JP2001039330A - 自動車の最小回転半径調節システム - Google Patents

自動車の最小回転半径調節システム

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JP2001039330A JP11367839A JP36783999A JP2001039330A JP 2001039330 A JP2001039330 A JP 2001039330A JP 11367839 A JP11367839 A JP 11367839A JP 36783999 A JP36783999 A JP 36783999A JP 2001039330 A JP2001039330 A JP 2001039330A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の出発直前の加重条件によって走行スト
ロークが可変しながら、Uターン時の走行角が最大にな
ることにより、最小回転半径を最小化することができる
自動車の最小回転半径調節システムを提供する。 【解決手段】 現在の車両の荷重条件をセンシングする
ことができるセンシング手段と、前記センシング手段か
ら入力される信号に従うコントロールユニットの制御に
よって駆動される駆動手段と、前記駆動手段の駆動によ
って動作しながら走行ギアボックスの走行ストロークを
調節する走行ストローク調節手段とを含んでなる自動車
の最小回転半径調節システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の最小回転
半径調節装置に関し、より詳しくは、車両の荷重条件に
よって最適の最小回転半径が達成されるようにした自動
車の最小回転半径調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両の運行に際してはUターン
を頻繁に行うが、最小回転半径が大きい車両の場合には
一回でUターンが行えないために何回もにわたって修正
してUターンを行わなければならないので不便であり、
これに伴う通行妨害によって交通渋滞をさらに増加させ
る問題点を内包している。
【0003】また、最近では、車両の全長が大きい貨物
及び乗合自動車以外にも全長が5000mm以上の大型
乗用車が出荷されているため、このような問題点はさら
に深刻になっている。
【0004】また、前記のような問題点は、フロントエ
ンジンフロントホイール駆動車両の場合にさらに深刻に
発生するが、これはエンジンが横置されるためにエンジ
ンルームの占有空間が大きくなることによってフロント
ホイールの走行角の設定における走行空間の確保が難し
いからである。
【0005】走行を行うための走行ギアボックスの走行
ストロークの設定方向を調べると、フロントホイール
(駆動輪)にチェーンを装着した状態をタイヤの最大断
面と仮定して最悪の走行条件で車体のサイドメンバー及
びその他の連関部品との最小ギャップのみを維持するこ
とができるように設定している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
走行ギアボックスの走行ストロークを設定する場合に
は、最も大きいタイヤ及び適用タイヤにチェーンを装着
した状態を含んでオーバーオールサーフェース(OVERAL
L SURFACE)で軌跡を作るようになるが、これは実際に
一般に適用されるタイヤを装着する時とチェーンの未装
着時とには実際の干渉対象ポイントとのギャップが過多
になるからである。
【0007】そして、実際の一般市内走行におけるUタ
ーン時の状況は、大部分の場合において走行ハンドルを
さらに回転させることができるにも拘わらず最悪の状態
に走行ストロークを決定したため、前記のような問題点
が発生するわけである。
【0008】特に、最小回転半径は大型乗用車またはフ
ロント駆動車両において、常に商品性に重大な影響を及
ぼす要素であるにも拘わらず、現在は前記で指摘した通
り非効率的に構成されている。
【0009】そのため、本発明者は前記の問題点に鑑み
て研究した結果、駆動輪のバウンシング位置、即ち、ホ
イールストロークに従って走行ラックのストロークが可
変するようにすることにより、前記問題点が解決可能で
あることに着眼するようになった。
【0010】従って、本発明は、車両の出発直前の加重
条件によって走行ストロークが可変しながら、Uターン
時の走行角が最大になることにより、最小回転半径を最
小化することができるようにした自動車の最小回転半径
調節システムを提供することにその目的がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、現在の車両の荷重条件をセンシングする
ことができるセンシング手段と、前記センシング手段か
ら入力される信号に従うコントロールユニットの制御に
よって駆動される駆動手段と、前記駆動手段の駆動によ
って動作しながら走行ギアボックスの走行ストロークを
調節する走行ストローク調節手段とを含んでなる自動車
の最小回転半径調節システムを提供する。
【0012】また、本発明は、現在の車高を測定し、こ
の電気的信号に従ってコントロールユニットで現在の車
高による車両の荷重条件を算出することができるように
するレベリングセンサーからなるセンシング手段と、前
記コントロールユニットの制御によって回転作動するモ
ータからなる駆動手段と、動力シリンダの両端の内径部
にボールスクリューで結合され、駆動手段の駆動によっ
て選択的に無段進退動作が行われるラックストッパと、
前記ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制
限するように、走行ギアボックスのラックとタイロード
との間に介在するボールジョイントとからなる走行スト
ローク調節手段とを含む自動車の最小回転半径調節シス
テムを提供する。
【0013】また、本発明は、現在の車高を測定し、こ
の電気的信号に従ってコントロールユニットで現在の車
高による車両の荷重条件を算出することができるように
するレベリングセンサーからなるセンシング手段と、前
記コントロールユニットの制御によって回転作動するモ
ータからなる駆動手段と、前記駆動手段によって回転動
作のみが行われて多段でボールジョイントと接触しなが
ら多段調節が行われるようにするラックストッパと、前
記ラックストッパと接触しながらラックの移動を制限す
るボールジョイントとを含んでなる自動車の最小回転半
径調節システムを提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】図1は、本発明によるシステムのブロック
構成図であって、図面符号2はセンシング手段を指し、
その一例としてレベリングセンサー2が挙げられる。こ
のレベリングセンサー2は、公知の通り、現在の車高を
測定してそれに従う電気的信号をコントロールユニット
4に送ると、現在の車高による車両の積載荷重を算出す
るので、これによる荷重条件に従ってホイールがどのぐ
らいバウンシングするかを算出し、走行ギアボックスの
所定の位置に配置された駆動手段である左アクチュエー
タ6、右アクチュエータ8を制御して走行ストロークを
調節することができるようになる。
【0016】前記ではセンシング手段をレベリングセン
サー2に限定して説明しているが、これに限られるわけ
ではなく、現在の車両の荷重条件を感知することができ
るセンシング手段であれば、すべてが適用可能であり、
必要に応じては運転者の判断に従って本装置の作動を手
動で調節することができる作動スイッチを適用すること
ができるのは勿論である。
【0017】前記で作動スイッチというのは、運転者が
必要に応じて車高を設定するように、可変的に電気的信
号をコントロールユニット4に入力することができるも
のなら、どれでも充分である。
【0018】図2は、本発明の適用部位を説明するため
のタイロードを含む走行ギアボックスの全体平面図であ
る。前記コントロールユニット4の電気的信号を受けて
作動する駆動手段の左右アクチュエータ6、8は、図2
に示したように、走行ギアボックス20の左、右側段に
配置される走行ストローク調節手段3を制御するように
なる。
【0019】前記左右走行ストローク調節手段3は、走
行ギアボックス20の左右側に同一の構造で配置され、
まず、走行ギアボックス20は、車幅方向に形成される
動力シリンダ22の内側に配置されるラック24が配置
され、該ラック24の両端部がボールジョイント26、
28を介してタイロード30、32と連結される。
【0020】図示していない走行ハンドルを走行方向に
回転させると、これに連動するピニオン34が回転しな
がら、これに噛合ったラック24を含むタイロード3
0、32を左右に移動させることにより、走行ナックル
36、38が左右回動して走行が行われるようになる。
【0021】このような走行ギアボックスアセンブリの
構成において、前記動力シリンダ22の両側端に配置さ
れ、その構成の説明の便宜上、以下図面では左側に配置
された左右走行ストローク調節手段を抜粋して説明す
る。
【0022】図3は、図2のΙ部分に適用される走行ス
トローク調節手段の拡大断面図である。前記走行ストロ
ーク調節手段は、図3に示したように、動力シリンダ2
2の先端部の内径部にボールスクリュー40で結合さ
れ、駆動手段の駆動によって選択的に無段進退動作が行
われるラックストッパ42と、前記ラックストッパ42
を駆動させるアクチュエータ6とからなる。
【0023】前記で、動力シリンダ22とラックストッ
パ42との連結に際してボールスクリュー40を適用し
たのは、ラックストッパ42の回転に従ってラックスト
ッパ42が進退動作を実施することができるようにする
ためであり、このボールスクリューによる連結構造は公
知であるため、詳細な説明は省略する。
【0024】前記構成により、コントロールユニット4
(図1参照)の制御によってモータからなるアクチュエ
ータ6が左右回転作動すると、該アクチュエータ6のピ
ニオンに噛合っているラックストッパ42が回転するよ
うになる。
【0025】すると、前記ラックストッパ42は動力シ
リンダ22とボールスクリュー40で連結されているた
め、図4に作動状態図を示したように、螺旋方向に沿っ
て進退動作を実施し、両ラックストッパ42は動力シリ
ンダ22に同時に近接したり遠くなったりする動作を実
施するようになる。
【0026】このように、ラックストッパ42の位置が
変化すると、最大の走行時に、前記ラックストッパと接
触しながらラックの移動を制限するように走行ギアボッ
クスのラックとタイロードとの間に介在するボールジョ
イント26、28の内側部分が前記ラックストッパ42
と接触しながら、これ以上の走行が行われなくなるた
め、前記ラックストッパ42の位置に従って走行角を調
節することができるようになる。
【0027】なお、前記ラック24とラックストッパ4
2との間には潤滑部材であるブッシュ44が介在し、こ
れらの相互摩擦を減らすことができるようにしている。
【0028】前記ブッシュ44はその材質に制限はな
く、潤滑性と耐摩耗性が優れた材質であれば、どれでも
構わない。
【0029】また、前記ラックストッパ42の移動距離
Lは、適用車両の条件に合わせて設定すればよく、この
ラックストッパ42の移動はコントロールユニット4の
制御によるアクチュエータ6の回転によって決定される
ため、いかなる段階も置かずに無段可変が行われるよう
になる。
【0030】図5は本発明による走行ストローク調節手
段の第2実施例を示したものであって、前記第1実施例
では無段移動が行われるラックストッパ42を適用して
いるが、第2実施例ではラックストッパ42が移動せず
に回転のみを行い、多段でボールジョイント26と接触
しながら、走行ストロークを調節することができるよう
にしたものである。
【0031】このようにするために、第2実施例では図
5乃至図7に示したように、ラックストッパ42の外側
面を二等分し、この二等分された面を円周方向に等間隔
に多数に区画し、この区画部に交互に互いに深さの異な
る第1、2、3、4、5調節溝50、52、54、5
6、58を順次形成した。図6は、本実施例の走行スト
ローク調節手段に適用される支持体(図6(a))と回
転体(図6(b))の正面図であり、図7はその展開図
である。
【0032】図6(b)に示したように、前記溝は、第
1調節溝50から第5調節溝58まで順次に深さが深く
なるように形成し、第1調節溝50は深さが最も浅く、
この状態で第2、3、4、5調節溝52、54、56、
58に行くほど深さが深くなるように形成した。
【0033】これによって第1調節溝50の180度の
位置には、同一の深さを有する他の第1調節溝50が配
置される形態を取るようになる。
【0034】そして、図6(a)に示したように、前記
ラックストッパ42と接触するボールジョイント26の
内側面には、前記調節溝に対応して挿入することができ
る突起60を形成し、この突起60はラックストッパ4
2で最も深さの深い第5調節溝58に対応する高さと形
状と位置に形成した。
【0035】これにより、アクチュエータ6が前記コン
トロールユニット4の制御によってラックストッパ42
を一定の角に回転させた状態で、最大の走行でボールジ
ョイント26の内側面がラックストッパ42と接触する
場合、突起60が対応して挿入される調節溝の深さによ
ってラック24のストロークが決定される。
【0036】即ち、車両の荷重条件に従ってラックスト
ッパ42の調節溝の位置を決定し、調節溝を突起60と
同一軸線上に調節すると、突起60が挿入されるときに
調節溝の深さの程度によってその移動距離が設定される
ため、走行ストロークを調節することができるようにな
る。
【0037】前記第2実施例においては、調節溝の深さ
を五種に選定しているが、これに限られるわけではな
く、必要に応じてそれ以上に形成できるのは勿論であ
る。
【0038】このように、本発明によると、図2に示し
たように、ラックストッパ42の移動距離Lまたはラッ
クストッパ42に形成された調節溝の深さによってホイ
ールの走行角θが調節でき、該走行角を車両の荷重条件
に従って最大に調節することにより、最小回転半径を小
さくすることができるようになる。
【0039】前記各実施例においては、ラックとピニオ
ンタイプの走行装置を一例として挙げて説明している
が、これに限られるわけではなく、ボール−ナットタイ
プなどそれ以外の種類の走行装置へも適用されるのは勿
論である。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、車両の
出発直前に現在の車両の荷重条件を算出し、最大の走行
時のホイールのバウンシング程度を算出し、これに適す
る走行ストロークを設定することにより、最大の走行が
行われるようになる。
【0041】このような走行が行われると、従来のよう
に、チェーンを装着した状態で最大のバウンシングを考
慮したラックストロークの設定による問題点を根本的に
解決し、車両の最小回転半径を最小化することにより、
車両の商品性の向上に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシステムブロック図である。
【図2】本発明の適用部位を説明するためのタイロード
を含む走行ギアボックスの全体平面図である。
【図3】図2のΙ部分に適用される走行ストローク調節
手段の第1実施例の拡大断面図である。
【図4】本発明に適用される走行ストローク調節手段の
第1実施例に関する作動状態図である。
【図5】本発明に適用される走行ストローク調節手段の
第2実施例図である。
【図6】(a)本発明の第2実施例の走行ストローク調
節手段に適用される支持体の正面図である。 (b)本発明の第2実施例の走行ストローク調節手段に
適用される回転体の正面図である。
【図7】(a)図6の支持体の展開図である。 (b)図6の回転体の展開図である。
【符号の説明】
2 レベリングセンサー 3 左右走行ストローク調節手段 4 コントロールユニット 6、8 アクチュエータ 20 走行ギアボックス 22 動力シリンダ 24 ラック 26、28 ボールジョイント 30、32 タイロード 36、38 走行ナックル 40 ボールスクリュー 42 ラックストッパ 50、52、54、56、58 第1〜第
5調節溝

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現在の車両の荷重条件をセンシングする
    ことができるセンシング手段と、 前記センシング手段から入力される信号に従うコントロ
    ールユニットの制御によって駆動される駆動手段と、 前記駆動手段の駆動によって動作しながら走行ギアボッ
    クスの走行ストロークを調節する走行ストローク調節手
    段とを含んでなることを特徴とする自動車の最小回転半
    径調節システム。
  2. 【請求項2】 前記センシング手段は、現在の車高を測
    定し、この電気的信号に従ってコントロールユニットで
    現在の車高による車両の荷重条件を算出することができ
    るようにするレベリングセンサーからなることを特徴と
    する請求項1に記載の自動車の最小回転半径調節システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記センシング手段は、運転者が必要に
    応じて車高を設定することができるように、可変的に電
    気的信号をコントロールユニットに入力することが可能
    な作動スイッチからなることを特徴とする請求項1に記
    載の自動車の最小回転半径調節システム。
  4. 【請求項4】 前記駆動手段は、コントロールユニット
    によって回転作動するモータからなることを特徴とする
    請求項1に記載の自動車の最小回転半径調節システム。
  5. 【請求項5】 前記走行ストローク調節手段は、動力シ
    リンダの両端の内径部にボールスクリューで結合され、
    駆動手段の駆動によって選択的に無段進退動作が行われ
    るラックストッパと、 前記ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制
    限するように、走行ギアボックスのラックとタイロード
    との間に介在するボールジョイントとからなることを特
    徴とする請求項1に記載の自動車の最小回転半径調節シ
    ステム。
  6. 【請求項6】 前記ラックストッパとラックとの間に
    は、潤滑部材であるブッシュが配置されることを特徴と
    する請求項5に記載の自動車の最小回転半径調節システ
    ム。
  7. 【請求項7】 前記走行ストローク調節手段は、駆動手
    段によって回転動作だけが行われて多段でボールジョイ
    ントと接触しながら多段調節が行われるようにするラッ
    クストッパを含んでなることを特徴とする請求項1に記
    載の自動車の最小回転半径調節システム。
  8. 【請求項8】 前記ラックストッパとラックとの間に
    は、潤滑部材であるブッシュが配置されることを特徴と
    する請求項7に記載の自動車の最小回転半径調節システ
    ム。
  9. 【請求項9】 前記走行ストローク調節手段のラックス
    トッパは、その外側面を二等分し、二等分された面を円
    周方向に等間隔に多数に区画し、この区画部に交互に互
    いに深さが異なる多数の調節溝を順次形成すると同時
    に、深さが順次に深くなるように形成し、それぞれ同一
    の深さを有する調節溝が180度の間隔で配置され、こ
    のラックストッパと接触するボールジョイントの内面に
    は、前記調節溝の中で最も深い溝と対応する高さと形状
    を有する突起を形成することを特徴とする請求項1また
    は7に記載の自動車の最小回転半径調節システム。
  10. 【請求項10】 前記調節溝は5段階の深さに形成され
    ることを特徴とする請求項9に記載の自動車の最小回転
    半径調節システム。
  11. 【請求項11】 現在の車高を測定し、この電気的信号
    に従ってコントロールユニットで現在の車高による車両
    の荷重条件を算出することができるようにするレベリン
    グセンサーからなるセンシング手段と、前記コントロー
    ルユニットの制御によって回転作動するモータからなる
    駆動手段と、 前記動力シリンダの両端の内径部にボールスクリューで
    結合され、駆動手段の駆動によって選択的に無段進退動
    作が行われるラックストッパと、 前記ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制
    限するように、走行ギアボックスのラックとタイロード
    との間に介在するボールジョイントとからなる走行スト
    ローク調節手段とを含むことを特徴とする自動車の最小
    回転半径調節システム。
  12. 【請求項12】 現在の車高を測定し、この電気的信号
    に従ってコントロールユニットで現在の車高による車両
    の荷重条件を算出することができるようにするレベリン
    グセンサーからなるセンシング手段と、 前記コントロールユニットの制御によって回転作動する
    モータからなる駆動手段と、 前記駆動手段によって回転動作だけが行われて多段でボ
    ールジョイントと接触しながら多段調節が行われるよう
    にするラックストッパと、 前記ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制
    限するボールジョイントとを含んでなることを特徴とす
    る自動車の最小回転半径調節システム。
  13. 【請求項13】 前記走行ストローク調節手段のラック
    ストッパは、その外側面を二等分し、二等分された面を
    円周方向に等間隔に多数に区画し、この区画部に交互に
    互いに深さが異なる多数の調節溝を順次形成すると同時
    に、深さが順次に深くなるように形成し、それぞれ同一
    の深さを有する調節溝が180度の間隔で配置され、こ
    のラックストッパと接触するボールジョイントの内面に
    は、前記調節溝の中で最も深い溝と対応する高さと形状
    を有する突起を形成することを特徴とする請求項12に
    記載の自動車の最小回転半径調節システム。
  14. 【請求項14】 調節溝は5段階の深さに形成すること
    を特徴とする請求項13に記載の自動車の最小回転半径
    調節システム。
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