CN105636855A - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明既确保车辆的行驶稳定性又实现其制造成本的抑制。构成一种车辆，其具备：转向力产生构件；以及转向装置(10、20)，其使左右车轮(w)向左右转向，该转向装置(10、20)具备：横拉杆(12、22)，其使左右车轮(w)转向；成对的齿条杆(53、54)，它们分别与横拉杆(12、22)连接；以及齿条杆动作构件(60)，其使成对的齿条杆(53、54)向相同方向或相反方向移动相同距离，借助上述转向力产生构件的转向力使成对的齿条杆(53、54)两方同时移动。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及具备使前轮或后轮某一方转向的转向装置、特别涉及具有由四轮转向机构构成的转向装置的车辆。

背景技术

在使用连结左右的车轮(以下，包括轮胎、轮、轮毂、轮内马达等在内统称为“车轮”)的转向连杆机构使车轮转向的转向机构中，存在被称为阿克曼-金特式的转向机构。该转向机构使用车辆转弯时左右的车轮具有相同的转弯中心的横拉杆和转向臂。

作为这种转向机构，下述专利文献1示出一种结构，具备：转向轴，其配置于前后轮的左右车轮间，且能够绕轴心旋转；以及正反切换构件，其在该转向轴被分割为左右两部分期间，按照正反方向切换被分割的转向轴的旋转方向，由此能够实现90度舵角、横向移动。另外，下述专利文献2示出一种四轮转向车辆，其促动器根据前轮的转向进行动作来使后轮转向。

并且，下述专利文献3、4示出一种在各车轮分别设置转向用促动器(转向机构)并能够使各车轮独立地转向任意角度的结构(参照图12中的附图标记70(转向用促动器)、附图标记71(转向机构))。这样，能够使各车轮独立地转向，由此能够实现原地打转等特殊驾驶模式。

专利文献1：日本专利第4635754号公报

专利文献2：日本实用新型登记第2600374号公报

专利文献3：日本特开2012-017093号公报

专利文献4：日本专利第5157305号公报

根据普通的阿克曼-金特式转向连杆机构，常规行驶时，从各车轮的旋转线(车轮的宽度方向中心线)俯视下垂直地延伸的线汇集在车辆转弯中心，因此能够实现顺畅的行驶。然而，在需要车辆的横向移动(在车辆朝向前后方向的状态下的向横向的平行移动)的情况下，相对于前后方向对车轮向90度的方向操舵因与转向连杆的长度、驱动轴等其他部件的干涉而困难。即便将左右的车轮中一方的车轮操舵90度，另一方的车轮不会与一方的车轮完全平行，顺畅的横向移动较困难。

另外，专利文献2所记载的结构在将方向盘的旋转转换为向轮胎侧延伸的转向轴的旋转的基础上，以阿克曼-金特式成立的方式使用非圆形的车轮行驶齿轮以及十字轴齿轮来进行它们的动力传递。这样，为了使轮胎转向而使用多个齿轮，因此不但构造变复杂，而且在齿轮彼此之间容易产生间隙，存在顺利的车轮的转向变困难的问题。并且，非圆形的齿轮维持高精度并制造较难，在原地打转模式、横向移动模式时使用的正反切换机构使用电磁铁，机构复杂，因此还存在无法避免伴随着采用该齿轮、正反切换机构的成本升高的问题。

另外，专利文献3、4所记载的结构能够使各车轮独立地转向，因此存在能够容易地变更为横向移动模式、原地打转模式等行驶模式的优点，相反，在转向机构误动作的情况下会产生问题。例如，如图13所示，在尽管未操作方向盘2而仅右前轮因误动作而朝右转向的情况下，处于车辆的右转状态与前进状态同时产生的矛盾状态，存在车辆的行驶稳定性被破坏的问题。这里，例示了在车辆的前进中产生误动作的状态，但在横向移动模式等其他特殊行驶模式中产生误动作的情况下也会产生同样的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于既确保车辆的行驶稳定性又实现其制造成本的抑制。

为了解决上述课题，在本发明中，构成一种车辆，其具备：转向力产生构件；以及转向装置，其使前侧或后侧的至少一方的左右车轮向左右转向，上述转向装置具备：横拉杆，其与上述左右车轮连接，使该左右车轮转向；成对的齿条杆，它们分别与上述横拉杆连接；以及齿条杆动作构件，其使上述成对的齿条杆向相同方向或相反方向移动相同距离，借助上述转向力产生构件的转向力，使上述成对的齿条杆两方同时移动。

这样，通过转向力产生构件使成对的齿条杆两方同时移动，由此不会处于左右车轮单方转向的状态。因此，能够防止图13所示那样在左右的车轮的转向中产生矛盾状态而破坏车辆的行驶稳定性的情况。另外，左右车轮共有转向力产生构件和转向装置，因此与专利文献3、4所示那样在各车轮设置转向用促动器等的情况相比，还能够实现部件成本的减少。

在上述结构中，优选上述转向力产生构件产生的转向力是伴随着驾驶员的方向盘的旋转操作而产生的旋转力或伴随着方向盘的旋转操作而动作的转向用促动器产生的旋转力中的任一方。

在上述各结构中，优选构成为上述齿条杆动作构件具备：同步齿轮，其与上述成对的齿条杆分别啮合，将一方的齿条杆的向齿条的齿的并列方向上的一方向的移动转换为另一方的齿条杆的向另一方向的移动；第一小齿轮，其与上述一方的齿条杆啮合；第二小齿轮，其与上述另一方的齿条杆啮合；以及连结机构，其使上述第一小齿轮与上述第二小齿轮之间结合或分离。

在常规的行驶模式中，通过使上述连结机构结合来使成对的齿条杆一体固定，能够与现有的转向操作同样地使左右车轮转向相同相位。另一方面，在横向移动模式、原地打转模式等特殊行驶模式中，使上述连结机构分离来使成对的齿条杆向不同方向移动，从而能够使左右车轮向相反相位转向。这样，在通过使用结合或分离自由的连结机构对四个轮赋予舵角的车辆中，能够不使用复杂的机构地使前后轮向相同相位或相反相位转向，应对横向移动等。

在上述各结构中，优选在前侧以及后侧的车辆两方设置相同的上述转向装置。这样一来，前后的车轮的转向特性类似且转向稳定性提高，并且通过使部件共用化能够实现车辆的制造成本的抑制。

构成一种车辆，其具备：转向力产生构件；以及转向装置，其使车辆的前侧或后侧的至少一方的左右车轮向左右转向，上述转向装置具备：横拉杆，其与上述左右车轮连接，使该左右车轮转向；成对的齿条杆，它们分别与上述横拉杆连接；以及齿条杆动作构件，其使上述成对的齿条杆向相同方向或相反方向移动相同距离，借助上述转向力产生构件的转向力使上述成对的齿条杆两方同时移动。这样一来，左右的车轮总是同时转向，因此例如不产生四个轮中仅一个轮因误动作而转向的状况，能够防止车辆的行驶稳定性被破坏。

附图说明

图1是本发明所涉及的车辆的示意图。

图2表示本发明的实施方式，(a)是普通车辆的俯视图，(b)是线控式车辆的俯视图。

图3是表示图2(a)的车辆的常规行驶模式(常规的转向模式)的俯视图。

图4是表示图2(a)的车辆的转小弯模式的俯视图。

图5是表示图2(a)的车辆的原地打转模式的俯视图。

图6是表示图2(a)的车辆的横向移动(平行移动)模式的俯视图。

图7是表示车轮的支承状态的剖视图。

图8是表示转向装置的外观的立体图。

图9表示转向装置的齿条杆动作构件的详细情况，(a)是分离状态的主视图，(b)是结合状态的主视图。

图10是表示转向装置的内部的主视图。

图11表示转向装置的内部，(a)是成对的齿条杆最接近的状态的俯视图，(b)是成对的齿条杆拉开的状态的俯视图。

图12是表示现有技术所涉及的车辆的简要情况的俯视图。

图13是表示在图12所示的车辆中，右前轮因误动作而转向的状态的俯视图。

具体实施方式

根据附图对本发明的实施方式进行说明。在该实施方式中，在车辆1的驱动轮的转向装置中，在前后左右所有车轮w的轮内安装轮内马达M。由于具备轮内马达M，所以能够实现各种行驶模式。

图1表示本发明所涉及的车辆1的示意图。表示超小型机动车且两人座车(横向排列两人乘坐)的车身。车辆1能够通过方向盘2的操作而经由转向轴3使车轮w转向。但是，本发明并不限定于超小型机动车，也可以应用于常规车辆。

图2(a)、(b)是表示第一实施方式的车辆1的驱动系统的俯视简图。该实施方式使转向装置10、20分别经由横拉杆12、22与前轮的左右轮(FL、FR)以及后轮的左右轮(RL、RR)连结。

前轮用的本案的转向装置10借助转向力产生构件产生的转向力使小齿轮轴61(参照图10)绕轴旋转，由此能够实现常规转向。作为该转向力产生构件产生的转向力，可以是伴随着驾驶员的方向盘2的旋转操作(参照普通车辆(图2(a)))而产生的旋转力、或伴随着方向盘2的旋转操作而动作的转向用促动器31(线控式(参照图2(b)))产生的旋转力中的任一方。将上述旋转力输入小齿轮轴61，使成对的齿条杆同时移动，由此能够使左右车轮w同时转向。

另外，后轮用的本案的转向装置20将伴随着方向盘2的旋转操作而动作的转向用促动器31(线控式(参照图2(b)))产生的旋转力输入小齿轮轴61(参照图10)，使该小齿轮轴61绕轴旋转，从而能够实现常规转向。在后轮用的转向装置20中，也使成对的齿条杆同时移动，由此能够使左右车轮w同时转向。图2(a)、(b)表示具备前后轮采用本案的转向装置10、20的四轮转向装置的车辆1。前后轮各自的转向装置10、20的基本结构相同。可以采用将本发明的转向装置仅装备于前轮或后轮哪一方的车辆，或者，也可以采用将本发明的转向装置仅装备于后轮并在前轮装备常规的普通转向装置的车辆。

在本图中，示出所有车轮w采用轮内马达M的结构，但也可以是仅前轮的两个轮或仅后轮的两个轮采用轮内马达M的结构。

在前轮与后轮的各转向装置10、20中，为了使左右的车轮w转向而设置两个齿条杆。以下，在前轮以及后轮中，将相对于车辆的前后方向连接于左侧的车轮w的齿条杆称为第一齿条杆53，将连接于右侧的车轮w的齿条杆称为第二齿条杆54。此外，图2(a)、(b)中纸面左方的箭头所示的方向为车辆的前方方向。在后述的图3～图6中也同样。如图10等所示，在两个齿条杆53、54之间设置有与各齿条杆53、54啮合的同步齿轮55。如图11(a)、(b)等所示，该同步齿轮55被同步齿轮箱66保持。

如图2(a)、(b)所示，在前轮或后轮的左右的车轮w分别经由横拉杆12、22铰接连接有各齿条杆53、54的连接用部件11、21。在横拉杆12、22与车轮w之间适当地夹装有转向臂等各种部件。

图7表示收纳有轮内马达M的车轮w与横拉杆12、22的连接状态。所有车轮w能够以转向主销轴P为中心轴进行转向，所述转向主销轴P与在分别支承于车辆的框架的上臂UA与下臂LA的前端设置的球头节BJ的中心线连结。轮内马达M通过以串联的方式从车身内侧朝向车轮w依次配置马达部101、减速机102、车轮用轴承103而构成。

如图8所示，在各转向装置10、20中，第一齿条杆53与第二齿条杆54收纳于相对于车辆的前进方向(前后方向)沿左右方向延伸的齿条壳体(转向油缸)50内。齿条壳体50支承于车辆1的未图示的框架(底盘)。

齿条壳体50向车辆1的安装例如可以经由设置于齿条壳体50的凸缘部50a而直接或间接地螺纹固定于车辆1的框架。

第一齿条杆53与第二齿条杆54能够在齿条壳体50内相对于车辆的前进方向向左右相同方向同时移动相同距离。该动作根据驾驶员所进行的方向盘2的操作而通过常规转向用促动器31的动作来进行。通过该动作，在常规行驶时，能够使左右车轮同时向左右相同方向转向。

在该转向装置10、20设置有将同步齿轮箱66相对于齿条壳体50固定的固定机构67。该固定机构67内置有固定用促动器69。使该固定用促动器69动作，伴随着该动作而将按压部(未图示)按压于同步齿轮箱66，由此能够将同步齿轮箱66相对于固定在框架的齿条壳体50固定。通过这样固定同步齿轮箱66，不仅在该前进状态的情况下，在操作方向盘2为任何角度的情况下，都能够使左右的车轮转向角度相同。

图9(a)、(b)所示的小齿轮轴61连接于转向轴3(普通车辆的情况(参照图2(a)))或根据方向盘2的旋转动作进行动作的马达等促动器31(线控式的情况(参照图2(b)))。在该小齿轮轴61存在结合为一体或结合为能够一体地旋转的第一小齿轮62，具备与第一小齿轮62啮合的第一齿条杆53和与第二小齿轮65啮合的第二齿条杆54。该两个齿条杆53、54相互平行地延伸。

另外，还具备连结机构63，其能够使第一小齿轮62与第二小齿轮65在旋转方向上结合以及分离。图9(a)表示分离的状态，图9(b)表示结合的状态。

另外，如图10所示，转向装置10、20分别具有齿条杆动作构件60。齿条杆动作构件60具有沿着相对于车辆的前进方向的左右方向即沿着齿条伸缩的方向(齿条的齿排列的方向)使第一齿条杆53与第二齿条杆54相互向相反方向(相反的方向)同时移动相同距离的功能。

如图10所示，齿条杆动作构件60具备第一同步齿轮55，该第一同步齿轮55与成对的齿条杆53、54的相互对置的齿条齿轮即与第一齿条杆53的同步用齿条齿轮53a和第二齿条杆54的同步用齿条齿轮54a分别啮合。

第一同步齿轮55由沿着齿条杆53、54的齿条的齿的并列方向以一定的间隔排列的三个齿轮55a、55b、55c构成。若使基于图9(a)、(b)所示的连结机构63的第一小齿轮62以及第二小齿轮65的连结处于分离状态，并借助从齿条杆动作构件60输入的驱动力使第一齿条杆53相对于该齿条的齿的并列方向向一方向移动，则该移动转换为第二齿条杆54的向另一方向的移动。

此外，如图10、图11(a)、(b)所示，在第一同步齿轮55的相邻的齿轮55a、55b间、齿轮55b、55c间分别配置有构成第二同步齿轮56的齿轮56a、56b。第二同步齿轮56不与第一齿条杆53的同步用齿条齿轮53a、第二齿条杆54的同步用齿条齿轮54a啮合，仅与第一同步齿轮55啮合。第二同步齿轮56用于使第一同步齿轮55的三个齿轮55a、55b、55c向相同方向活动相同角度。通过该第二同步齿轮56，能够使第一齿条杆53与第二齿条杆54顺畅地相对移动。

另外，如图9(a)、(b)所示，第一齿条杆53和第二齿条杆54除了同步用齿条齿轮53a、54a外还具备转向用齿条齿轮53b、54b。

第一齿条杆53和第二齿条杆54分别可以是将独立形成的同步用齿条齿轮53a、54a与上述转向用齿条齿轮53b、54b通过螺栓轴等固定构件固定为一体的结构。

转向用齿条齿轮53b、54b作为用于使各齿条杆53、54相对于车辆1的框架沿着上述齿条的齿的并列方向移动的驱动力输入构件而发挥功能。

为了从图11(a)所示的状态(前进状态)向图11(b)所示的状态(稍后说明的横向移动模式的状态)移动，在使连结机构63分离之后，通过来自齿条杆动作构件60的驱动力的输入，使第一齿条杆53向一方向移动。于是，能够经由与第一齿条杆53和第二齿条杆54两方啮合的第一同步齿轮55将该力传递至第二齿条杆54，使该第二齿条杆54向与第一齿条杆相反的方向同时移动相同距离。

在前进状态下(参照图11(a))，连结机构63在前进状态的轮胎(齿条杆)位置啮合，从而第一小齿轮62与第二小齿轮65被旋转固定。而且，若通过使方向盘2旋转而使转向轴3旋转，则第一齿条杆53与第二齿条杆54能够在安装于框架的齿条壳体50内向左右相同方向同时移动相同距离。

另外，在横向移动模式的状态下(参照图11(b))，连结机构63分离，第一齿条杆53和第二齿条杆54分别与同步齿轮箱66内的同步齿轮55啮合。由于该同步齿轮55的啮合，各个齿条杆53、54相对于同步齿轮箱66向相反方向移动相同距离。这里，若将同步齿轮箱66相对于固定在框架的齿条壳体50固定，则即便在左右车轮w(轮胎)的接地面存在倾斜、摩擦状态的差别等，也能够使成对的齿条杆53、54相对于同步齿轮箱66向左右相反方向同时移动相同距离。因此，经由横拉杆12、22与各个齿条杆53、54连接的左右的车轮w总是以相同的角度移动(转向)。

接下来，对齿条杆动作构件60的作用进行说明。

前轮的转向装置10的齿条杆动作构件60具备第一旋转轴(小齿轮轴)61，该第一旋转轴(小齿轮轴)61伴随着驾驶员所进行的方向盘2的旋转动作而直接旋转(参照图9(a)、(b))。这样，也可以取代伴随着驾驶员所进行的方向盘2的旋转动作使第一旋转轴61直接旋转，而切换为借助与驾驶员所进行的方向盘2的旋转动作连动动作的模式切换用促动器32的驱动力或借助与车辆1所具备的模式切换构件42的操作连动动作的模式切换用促动器32的驱动力，向第一旋转轴61侧传递旋转。

后轮的转向装置20的齿条杆动作构件60具备：第一旋转轴61，其同样借助与驾驶员所进行的方向盘2的旋转动作连动动作的模式切换用促动器32的驱动力或借助与车辆1所具备的模式切换构件42的操作连动动作的模式切换用促动器32的驱动力旋转；以及第一小齿轮62，其在所述第一旋转轴61安装为能够与所述第一旋转轴61一体旋转。从模式切换用促动器32的动作轴经由转向轴3向第一旋转轴61侧传递旋转(参照图9(a)、(b))。

齿条杆动作构件60具备与第一旋转轴61一体或结合的第一小齿轮62、与第一旋转轴61配置于同一直线上的第二旋转轴64、以及在所述第二旋转轴64安装为能够与所述第二旋转轴64一体旋转的第二小齿轮65。

图8是表示转向装置10、20的整体的外观立体图。在前部罩52与后部罩51之间收纳有第一齿条杆53、第二齿条杆54。此外，虽未图示，但从横拉杆12、22安装部至齿条壳体50(壳体前部51、壳体后部52)具备用于防止异物向可动部的侵入的护罩。第一旋转轴61经由未图示的转向节而与模式切换用促动器32的动作轴连接。

如图9(a)、(b)所示，第一小齿轮62与第一齿条杆53的转向用齿条齿轮53b啮合，第二小齿轮65与第二齿条杆54的转向用齿条齿轮54b啮合。

并且，在第一小齿轮62与第二小齿轮65之间设有能够实现相互结合以及分离的连结机构63。连结机构63具有将第一旋转轴61和第二旋转轴64切换为能够相对旋转的状态(分离状态)与无法相对旋转的状态(结合状态)的功能。

如图9(a)、(b)所示，连结机构63具备第二旋转轴64侧的固定部63b和第一旋转轴61侧的移动部63a。移动部63a被未图示的弹簧等弹性部件向固定部63b侧按压，连结机构63的固定部63b侧的凹部63d与移动部63a侧的凸部63c结合，从而两旋转轴61、64能够一体地旋转。此外，也可以对调凹凸的形成部位，而在固定部63b侧设置凸部63c，在移动部63a侧设置凹部63d。

借助来自未图示的推动式螺线管等驱动源的外部输入，使移动部63a相对于连结机构63的固定部63b沿轴向移动，从而能够使固定部63b与移动部63a的连结分离，第一旋转轴61与第二旋转轴64处于独立且能够旋转的状态。即，第一小齿轮62与第二小齿轮65分别独立且能够旋转(上述分离状态)。图9(a)表示连结机构63的分离状态，图9(b)表示连结机构63的结合状态。

第一小齿轮62、第二小齿轮65因连结机构63的分离而能够相对旋转时，第一小齿轮62与第一齿条杆53啮合，第二小齿轮65与第二齿条杆54啮合。并且，第一齿条杆53与第二齿条杆54通过第一同步齿轮55啮合。因此，借助输入第一小齿轮62的旋转，第一齿条杆53沿着齿条的齿的并列方向即沿着车辆的左右方向而向横向(一方向)移动。第一齿条杆53向横向移动，从而第一同步齿轮55旋转，第二齿条杆54向与第一齿条杆53相反的方向(另一方向)同时移动相同距离。此时，第二小齿轮65因第二齿条杆54的移动而自由旋转。

这样，通过连结机构63将第一小齿轮62与第二小齿轮65切换为结合状态与分离状态，从而能够容易地进行成对的齿条杆53、54一体地向左右方向移动的状态与各自分别向相反方向移动的状态的切换。

即，连结机构63在经由第一小齿轮62和第二小齿轮65将第一齿条杆53与第二齿条杆54结合的状态下，借助与驾驶员所进行的方向盘2的旋转动作连动动作的常规转向用促动器31的驱动力，使第一齿条杆53与第二齿条杆54相对于车辆的前进方向向左右相同方向同时移动相同距离，由此能够使左右车轮w绕转向主销轴P(参照图7)向相同方向同时转向。此时，第一齿条杆53与第二齿条杆54一体地移动，由此第一同步齿轮55未旋转。

另外，连结机构63在使第一小齿轮62与第二小齿轮65分离的状态下，使第一齿条杆53与第二齿条杆54相对于车辆的前进方向向左右相反方向同时移动相同距离，由此能够使左右车轮绕转向主销轴P(参照图7)向相反方向即相互相反的方向同时转向。

即，在该实施方式中，常规驾驶时的基于方向盘2的操作的旋转通过转向轴3的旋转而向第一旋转轴61输入。齿条杆动作构件60在常规驾驶时(连结机构63处于结合状态)，作为使第一齿条杆53与第二齿条杆54向相同方向同时移动相同距离的构件而发挥功能。

另外，在模式切换时，模式切换用促动器32的驱动力通过小齿轮62、65的旋转被输入各个齿条杆53、54。此外，在模式切换用促动器32的驱动力通过小齿轮62的旋转被输入各个齿条杆53、54时，可以设置为该转向轴3的旋转无法传递至方向盘2，也可以允许该传递。

并且，常规转向用促动器31可以兼具模式切换用促动器32的作用。即，常规转向用促动器31在模式切换时，可以经由转向轴3将旋转输入第一旋转轴61。

另外，模式切换用促动器32可以借助配置于转向装置的左右的轮内马达M的驱动力发挥上述作用。并且，也可以使用上述的常规转向用促动器31、模式切换用促动器32、或左右的轮内马达M中的任一个或几个转向操作力来进行转向。

以下，对将由上述各结构构成的转向装置安装于车辆的情况下的几种行驶模式进行说明。

(常规行驶模式)

在图2(a)、(b)所示的前进状态的车轮位置，使被前轮的转向装置10的齿条壳体50保持的第一齿条杆53与第二齿条杆54处于能够一体移动的状态，即能够使图9(a)、(b)的第一小齿轮62与第二小齿轮65相互结合或分离的连结机构63处于结合的状态。于是，安装于车辆的框架的齿条壳体50内的成对的齿条杆53、54向左右的相同方向同时移动相同距离。

转向装置10因常规转向用促动器31的驱动力或方向盘2的操作而相对于前进方向向左右方向移动，从而第一齿条杆53与第二齿条杆54也向相同方向同时移动相同距离，如图3所示，使前轮的左右车轮w同时转向规定的角度。图3表示向右转向的情况。即，通过连结机构使两个齿条杆53、54能够完全一体动作，从而能够实现与常规车辆同等的行驶。在常规行驶模式中，借助驾驶员的方向盘2的操作，通过前轮的转向装置10能够实现前进、右转、左转、其他与各场景对应的所需转向。

(转小弯模式)

转小弯模式如图4所示。除了图3所示的前轮的转向装置10的动作之外，使后轮的转向装置20的齿条壳体内50的第一齿条杆53与第二齿条杆54处于能够向相同方向移动相同距离的状态，即图9(a)、(b)的连结机构63处于结合的状态。与前轮相同，安装于车辆的框架的齿条壳体50内的成对的齿条杆53、54在左右方向上向相同方向同时移动相同距离。

后轮的转向装置20借助常规转向用促动器31的驱动力相对于前进方向使第一齿条杆53与第二齿条杆54向左右相同方向同时移动相同距离，如图4所示，使后轮的左右车轮w同时转向规定的角度。此时，后轮与前轮向相反相位转向(在附图中，前轮为右转向，后轮为左转向)，能够实现转弯半径比常规行驶模式时更小的转小弯。此外，在图4中，表示后轮与前轮向相反相位转向相同角度量的状态，但也可以使转向角度在前后不同。

(原地打转模式)

原地打转模式如图5所示。通过固定机构67而将同步齿轮箱66相对于齿条壳体50固定在其前进时设定的位置，并且使连结机构63(参照图9(a)、(b))分离，从而齿条壳体50内的第一齿条杆53与第二齿条杆54能够各自分别动作。此时，借助从模式切换用促动器32向小齿轮62的输入，并通过夹装在第一齿条杆53与第二齿条杆54之间而设置的第一同步齿轮55的作用，两齿条杆53、54相互向相反的方向同时移动相同距离，左右车轮w向相反方向同时转向。这样，通过固定机构67将同步齿轮箱66相对于齿条壳体50固定，由此即便存在轮胎的接地面的倾斜、摩擦状态的差别等，也能够使成对的齿条杆53、54以固定的同步齿轮箱66为基准而向左右相反方向同时移动相同距离。因此，能够使左右车轮w迅速地变为构成目标的车轮角度，能够稳定地进行舵角控制。

使第一齿条杆53与第二齿条杆54相互向相反方向同时移动相同距离，如图5所示，在前后四个车轮w全部的中心轴大致朝向车辆中心的位置，使连结机构63结合固定。此时，四个车轮w全部的中心轴大致朝向车辆中心，因此借助设置于各个车轮w的轮内马达M的驱动力，能够实现车辆中心在原地边维持一定的状态(或大致不移动的状态)边改变方向的所谓的原地打转。另外，保持在将同步齿轮箱66相对于齿条壳体50固定的状态不变，从而能够实现稳定的原地打转。

在图5中，在各个车轮w装备轮内马达M，但只要在至少一个车轮w装备有轮内马达M，且该一个轮内马达M动作，就能够实现原地打转。

(横向移动模式)

横向移动模式如图6所示。与原地打转模式同样地通过固定机构67将同步齿轮箱66相对于齿条壳体50固定在其前进时的位置并使连结机构63(参照图9(a)、(b))分离，从而齿条壳体50内的第一第一齿条杆53与第二齿条杆54能够各自分别动作。此时，借助从模式切换用促动器32向小齿轮62的输入，并通过夹装在第一齿条杆53与第二齿条杆54之间而设置的第一同步齿轮55的作用，两齿条杆53、54相互向相反的方向同时移动相同距离，左右车轮w向相反方向同时转向。这样，通过固定机构67将同步齿轮箱66相对于齿条壳体50固定，由此即便存在轮胎的接地面的倾斜、摩擦状态的差别等，也能够使成对的齿条杆53、54向左右相反方向同时移动相同距离。因此，能够使左右车轮w迅速地变为构成目标的车轮角度，能够稳定地进行舵角控制。

以前后四个车轮w全部相对于前进方向朝向90度的方向(相对于车辆的前进方向的左右方向)的方式，借助从模式切换用促动器32向第一小齿轮62的旋转的输入，使转向装置10、20内的第一齿条杆53与第二齿条杆54向相反方向同时移动相同距离。而且，在车轮w变为上述90度的位置使连结机构63(参照图9(a)、(b))结合，并将成对的齿条杆53、54固定。

此时，与原地打转模式时不同，解除将同步齿轮箱66固定于齿条壳体50的状态，从而借助常规转向用促动器31的驱动力或方向盘2的操作，使转向装置10、20的齿条壳体50内的第一齿条杆53与第二齿条杆54一体地相对于前进方向向左右方向同时移动，能够对车轮w的方向(轮胎角度)进行微调。

图6表示横向移动模式中的前后轮的转向装置10、20的位置关系和车轮w的方向。是成对的齿条杆53、54与原地打转模式时相比进一步向外侧伸出、横拉杆12、22向车轮w的连接部相对于车辆的宽度方向位于最外侧的行驶模式。即便在该横向移动模式中，借助常规转向用促动器31的驱动力或方向盘2的操作，也能够对车轮w的方向(轮胎角度)进行微调。

(其他行驶模式)

作为其他行驶模式，例如在电子控制单元(ECU)40识别到车辆1处于高速行驶中时，根据ECU40的输出，促动器驱动器30向后轮的模式切换用促动器32发出指令，将后轮的左右轮w(RL、RR)设定为前方侧比平行状态稍闭合的状态(前束状态)。由此，能够实现稳定的高速行驶。

该前束调整可以根据ECU40的对车速、施加于车轴的载荷等行驶状态的判断来自动地进行，也可以根据来自设置于驾驶室的模式切换构件42的输入来进行。驾驶员通过操作模式切换构件42能够进行行驶模式的切换。模式切换构件42例如可以是驾驶员可操作的开关、杆、控制杆等。

(模式的切换)

此外，在上述的各行驶模式的切换时，也适当地使用该模式切换构件42。能够通过操作位于车厢内的模式切换构件42来选择常规行驶模式、原地打转模式、横向移动模式、转小弯模式等。若能够通过开关操作等实现切换，则能够实现更安全的操作。

在常规行驶模式中，在前轮的转向装置10中，根据伴随着方向盘2的旋转操作的来自传感器41的信息，ECU40计算并输出各齿条杆53、54向左右方向所需的动作量。根据该输出，向前轮的常规转向用促动器31发出指令，使收纳各齿条杆53、54的齿条壳体50向左右方向一体地移动，使左右车轮w向所需方向转向所需角度。

例如，若操作模式切换构件42选择原地打转模式，则能够以车辆1的中心部具有旋转中心的方式，通过前后轮的转向装置10、20使四个轮w转向。该操作仅在车辆1停车中允许。此时，两个齿条杆53、54向左右方向的相对移动量由ECU40计算并输出。根据该输出，促动器驱动器30向前后轮的模式切换用促动器32发出指令来进行转向。

另外，若操作模式切换构件42选择横向移动模式，则能够以四个轮w的舵角变为90度的方式，通过前后轮的转向装置10、20使四个轮w转向。此时，两个齿条杆53、54向左右方向的相对移动量同样由ECU40计算并输出。根据该输出，促动器驱动器30向前后轮的模式切换用促动器32发出指令来进行转向。此时，常规转向用促动器31可以根据需要设定为不动作的状态，也可以允许常规转向用促动器31的动作，从而借助该动作实现转向角的微调。

并且，可以设定为若操作模式切换构件42选择转小弯模式，则前轮与后轮向相反相位转向，能够实现转小弯。此时，在后轮的转向装置20中，收纳成对的齿条杆53、54的齿条壳体50向左右方向的移动量根据方向盘2的操作等，同样由ECU40计算并输出。根据该输出，促动器驱动器30向前后轮的常规转向用促动器31、模式切换用促动器32发出指令来进行转向。前轮的转向装置10的控制与常规行驶模式相同。

这样，在前后轮的转向装置10、20中，根据驾驶座的方向盘2的操舵角、或者来自检测操舵扭矩等的传感器41的信息、来自模式切换构件42的输入，ECU40输出齿条杆53、54向左右方向所需的动作量。或者，根据ECU40自身对行驶状态的判断，输出成对的齿条杆53、54所需的移动量。根据该输出，促动器驱动器30能够通过常规转向用促动器31、模式切换用促动器32使前后轮向规定的方向左右同时转向。

在该实施方式中，后轮的转向装置20的控制采用将驾驶员所进行的转向操作、模式切换的操作置换为电信号来进行转向的线控式。

作为前轮的转向装置10，可以与后轮同样，为使用常规转向用促动器31、模式切换用促动器32的线控式，但特别是作为常规转向用促动器31，具备供驾驶员操作的方向盘2或连结于转向轴3的马达等，该马达等可以构成为计算并辅助转向轴3的旋转产生的齿条杆53、54的左右方向的移动所需的扭矩。此时，对模式切换用促动器32而言，与后轮相同。

此外，作为在前轮的转向装置10的常规行驶模式的转向中使用的机构，可以采用使用机械式齿轮齿条机构等的普通转向装置。

上述所记载的各种驾驶模式为示例，除此以外，还能够实现使用上述机构的各种控制。

在本发明中，构成车辆1，其具备转向力产生构件和转向装置10、20，转向装置10、20具备：横拉杆12、22，它们连接于左右车轮w，使该左右车轮w转向；成对的齿条杆53、54；以及齿条杆动作构件60，借助转向力产生构件的转向力使成对的齿条杆53、54两方同时移动。这样一来，左右车轮w总是同时转向，因此例如不产生四个轮中仅一个轮因误动作而转向的状况，能够防止破坏车辆1的行驶稳定性的情况。

附图标记说明：

2…方向盘；10、20…转向装置；12、22…横拉杆；31…转向用促动器；53、54…齿条杆；55…(第一)同步齿轮；60…齿条杆动作构件；62…第一小齿轮；63…连结机构；65…第二小齿轮；w…车轮。

Claims (4)

1.一种车辆，其特征在于，具备：

转向力产生构件；以及

转向装置(10、20)，其使前侧或后侧中的至少一方的左右车轮(w)向左右转向，

所述转向装置(10、20)具备：

横拉杆(12、22)，其与所述左右车轮(w)连接，使该左右车轮(w)转向；

成对的齿条杆(53、54)，它们分别与所述横拉杆(12、22)连接；以及

齿条杆动作构件(60)，其使所述成对的齿条杆(53、54)向相同方向或相反方向移动相同距离，

借助所述转向力产生构件的转向力，使所述成对的齿条杆(53、54)两方同时移动。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述转向力产生构件产生的转向力是伴随着驾驶员的方向盘(2)的旋转操作而产生的旋转力或伴随着方向盘(2)的旋转操作而动作的转向用促动器(31)产生的旋转力中的任一方。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，

所述齿条杆动作构件(60)具备：

同步齿轮(55)，其与所述成对的齿条杆(53、54)分别啮合，将一方的齿条杆(53)的向齿条的齿的并列方向上的一方向的移动转换为另一方的齿条杆(54)的向另一方向的移动；

第一小齿轮(62)，其与所述一方的齿条杆(53)啮合；

第二小齿轮(65)，其与所述另一方的齿条杆(54)啮合；以及

连结机构(63)，其使所述第一小齿轮(62)与所述第二小齿轮(65)之间结合或分离。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆，其特征在于，

在前侧以及后侧的车轮(w)两方设置有相同的所述转向装置(10、20)。