれば、第
1〜第二実施例の場合と同様に、ステアリング操作に追
随してキャンバ角が変化する機構にすることができる。Although not shown, the connection point between the camber angle tie rod 7'6 and the arm 74 is offset from the axis of the steering king pin 68 in the longitudinal direction of the vehicle, and the tie rod
By connecting the other end of 6 to the lower arm 66, it is possible to create a mechanism in which the camber angle changes in accordance with the steering operation, as in the first and second embodiments.
このようにすると、機構を非常に簡易にしつつキャンバ
角を増幅可変させることができるものとなる。In this way, the camber angle can be amplified and varied while making the mechanism very simple.
以上説明したように、本発明によれば、ステアリングに
追随してキャンバ角を増幅変更することができるので、
キャンバスラストの増加を図って小さい操舵角で大きな
旋回力を得ることができる。As explained above, according to the present invention, the camber angle can be amplified and changed in accordance with the steering.
By increasing canvas thrust, large turning force can be obtained with a small steering angle.
したがって二輪車の場合に適用すればリンク式フロント
サスペンシツンとすることができ、もってリンク式のも
つホイールアライメントの設定が自由にでき、また剛性
が高いという利点を生かしつつ、機構的な干渉を起こさ
せずに小舵力で大きな旋回力を得ることができる。また
、四輪車に適用しても同様にキャンバスラストの増大に
伴う旋回力の増大を図ることができる効果が得られる。Therefore, if applied to a two-wheeled vehicle, a link type front suspension can be used, which allows the link type to freely set the wheel alignment, and while taking advantage of its high rigidity, it does not cause mechanical interference. A large turning force can be obtained with a small rudder force without much effort. Further, even when applied to a four-wheeled vehicle, the effect of increasing the turning force due to the increase in canvas thrust can be similarly obtained.
更に、キャンバ角の可変調整機構を車輪の回転中心位置
から前後に偏位させて連結させることにより、操向操作
に追随してキャンバ角が比例的に増大し、構造の簡易化
を図りつつ、キャンバ角の増幅による旋回力の増大効果
が得られる。また能動的な可変調整機構とすることによ
り、操舵と分離してキャンバ角の変更ができるので、旋
回操舵感覚を自在に設定することができる効果もある。Furthermore, by connecting the variable camber angle adjustment mechanism to the front and rear of the rotational center position of the wheel, the camber angle increases proportionally in response to the steering operation, simplifying the structure. The effect of increasing turning force can be obtained by amplifying the camber angle. Further, by using an active variable adjustment mechanism, the camber angle can be changed separately from the steering, so there is an effect that the turning steering feeling can be freely set.
第1図は実施例に係るステアリング装置を具備した二輪
車の前回側面図、第2図は同正面図、第3図は第二実施
例に係るステアリング装置の構成図、第4図は第三実施
例の構成図、第5図は第二および第三実施例の作動説明
のフローチャート、第6図は第四実施例の構成図、第7
図は第五実施例の構成図、第8図は第四および第五実施
例の作動説明のフローチャート、第9図は四輪車に適用
したステアリング装置の要部斜視図、第10図は同側面
図、第11図は同正面図、第12図は同平面図、第13
図は二輪車のリンク式フロントサスベンシッの平面構成
図である。
l2・・・・・・サスペンションアーム、16・・・・
・・ホイールディスク、24・・・・・・ステアリング
シャフト、28・・・・・・ステアリングアーム、32
・・・・・・リンク(可変調整機構)、50・・・・・
・油圧シリンダ、56・・・・・・キャンバ角可変モー
タ、62・・・・・・ホイールディスク、66・・・・
・・ロアアーム、68・・・・・・ステアリング用キン
グピン、70・・・・・・キャンバ用キングピン、72
・・・・・・ステアリング用タイロッド、76・・・・
・・キャンバ角用タイロッド。
代理人 弁理士 村 上 友 −
第
図
第
図
第
図
第
図
第
図
第
図
第
1゜
図
第
図
第
図
第
図
第
図Fig. 1 is a previous side view of a two-wheeled vehicle equipped with a steering device according to an embodiment, Fig. 2 is a front view of the same, Fig. 3 is a configuration diagram of a steering device according to a second embodiment, and Fig. 4 is a third embodiment. FIG. 5 is a flowchart explaining the operation of the second and third embodiments, FIG. 6 is a configuration diagram of the fourth embodiment, and FIG.
The figure is a configuration diagram of the fifth embodiment, FIG. 8 is a flowchart explaining the operation of the fourth and fifth embodiments, FIG. 9 is a perspective view of the main parts of a steering device applied to a four-wheeled vehicle, and FIG. 10 is the same. 11 is the same front view, 12th is the same plan view, 13th is the side view.
The figure is a plan configuration diagram of a link type front suspension for a two-wheeled vehicle. l2...Suspension arm, 16...
... Wheel disc, 24 ... Steering shaft, 28 ... Steering arm, 32
...Link (variable adjustment mechanism), 50...
・Hydraulic cylinder, 56...Variable camber angle motor, 62...Wheel disc, 66...
...Lower arm, 68...King pin for steering, 70...King pin for camber, 72
...Steering tie rod, 76...
... Tie rod for camber angle. Agent Patent Attorney Tomo Murakami - Figure 1
Claims (6)
この可変調整機構によりステアリング操舵角度に対し比
例的にキャンバ角を加減調整させることを特徴とするス
テアリング装置。(1) The wheel is provided with a variable adjustment mechanism for its camber angle,
A steering device characterized in that the variable adjustment mechanism adjusts the camber angle proportionally to the steering angle.
たホィールディスクに回転自在に取付け、他の一端を操
舵装置に連結されたステアリングアームと、一端を前記
ホィールディスクに回転自在に取付け、他の一端をホィ
ールディスクと車体とを連結するサスペンションアーム
に回転自在に取り付けたリンクとを有し、前記ステアリ
ングアームの前記ホイールディスクへの取付位置を前記
ホイールディスクの回転中心より前後方向へ偏位させた
位置とし、前記リンクの前記ホィールディスクへの取付
位置を前記ホィールディスクの回転中心より上下方向へ
偏位させた位置としたことを特徴とする請求項1記載の
ステアリング装置。(2), the variable adjustment mechanism has one end rotatably attached to a wheel disk attached to a wheel, the other end to a steering arm connected to a steering device, and one end rotatably attached to the wheel disk; a link whose other end is rotatably attached to a suspension arm that connects the wheel disk and the vehicle body, and the attachment position of the steering arm to the wheel disk is offset in the front-rear direction from the center of rotation of the wheel disk. 2. The steering device according to claim 1, wherein the link is attached to the wheel disk at a position vertically offset from a center of rotation of the wheel disk.
グ操舵角制御用のステアリング能動的駆動手段と、前記
車輪のキャンバー角制御用のキャンバー角能動的駆動手
段とを有し、前記ステアリング能動的駆動手段は前記ホ
ィールディスクの回転中心から前後方向に偏位した位置
に回転自在に連結し、前記キャンバー角能動的駆動手段
は前記ホィールディスクの回転中心から上下方向に偏位
した位置に回動自在に連結したことを特徴とする請求項
1記載のステアリング装置。(3) The variable adjustment mechanism includes a steering active drive means for controlling the steering angle of the wheel, and a camber angle active drive means for controlling the camber angle of the wheel, and the steering active drive means for controlling the camber angle of the wheel. The means is rotatably connected to a position offset in the longitudinal direction from the center of rotation of the wheel disc, and the camber angle active driving means is rotatably connected to a position offset in the vertical direction from the center of rotation of the wheel disc. The steering device according to claim 1, characterized in that the steering device is connected.
ンバー角能動的駆動手段とを前記ステアリング操舵角に
応じて機械的または、電気的に制御する制御手段を設け
たことを特徴とする請求項1、3記載のステアリング装
置。(4) A control means for mechanically or electrically controlling the steering active drive means and the camber angle active drive means according to the steering angle is provided. The steering device according to , 3.
ングハブにキャンバ角調整用のタイロッドを設け、この
タイロッドを操舵角度に連動して駆動制御する手段を設
けたことを特徴とするステアリング装置。(5) A steering device for a four-wheeled vehicle, characterized in that a steering hub is provided with a tie rod for adjusting a camber angle, and a means for driving and controlling the tie rod in conjunction with the steering angle is provided.
から偏位させてホィールディスクに連結し、かつロアア
ームに端部を連結して操舵に自動的に連動してキャンバ
角を可変にしたことを特徴とする請求項5に記載のステ
アリング装置。(6) The camber angle tie rod is deviated from the kingpin position and connected to the wheel disc, and its end is connected to the lower arm so that the camber angle can be varied by automatically interlocking with steering. The steering device according to claim 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068831A JPH02246892A (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068831A JPH02246892A (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246892A true JPH02246892A (en) | 1990-10-02 |
Family
ID=13385039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1068831A Pending JPH02246892A (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02246892A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5361864A (en) * | 1990-11-30 | 1994-11-08 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Front wheel suspension for motorcycle |
| JP2012246961A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Osaka Univ | Trochoid driving mechanism and mobile body |
| JP2017065315A (en) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 本田技研工業株式会社 | Steering gear of saddle-riding type vehicle |
| CN111017098A (en) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 江西赛骑运动器械制造有限公司 | A two-way connection joint bearing steering system |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1068831A patent/JPH02246892A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5361864A (en) * | 1990-11-30 | 1994-11-08 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Front wheel suspension for motorcycle |
| JP2012246961A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Osaka Univ | Trochoid driving mechanism and mobile body |
| JP2017065315A (en) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 本田技研工業株式会社 | Steering gear of saddle-riding type vehicle |
| CN111017098A (en) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 江西赛骑运动器械制造有限公司 | A two-way connection joint bearing steering system |
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