JP2015093497A - ステアリング装置及びステアリング装置システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】左右車輪wに接続され、その左右車輪wを転舵するタイロッド12、22と、前記左右車輪wのタイロッド12、22にそれぞれ接続された対のラックバー53、54と、前記対のラックバー53、54にそれぞれ噛み合い、一方のラックバー53のラックの歯の並列方向に対する一方向への動きを他方のラックバー54の他方向への動きに変換する同期ギア55と、運転者のステアリング操作によって、前記対のラックバー53、54をそれぞれのラックバー53、54のラックの歯の並列方向に沿って、左右反対方向へ移動させることが可能なラックバー動作手段60とを備えたステアリング装置を構成する。
【選択図】図11
Description
図2(a)(b)に示す直進状態の車輪位置で、前輪のステアリング装置10のラックケース50によって保持された第一ラックバー53と第二ラックバー54を一体移動可能な状態、つまり図9の第一ピニオンギア62と第二ピニオンギア65を互いに結合又は分離が可能な連結機構63が結合した状態とする。すると、車両のフレームに取り付けられたラックケース50内の対のラックバー53、54は、左右の同方向に同距離移動する。
小回りモードを図4に示す。図3に示す前輪のステアリング装置10の動作に加え、後輪のステアリング装置20のラックケース内50の第一ラックバー53と第二ラックバー54を同方向に同距離移動可能な状態、つまり図9の連結機構63が結合した状態とする。前輪と同じく、車両のフレームに取り付けられたラックケース50内の対のラックバー53、54は、左右方向に同方向に同距離移動する。
その場回転モードを図5に示す。固定機構67によってラックケース50に対して同期ギアボックス66をその直進時に設定される位置で固定するとともに、連結機構63(図9参照)を分離し、運転者がステアリング2を操作し、第一回転軸61を回転することで、ラックケース50内の第一ラックバー53と第二ラックバー54は別々に動作可能となる。このとき、第一回転軸61からピニオンギア62への入力によって、第一ラックバー53と第二ラックバー54に介在して設けた第一同期ギア55の作用により、両ラックバー53、54は互いに相反する方向に同距離移動し、左右車輪wは逆方向に転舵する。なお、運転者がステアリング2を操作する代わりに、モード切替用アクチュエータ32の駆動力によって、第一回転軸61を回転させることもできる。
横方向移動モードを図6に示す。その場回転モードと同様に、固定機構67によってラックケース50に対して同期ギアボックス66をその直進時の位置で固定するとともに、連結機構63(図9参照)を分離し、運転者がステアリング2を操作し、第一回転軸61を回転することで、ラックケース50内の第一第一ラックバー53と第二ラックバー54は別々に動作可能となる。このとき、モード切替用アクチュエータ32からピニオンギア62の入力によって、第一ラックバー53と第二ラックバー54に介在して設けた第一同期ギア55の作用により、両ラックバー53、54は互いに相反する方向に同距離移動し、左右車輪wは逆方向に転舵する。なお、運転者がステアリング2を操作する代わりに、モード切替用アクチュエータ32の駆動力によって、第一回転軸61を回転させることもできる。このように、固定機構67によってラックケース50に対して同期ギアボックス66を固定することによって、タイヤの接地面の傾斜や摩擦状態の違い等があっても、対のラックバー53、54を左右反対方向に同距離だけ移動することができる。このため、左右車輪wを速やかに目標とする車輪角度とすることができ、舵角制御を安定的に行うことができる。
その他の走行モードとして、例えば、電子制御ユニット(ECU)40が、車両1が高速走行中であることを認識した時は、ECU40の出力に基づき、アクチュエータドライバ30が、後輪のモード切替用アクチュエータ32に指令して、後輪の左右輪w(RL、RR)を、平行状態よりも前方側がわずかに閉じた状態(トーイン状態)に設定する。これにより、安定した高速走行が可能となる。
なお、各走行モードをその場回転モード又は横方向移動モードに切り替える場合においては、上述したように運転者のステアリング操作によって行うのが好ましいが、運転者が車室内にあるモード切替手段42を操作することで、通常走行モード、その場回転モード、横方向移動モード、小回りモード等を選択することもできる。その選択をスイッチ操作等で切り替え可能とすれば、より安全な操作が可能である。
12、22 タイロッド
31 転舵用アクチュエータ
50 ラックケース
53、54 ラックバー
55 同期ギア
60 ラックバー動作手段
62 第一ピニオンギア
63 連結機構
65 第二ピニオンギア
66 同期ギアボックス
67 固定機構
w 車輪
Claims (6)
- 左右車輪(w)に接続され、その左右車輪(w)を転舵するタイロッド(12、22)と、
前記左右車輪(w)のタイロッド(12、22)にそれぞれ接続された対のラックバー(53、54)と、
前記対のラックバー(53、54)にそれぞれ噛み合い、一方のラックバー(53)のラックの歯の並列方向に対する一方向への動きを他方のラックバー(54)の他方向への動きに変換する同期ギア(55)と、
運転者のステアリング操作によって、前記対のラックバー(53、54)をそれぞれのラックバー(53、54)のラックの歯の並列方向に沿って、左右反対方向へ移動させることが可能なラックバー動作手段(60)と、
を備えたステアリング装置。 - 少なくとも1つの前記同期ギア(55)を保持し、左右方向に移動可能な同期ギアボックス(66)と、
前記対のラックバー(53、54)を保持し、車両のフレーム側に固定されるラックケース(50)と、
前記ラックケース(50)に対し、前記同期ギアボックス(66)を固定し得る固定機構(67)と、
をさらに備え、前記対のラックバー(53、54)を左右反対方向に移動させる際に、前記固定機構(67)により前記同期ギアボックス(66)を固定する請求項1に記載のステアリング装置。 - 車両直進時における前記同期ギアボックス(66)の位置において、前記同期ギアボックス(66)を固定する請求項2に記載のステアリング装置。
- 前記固定機構(67)による固定が、前記同期ギアボックス(66)を、前記対のラックバー(53、54)をそれぞれそのラックバー(53、54)のラックの歯の並列方向に沿って反対方向へ移動させる場合になされる請求項2又は3に記載のステアリング装置。
- 前記ラックバー(53、54)の動作手段が、前記一方のラックバー(53)に噛み合う第一ピニオンギア(62)と、前記他方のラックバー(54)に噛み合う第二ピニオンギア(65)と、前記第一及び第二ピニオンギア(62、65)の回転軸を結合又は分離する連結機構(63)と、を備えた請求項1から4のいずれか一項に記載のステアリング装置。
- 運転者のステアリング操作によって操作され、前輪を転舵する請求項1から5のいずれか一項に記載のステアリング装置(10)と、
前記ステアリング操作に連動して作動する転舵用アクチュエータ(31)と、
前記転舵用アクチュエータ(31)の作動に伴って後輪を転舵する請求項1から5のいずれか一項に記載のステアリング装置(20)と、
を備えたステアリング装置システム。
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