JP3139332B2 - 車両用舵角比可変操舵装置 - Google Patents

車両用舵角比可変操舵装置

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JP3139332B2 JP20075295A JP20075295A JP3139332B2 JP 3139332 B2 JP3139332 B2 JP 3139332B2 JP 20075295 A JP20075295 A JP 20075295A JP 20075295 A JP20075295 A JP 20075295A JP 3139332 B2 JP3139332 B2 JP 3139332B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用舵角比可変操
舵装置に係り、特に、車速等に応じて舵角比(ステアリ
ングギヤ比)を変えることができる車両用舵角比可変操
舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車等の車両においては、車速
に応じてステアリングギヤ比を変えることができる車両
用舵角比可変操舵装置が知られており、その一例が、特
開平6−234367号公報に示されている。
【0003】図6に示される如く、この車両用舵角比可
変操舵装置は、ステアリング70の軸70Aに連結され
たピニオン72によって、ラック74がその軸線方向へ
移動し、この移動によって、揺動レバー76に設けられ
た長孔78に係合している摺動ピン80が支点ピン82
を中心に揺動レバー76を揺動させ、ピン84によって
揺動レバー76に軸支されたリレーロッド86をその軸
線方向へ移動させて、操舵輪88を操舵する構成となっ
ている。そして、支点ピン82の位置をラック74及び
リレーロッド86に対して直交する方向(図6の矢印Y
方向)へ移動させ、支点ピン82とピン80との距離W
1と、支点ピン82とピン84との距離W2との比を変
化させることによって、ステアリングギヤ比を変えるこ
とができるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この車
両用舵角比可変操舵装置では、ステアリング70の回転
運動を、ラック74の直線運動に変換し、このラック7
4の直線運動を揺動レバー76の揺動運動に変換し、更
に、揺動レバー76の揺動運動をリレーロッド86の直
線運動に変換している。従って、各構成部材の移動範囲
が広くなり、装置が大型化するという不具合がある。
【0005】本発明は上記事実を考慮し、車両の走行状
態等に応じてステアリングギヤ比を変えることができ、
且つ装置を小型化できる車両用舵角比可変操舵装置を得
ることが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
車両用舵角比可変操舵装置は、ステアリング操作に応じ
て回転する操舵軸と、該操舵軸に連動して軸線方向へ移
動する移動手段と、操舵輪に連結され軸線方向へ移動す
る出力軸と、前記移動手段と前記出力軸との間に介在さ
れて前記移動手段の移動を前記出力軸に伝達する移動力
伝達部材と、該移動力伝達部材を支持位置で回転可能に
支持し、前記移動手段と係合位置で係合した揺動手段
と、を有し、前記揺動手段の揺動支点を前記係合位置と
前記支持位置とを結ぶ直線上を移動可能としたことを特
徴としている。
【0007】従って、請求項1記載の本発明の車両用舵
角比可変操舵装置では、ステアリング操作に応じて操舵
軸が回転し、これにより移動手段が軸線方向へ移動する
と、移動手段の移動が移動力伝達部材を介して、出力軸
に伝達され、出力軸が軸線方向へ移動し操舵輪が操舵さ
れる。
【0008】ここで、揺動手段の揺動支点を、揺動手段
の係合位置と支持位置とを結ぶ直線上で移動すると、移
動手段の移動量に対する揺動手段の揺動角が変化する。
このため、移動力伝達部材の移動量と、それに伴う回転
角が、出力軸の移動方向に加減され、結果的に中立時と
比較して出力軸の移動量が変化し、ステアリングギヤ比
が変化する。
【0009】したがって、例えば、車庫入れ等の車速が
低い場合には、揺動手段の揺動支点を移動させてステア
リングギヤ比を小さくすれば、ステアリングホイールの
操舵量に対して操舵輪の切れ角が大きくなるように設定
でき、一方、車両の高速走行時には、揺動手段の揺動支
点を移動させてステアリングギヤ比を大きくすれば、ス
テアリングホイールの操舵量に対する操舵輪の切れ角が
小さくなるように設定できる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の車両用舵角比可変操舵装
置の一実施の形態を図1〜図5に従って説明する。
【0011】図1に示される如く、本一実施の形態の車
両用舵角比可変操舵装置10では、ステアリングホイー
ル12に連動する操舵軸12Aに、ピニオン14が連結
されており、このピニオン14には、移動手段としての
第1ラック16の上部16Aが螺合している。従って、
ステアリング操作に応じてピニオン14が回転すると、
第1ラック16が、軸線方向(図1の矢印A方向)へ移
動するようになっている。
【0012】図2に示される如く、第1ラック16の下
方には、移動力伝達部材としての増速ギヤ18が配設さ
れており、この増速ギヤ18は軸20に回転可能に軸支
されている。増速ギヤ18は、大径ギア部18Aと、こ
の大径ギア部18Aを挟んで形成された一対の小径ギア
部18Bとを有している。これらの小径ギア部18B
は、第1ラック16の下部16Bと噛合している。
【0013】従って、図3に示される如く、第1ラック
16が、軸線方向(図3の矢印A方向)へ移動すると、
増速ギヤ18が軸20を中心に図3の時計回転方向(図
3の矢印B方向)及び図3の反時計回転方向(図3の矢
印C方向)へ回転するようになっている。
【0014】増速ギヤ18の下方には、操舵輪(図示省
略)に連結された出力軸としての第2ラック22が、第
1ラック16と平行に配設されており、第2ラック22
は軸線方向(図3の矢印D方向及び矢印E方向)へ移動
可能とされている。この第2ラック22は、増速ギヤ1
8の大径ギア部18Aと噛合しており、増速ギヤ18が
軸20を中心に図3の矢印B方向へ回転すると、第2ラ
ック22は図3の左方向(矢印D方向)へ移動し、増速
ギヤ18が軸20を中心に図3の矢印C方向へ回転する
と、第2ラック22は図3の右方向(矢印E方向)へ移
動するようになっている。
【0015】図1に示される如く、軸20は、揺動手段
としてのレバー24に支持されており、増速ギヤ18は
軸20を介してレバー24に回転可能に支持されてい
る。レバー24は、第1ラック16と第2ラック22と
の双方に交差する方向、即ち、上下方向を長手方向とす
る、長尺リング状とされており、レバー24の上部に
は、第1ラック16に設けれたピン28が挿入されてい
る。また、レバー24には、ピン28と反対側から揺動
支点となるスライドピン30が挿入されている。
【0016】従って、第1ラック16とともに、ピン2
8が図3の矢印A方向へ移動すると、レバー24が、ス
ライドピン30を揺動支点として図3の時計回転方向
(矢印F方向)及び図3の反時計回転方向(矢印G方
向)へ揺動するようになっている。また、レバー24
が、スライドピン30を揺動支点として図3の矢印F方
向及び図3の矢印G方向へ揺動すると、増速ギヤ18が
図3の左方向(矢印H方向)及び図3の右方向(矢印J
方向)へ移動するようになっている。
【0017】また、スライドピン30は、図示を省略し
たアクチュエータによって、係合位置となるピン28の
軸心P1と、支持位置となる軸20の軸心P2とを結ぶ
直線S上を、下方(図3の矢印K方向)及び上方(図3
の矢印L方向)へ移動可能となっており、最上端位置
(図3の破線の位置)へ移動した場合には、軸20の上
方となり、最下端位置(図3の想像線の位置)へ移動し
た場合には、軸20の下方となる。
【0018】次に本一実施の形態の作用を説明する。本
一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置10では、ス
テアリングホイール12の操作に応じて、操舵軸12A
に連結されたピニオン14が回転し、第1ラック16が
軸線方向(矢印A方向)へ移動すると、増速ギヤ18を
介して、第2ラック22が軸線方向(矢印D方向及び矢
印E方向へ)へ移動し操舵輪が操舵される。
【0019】また、車両の走行状態等に応じて、制御回
路の制御により図示を省略したアクチュエータによっ
て、スライドピン30を上下方向(矢印K方向及び矢印
L方向)へ移動すると、例えば、スライドピン30を増
速ギヤ18の軸20に対して下方側、即ち第2ラック2
2側へ移動した場合(図4)には、スライドピン30が
軸20に対して下方に位置する。このため、ステアリン
グホイール12の操作に応じて、操舵軸12Aに連結さ
れたピニオン14が回転し、第1ラック16が図4の矢
印A方向へ移動すると、ピニオン14の回転による第1
ラック16の移動量は、図3に示される中立時と同じ
く、増速ギヤ18を介して第2ラック22へ伝達され
る。この際、レバー24に支持された増速ギヤ18の軸
20は、ピン28とスライドピン30との関係(図4の
位置関係)により、レバー24の揺動にともなって第2
ラック22の移動方向(図4の矢印E方向)と逆方向
(図4の矢印H方向)へ移動する。このため、増速ギヤ
18の移動量と、それに伴う回転角α1が、第2ラック
22の移動方向と逆に作用し、結果的に中立時(図3参
照)と比較して、第1ラック16の移動量Wに対して第
2ラック22の移動量W1が小さくなり、ステアリング
ギア比が大きくなる。
【0020】一方、例えば、スライドピン30を増速ギ
ヤ18の軸20に対して上方側、即ち第1ラック16側
へ移動した場合(図5)には、スライドピン30が軸2
0に対して上方に位置する。このため、ステアリングホ
イール12の操作に応じて、操舵軸12Aに連結された
ピニオン14が回転し、第1ラック16が図5の矢印A
方向へ移動すると、ピニオン14の回転による第1ラッ
ク16の移動量は、図3に示される中立時と同じく、増
速ギヤ18を介して第2ラック22へ伝達される。この
際、レバー24に支持された増速ギヤ18の軸20は、
ピン28とスライドピン30との関係(図5の位置関
係)により、レバー24の揺動にともなって第2ラック
22の移動方向(図5の矢印E方向)と同方向(図5の
矢印J方向)へ移動する。このため、増速ギヤ18の移
動量と、それに伴う回転角α2が、第2ラック22の移
動方向と同方向に作用し、結果的に中立時(図3参照)
と比較して、第1ラック16の移動量Wに対して第2ラ
ック22の移動量W2が大きくなり、ステアリングギア
比が小さくなる。
【0021】このため、車両が高速走行状態にある場合
には、スライドピン30を増速ギヤ18の軸20に対し
て下方側へ移動(図4)させ、ステアリングギヤ比大き
くし、一方、車両が低速走行状態にある場合には、スラ
イドピン30を増速ギヤ18の軸20に対して上方側へ
移動(図5)させ、ステアリングギヤ比を小さくする。
【0022】これにより、低速域ではステアリングホイ
ールの少ない操舵量で操舵輪の最大舵角まで操舵でき
(ステアリングホイールの操舵量を低減でき)、車庫入
れ等が容易になる。一方、高速域ではステアリングホイ
ールの操舵量に対する操舵輪の舵角変化が小さくなるた
め、操縦安定性を確保することができる。このように、
ステアリングホイールを持ち替えることなく、少ない操
舵量(角)で低速域から高速域までをカバーすることが
できる。
【0023】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変
操舵装置10では、第1ラック16と第2ラック22の
間に増速ギヤ18を介在させるとともに、この増速ギヤ
18を支持するレバー24の揺動支点を移動させる構成
のため、従来技術に比べ、揺動部材の振れ回る部位を小
さくできるとともに、振れ範囲も小さくできるため、装
置を小型化できる。即ち、同じ装置の大きさで可変量を
大きくできるため、搭載性に優れる
【0024】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変
操舵装置10では、スライドピン30を単に上下方向へ
変移させてステアリングギヤ比を変更する構成であるた
め、ステアリングギヤ比の変更によってステアリングホ
イールの操舵中立位置がずれることがない。したがっ
て、中立位置検出のための舵角センサ等が不要であり、
さらに適切なステアリングギヤ比に変更するための複雑
な制御も不要になる。また、フェールセーフ構造を構成
することも容易にできる。
【0025】なお、本一実施の形態の車両用舵角比可変
操舵装置10では、移動力伝達部材として増速ギヤ18
を使用したが、移動力伝達部材は増速ギヤ18に限定さ
れない。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の本発明の車両用舵角比可
変操舵装置は、ステアリング操作に応じて回転する操舵
軸と、操舵軸に連動して軸線方向へ移動する移動手段
と、操舵輪に連結され軸線方向へ移動する出力軸と、移
動手段と出力軸との間に介在されて移動手段の移動を出
力軸に伝達する移動力伝達部材と、移動力伝達部材を支
持位置で回転可能に支持し、移動手段と係合位置で係合
した揺動手段と、を有し、揺動手段の揺動支点を係合位
置と支持位置とを結ぶ直線上を移動可能としたので、同
じ装置の大きさで可変量を大きくできるため、搭載性に
れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置を示す側断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置の中立時の作用説明図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置のステアリングギヤ比大時の作用説明図であ
る。
【図5】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置のステアリングギヤ比小時の作用説明図であ
る。
【図6】従来の実施の形態に係る車両用舵角比可変操舵
装置を示す概略平面図である。
【符号の説明】
10 車両用舵角比可変操舵装置 12 ステアリングホイール 12A 操舵軸 14 ピニオン 16 第1ラック(移動手段) 18 増速ギヤ(移動力伝達部材) 20 軸 22 第2ラック(出力軸) 24 レバー(揺動手段) 28 ピン 30 スライドピン(揺動支点)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/02 B62D 5/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリング操作に応じて回転する操舵
    軸と、 該操舵軸に連動して軸線方向へ移動する移動手段と、 操舵輪に連結され軸線方向へ移動する出力軸と、 前記移動手段と前記出力軸との間に介在されて前記移動
    手段の移動を前記出力軸に伝達する移動力伝達部材と、 該移動力伝達部材を支持位置で回転可能に支持し、前記
    移動手段と係合位置で係合した揺動手段と、 を有し、前記揺動手段の揺動支点を前記係合位置と前記
    支持位置とを結ぶ直線上を移動可能としたことを特徴と
    する車両用舵角比可変操舵装置。
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