JP3257713B2 - 車両用可変舵角比操舵装置 - Google Patents
車両用可変舵角比操舵装置Info
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- JP3257713B2 JP3257713B2 JP04202993A JP4202993A JP3257713B2 JP 3257713 B2 JP3257713 B2 JP 3257713B2 JP 04202993 A JP04202993 A JP 04202993A JP 4202993 A JP4202993 A JP 4202993A JP 3257713 B2 JP3257713 B2 JP 3257713B2
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- steering
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- linear
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/166—Means changing the transfer ratio between steering wheel and steering gear
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイール
の操舵角度に対する操向車輪の転舵角度の割合、すなわ
ち舵角比を変化させるための車両用可変舵角比操舵装置
に関するものである。
の操舵角度に対する操向車輪の転舵角度の割合、すなわ
ち舵角比を変化させるための車両用可変舵角比操舵装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、自動車用操舵装置は、図１０に示
したようなラック＆ピニオン機構を用いたものが一般に
普及している。これは周知のように、ステアリングホイ
ール１に一体結合されたステアリングシャフト２に対
し、自在継手を有する連結軸３を介して直結されたピニ
オン４の回転運動を、ピニオン４に噛合したラック５の
直線運動に変換し、ラック５の直線運動を、タイロッド
６及びナックルアーム７を介して車輪８の転舵運動に変
換するようになっている。
したようなラック＆ピニオン機構を用いたものが一般に
普及している。これは周知のように、ステアリングホイ
ール１に一体結合されたステアリングシャフト２に対
し、自在継手を有する連結軸３を介して直結されたピニ
オン４の回転運動を、ピニオン４に噛合したラック５の
直線運動に変換し、ラック５の直線運動を、タイロッド
６及びナックルアーム７を介して車輪８の転舵運動に変
換するようになっている。
【０００３】さて、在来形式の操舵装置は、ステアリン
グホイールの回転角度に対して車輪の転舵角度が実質的
に直線的に変化する線形の舵角特性を有しているが、車
両の取り回し性のみを考慮すると、車輪の最大転舵角を
得るためのステアリングホイールの回転角度は少ない方
が好ましい。そこで例えば図１１に一点鎖線（ａ）で示
したような舵角特性に設定すると、ステアリングホイー
ルの操舵量が低減されるので低速域では好ましい運動性
が得られる反面、高速域ではステアリングホイールの操
舵角に対する車両挙動が過度に鋭敏になるためにむしろ
ステアリングホイールを切りすぎないように配慮する必
要が生ずる。これはステアリングホイールの操舵角と車
両挙動との関係が一義的に決められず、例えば走行速度
が増大するに連れて回頭性が鋭敏になるなど、走行速度
によって車両の旋回応答性が変化することに基因する。
グホイールの回転角度に対して車輪の転舵角度が実質的
に直線的に変化する線形の舵角特性を有しているが、車
両の取り回し性のみを考慮すると、車輪の最大転舵角を
得るためのステアリングホイールの回転角度は少ない方
が好ましい。そこで例えば図１１に一点鎖線（ａ）で示
したような舵角特性に設定すると、ステアリングホイー
ルの操舵量が低減されるので低速域では好ましい運動性
が得られる反面、高速域ではステアリングホイールの操
舵角に対する車両挙動が過度に鋭敏になるためにむしろ
ステアリングホイールを切りすぎないように配慮する必
要が生ずる。これはステアリングホイールの操舵角と車
両挙動との関係が一義的に決められず、例えば走行速度
が増大するに連れて回頭性が鋭敏になるなど、走行速度
によって車両の旋回応答性が変化することに基因する。
【０００４】そこで一般には、ステアリングホイールの
中立位置から左右に１．５回転程度で最大転舵角が車輪
に与えられるように、高速走行時の安定性を重視した舵
角特性に設定されている（図１１の細線（ｂ）参照）。
中立位置から左右に１．５回転程度で最大転舵角が車輪
に与えられるように、高速走行時の安定性を重視した舵
角特性に設定されている（図１１の細線（ｂ）参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、これを実際
上のステアリングホイール回転角に走行速度を対応させ
て見ると、図１２に細線（ｃ）で示すように、低速走行
域でのステアリングホイール操舵量が過大になる、とい
う欠点が浮かび上がる。
上のステアリングホイール回転角に走行速度を対応させ
て見ると、図１２に細線（ｃ）で示すように、低速走行
域でのステアリングホイール操舵量が過大になる、とい
う欠点が浮かび上がる。
【０００６】本発明は、このような観点に立脚して案出
されたものであり、その主な目的は、ステアリングホイ
ールの操舵角と車両挙動との関係が走行速度によって大
幅に変化せず、即ち、低速域では少ない操舵量で大舵角
が得られ、高速域では過度に敏感にならないようにする
ことができるように構成された車両用可変舵角比操舵装
置を提供することにある。
されたものであり、その主な目的は、ステアリングホイ
ールの操舵角と車両挙動との関係が走行速度によって大
幅に変化せず、即ち、低速域では少ない操舵量で大舵角
が得られ、高速域では過度に敏感にならないようにする
ことができるように構成された車両用可変舵角比操舵装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、ステアリングホイール（１）の操舵角度に
対する操向車輪（８）の転舵角度の割合を可変可能とす
るための車両用可変舵角比操舵装置の構成を、前記ステ
アリングホイールの回転運動を第１の軸方向変位部材
（変換軸１７）の直線運動に変換するためのラック＆ピ
ニオン機構からなる第１の回転／直線変換手段（Ｕ）
と、前記第１軸方向変位部材の軸力を、該第１軸方向変
位部材に対して相対軸方向変位不能に係合し且つその回
動中心を前記第１軸方向変位部材の軸中心上においた回
動部材（ピン２０）の回動力に変換すると共に、該回動
部材の回動角度（β）に対する軸方向変位量（ｂ）を可
変とするための直線／回転可変手段（Ｖ）と、前記回動
部材の回動運動を前記操向車輪に連結された第２の軸方
向変位部材（ラック軸４４）の直線運動に変換するため
のラック＆ピニオン機構からなる第２の回転／直線変換
手段（Ｗ）とを備えるものとすることによって達成され
る。
明によれば、ステアリングホイール（１）の操舵角度に
対する操向車輪（８）の転舵角度の割合を可変可能とす
るための車両用可変舵角比操舵装置の構成を、前記ステ
アリングホイールの回転運動を第１の軸方向変位部材
（変換軸１７）の直線運動に変換するためのラック＆ピ
ニオン機構からなる第１の回転／直線変換手段（Ｕ）
と、前記第１軸方向変位部材の軸力を、該第１軸方向変
位部材に対して相対軸方向変位不能に係合し且つその回
動中心を前記第１軸方向変位部材の軸中心上においた回
動部材（ピン２０）の回動力に変換すると共に、該回動
部材の回動角度（β）に対する軸方向変位量（ｂ）を可
変とするための直線／回転可変手段（Ｖ）と、前記回動
部材の回動運動を前記操向車輪に連結された第２の軸方
向変位部材（ラック軸４４）の直線運動に変換するため
のラック＆ピニオン機構からなる第２の回転／直線変換
手段（Ｗ）とを備えるものとすることによって達成され
る。
【０００８】
【作用】このような構成によれば、操向車輪の最大転舵
角を一定、つまり回動部材の回転角度を一定とした状態
で軸方向変位量を可変とすることにより、ステアリング
ホイールの最大操舵角を可変にすることができる。具体
的には、回動部材の軸方向変位量を大きくすると大操舵
角で大転舵角が得られ、回動部材の軸方向変位量を小さ
くすると小操舵角で大転舵角が得られる。この時の舵角
比の変化を、例えば図１１に太線で示すように、低速域
では（ｄ）に、高速域では（ｅ）となるように制御する
と、高速域ではステアリングホイールの操舵角度に対す
るラックストロークが在来の操舵装置に比して小さくな
るのでより一層鈍感（安定）な特性を実現でき、低速域
ではステアリングホイールの操舵角度に対するラックス
トロークが在来の操舵装置に比して大きくなるのでより
一層敏感（シャープ）な特性を実現でき、実用転舵角が
図１２に太線（ｆ）で示した特性となる。
角を一定、つまり回動部材の回転角度を一定とした状態
で軸方向変位量を可変とすることにより、ステアリング
ホイールの最大操舵角を可変にすることができる。具体
的には、回動部材の軸方向変位量を大きくすると大操舵
角で大転舵角が得られ、回動部材の軸方向変位量を小さ
くすると小操舵角で大転舵角が得られる。この時の舵角
比の変化を、例えば図１１に太線で示すように、低速域
では（ｄ）に、高速域では（ｅ）となるように制御する
と、高速域ではステアリングホイールの操舵角度に対す
るラックストロークが在来の操舵装置に比して小さくな
るのでより一層鈍感（安定）な特性を実現でき、低速域
ではステアリングホイールの操舵角度に対するラックス
トロークが在来の操舵装置に比して大きくなるのでより
一層敏感（シャープ）な特性を実現でき、実用転舵角が
図１２に太線（ｆ）で示した特性となる。
【０００９】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【００１０】図１は、本発明の構成を概念的に示し、ス
テアリングホイール１からの操舵入力は、所定の軸を中
心とした回転運動を直線運動に変換するラック＆ピニオ
ン機構からなる第１の回転／直線変換手段Ｕに入力され
る。そして回転／直線変換手段Ｕにて変換された直線変
位部材の直線運動は、直線／回転可変手段Ｖに入力され
る。この直線／回転可変手段Ｖは、直線変位部材に一体
的に結合した回動部材が係合しており、回動部材の回転
角度に対する直線変位部材の軸方向変位量を連続的に変
化させることができるようになっている。そして回動部
材の回転角は、回転変位を直線変位に変換するラック＆
ピニオン機構からなる第２の回転／直線変換手段Ｗによ
り、軸方向変位に変換され、この変位は、車輪８に与え
られて舵角に変換される。
テアリングホイール１からの操舵入力は、所定の軸を中
心とした回転運動を直線運動に変換するラック＆ピニオ
ン機構からなる第１の回転／直線変換手段Ｕに入力され
る。そして回転／直線変換手段Ｕにて変換された直線変
位部材の直線運動は、直線／回転可変手段Ｖに入力され
る。この直線／回転可変手段Ｖは、直線変位部材に一体
的に結合した回動部材が係合しており、回動部材の回転
角度に対する直線変位部材の軸方向変位量を連続的に変
化させることができるようになっている。そして回動部
材の回転角は、回転変位を直線変位に変換するラック＆
ピニオン機構からなる第２の回転／直線変換手段Ｗによ
り、軸方向変位に変換され、この変位は、車輪８に与え
られて舵角に変換される。
【００１１】図２は、本発明の第１の実施例を示してい
る。図２に於て、図示されていないステアリングホイー
ルに連結される入力軸１１は、図示しない車体に取り付
けられたギヤケース１２に対し、球軸受１３及びニード
ル軸受１４を介して回転自在に支持されている。この入
力軸１１のギヤケース１２内の部分には、ヘリカル歯車
からなるピニオン１５が形成されており、該ピニオン１
５は、断面がラック歯状をなす複数の円環溝１６が所定
の範囲に列設された変換軸１７に噛合している。これら
ピニオン１５及び変換軸１７により、回転／直線変換手
段Ｕが構成されている。
る。図２に於て、図示されていないステアリングホイー
ルに連結される入力軸１１は、図示しない車体に取り付
けられたギヤケース１２に対し、球軸受１３及びニード
ル軸受１４を介して回転自在に支持されている。この入
力軸１１のギヤケース１２内の部分には、ヘリカル歯車
からなるピニオン１５が形成されており、該ピニオン１
５は、断面がラック歯状をなす複数の円環溝１６が所定
の範囲に列設された変換軸１７に噛合している。これら
ピニオン１５及び変換軸１７により、回転／直線変換手
段Ｕが構成されている。
【００１２】変換軸１７は、ギヤケース１２に設けられ
た軸受１８・１９により、回転および軸方向変位自在に
その両端を支持されている。この変換軸１７の軸方向中
央部には、その軸線に直交する向きにピン２０が一体的
に突設され、かつその下方には、セクタギヤ２１が一体
的に形成されている。
た軸受１８・１９により、回転および軸方向変位自在に
その両端を支持されている。この変換軸１７の軸方向中
央部には、その軸線に直交する向きにピン２０が一体的
に突設され、かつその下方には、セクタギヤ２１が一体
的に形成されている。
【００１３】変換軸１７に突設されたピン２０は、図３
に併せて示すように、二列に配列された多数のボール２
２を介して相対回転自在に係合した内輪２３と外輪２４
とからなる円筒状の傾動部材２５の内輪２３に、球面ブ
ッシュ２６を介して係合している。そして傾動部材２５
の外輪２４は、径方向外向きに外輪２４に一体的に突設
された一対の支軸２７・２８をもって、球軸受２９・３
０を介してギヤケース１２に傾動自在に支持されてい
る。
に併せて示すように、二列に配列された多数のボール２
２を介して相対回転自在に係合した内輪２３と外輪２４
とからなる円筒状の傾動部材２５の内輪２３に、球面ブ
ッシュ２６を介して係合している。そして傾動部材２５
の外輪２４は、径方向外向きに外輪２４に一体的に突設
された一対の支軸２７・２８をもって、球軸受２９・３
０を介してギヤケース１２に傾動自在に支持されてい
る。
【００１４】図２に於ける左側の支軸２７には、扇状の
ウォームホイール３１が一体的に形成されている。この
ウォームホイール３１には、その上方位置にウォーム３
２が噛合している。
ウォームホイール３１が一体的に形成されている。この
ウォームホイール３１には、その上方位置にウォーム３
２が噛合している。
【００１５】図４に示すように、ウォーム３２は、スラ
スト荷重を支持可能な球軸受３３およびニードル軸受３
４により、軸方向変位不能に、かつ回転自在にその両端
をギヤケース１２に支持されている。このウォーム３２
は、減速機付き電動機３５によって回転駆動されるよう
になっており、ウォーム３２を回転駆動するとウォーム
ホイール３１が回動し、これと一体をなす傾動部材２５
の傾斜角度αが変化するようになっている。
スト荷重を支持可能な球軸受３３およびニードル軸受３
４により、軸方向変位不能に、かつ回転自在にその両端
をギヤケース１２に支持されている。このウォーム３２
は、減速機付き電動機３５によって回転駆動されるよう
になっており、ウォーム３２を回転駆動するとウォーム
ホイール３１が回動し、これと一体をなす傾動部材２５
の傾斜角度αが変化するようになっている。
【００１６】ここで減速機付き電動機３５を車速センサ
３６や舵角センサ３７の信号に応じた制御装置３８の出
力信号にて回転制御すると、傾動部材２５の傾斜角度α
が変化する。他方、ピニオン１５の回転力にて変換軸１
７に推力を与えると、傾動部材２５が傾斜しており、か
つピン２０の部分が内輪２３と共に回動するので、変換
軸１７は直線変位しつつ回動することとなる。そして内
輪２３は外輪２４に対して最大１８０度回動し得るが、
傾動部材２５の傾斜角度αを変えることにより、変換軸
１７の最大回動角度を変えずにピン２０の位置の軸方向
変位量ｂのみを変化させることができる。これらによ
り、直線／回転可変手段Ｖが構成される。
３６や舵角センサ３７の信号に応じた制御装置３８の出
力信号にて回転制御すると、傾動部材２５の傾斜角度α
が変化する。他方、ピニオン１５の回転力にて変換軸１
７に推力を与えると、傾動部材２５が傾斜しており、か
つピン２０の部分が内輪２３と共に回動するので、変換
軸１７は直線変位しつつ回動することとなる。そして内
輪２３は外輪２４に対して最大１８０度回動し得るが、
傾動部材２５の傾斜角度αを変えることにより、変換軸
１７の最大回動角度を変えずにピン２０の位置の軸方向
変位量ｂのみを変化させることができる。これらによ
り、直線／回転可変手段Ｖが構成される。
【００１７】ウォームホイール３１には、図４に於ける
下方位置にセクタギヤ３９が一体的に形成されている。
このセクタギヤ３９には、差動トランス４０の鉄心４１
に一体的に設けられたラック軸４２のラック歯４３が噛
合している。そしてウォームホイール３１の回動角度、
即ち傾動部材２５に与える傾斜角度αに応じてラック軸
４２と共に鉄心４１を軸方向に変位させ、この軸方向変
位量を差動トランス４０の出力によって検出し、これを
傾動部材２５の傾斜角度αとして制御装置３８に入力す
るようになっている。
下方位置にセクタギヤ３９が一体的に形成されている。
このセクタギヤ３９には、差動トランス４０の鉄心４１
に一体的に設けられたラック軸４２のラック歯４３が噛
合している。そしてウォームホイール３１の回動角度、
即ち傾動部材２５に与える傾斜角度αに応じてラック軸
４２と共に鉄心４１を軸方向に変位させ、この軸方向変
位量を差動トランス４０の出力によって検出し、これを
傾動部材２５の傾斜角度αとして制御装置３８に入力す
るようになっている。
【００１８】一方、変換軸１７の下部に一体形成された
セクタギヤ２１は、図５に併せて示すように、操向車輪
８に連結されるラック軸４４のラック歯４５に噛合して
おり、変換軸１７の回転運動をラック軸４４の軸方向直
線運動に変換するようになっており、これにより、第２
の回転／直線変換手段Ｗが構成されている。
セクタギヤ２１は、図５に併せて示すように、操向車輪
８に連結されるラック軸４４のラック歯４５に噛合して
おり、変換軸１７の回転運動をラック軸４４の軸方向直
線運動に変換するようになっており、これにより、第２
の回転／直線変換手段Ｗが構成されている。
【００１９】次に本実施例の作動原理について説明す
る。ピニオン１５の回転半径をｒ、回転角度をθとおく
と、変換軸１７の軸方向変位量ｘは、 ｘ＝ｒ・θ …１ で表される。そして傾動部材２５の内輪２３と変換軸１
７のピン２０との係合部に於ける傾動部材２５の回転中
心からの半径をＲ、変換軸１７の回転角度をβとおく
と、変換軸１７の軸方向変位量ｘは、 ｘ＝Ｒ・ｓｉｎα・ｓｉｎβ …２ で表される。従って、式１及び２より、 β＝ｓｉｎ-1（ｒ・θ／Ｒ・ｓｉｎα） が得られる。
る。ピニオン１５の回転半径をｒ、回転角度をθとおく
と、変換軸１７の軸方向変位量ｘは、 ｘ＝ｒ・θ …１ で表される。そして傾動部材２５の内輪２３と変換軸１
７のピン２０との係合部に於ける傾動部材２５の回転中
心からの半径をＲ、変換軸１７の回転角度をβとおく
と、変換軸１７の軸方向変位量ｘは、 ｘ＝Ｒ・ｓｉｎα・ｓｉｎβ …２ で表される。従って、式１及び２より、 β＝ｓｉｎ-1（ｒ・θ／Ｒ・ｓｉｎα） が得られる。
【００２０】次にセクタギヤ２１の回転半径をＬとおく
と、ラック軸４４の軸方向変位量Ｘは、 Ｘ＝Ｌ・β＝Ｌ・ｓｉｎ-1（ｒ・θ／Ｒ・ｓｉｎα） …３ で表される。従って、傾動部材２５の傾斜角度αを変化
させることにより、ラック軸４４の軸方向変位量Ｘ（セ
クタギヤ２１並びに変換軸１７の回転角度β）に対する
変換軸１７の軸方向変位量ｘ、即ち舵角比を、図６に示
したように、傾動部材２５の傾斜角度をα１からα２の
範囲で順次大きくするに従って操向車輪８の転舵角度を
一定にした状態でステアリングホイール１の回転角度θ
が漸進的に大きくなるように変化させることができる。
と、ラック軸４４の軸方向変位量Ｘは、 Ｘ＝Ｌ・β＝Ｌ・ｓｉｎ-1（ｒ・θ／Ｒ・ｓｉｎα） …３ で表される。従って、傾動部材２５の傾斜角度αを変化
させることにより、ラック軸４４の軸方向変位量Ｘ（セ
クタギヤ２１並びに変換軸１７の回転角度β）に対する
変換軸１７の軸方向変位量ｘ、即ち舵角比を、図６に示
したように、傾動部材２５の傾斜角度をα１からα２の
範囲で順次大きくするに従って操向車輪８の転舵角度を
一定にした状態でステアリングホイール１の回転角度θ
が漸進的に大きくなるように変化させることができる。
【００２１】このようにして、傾動部材２５の傾斜角度
αを車速センサ３６の信号に基づいて車速変化に応じて
変化させることにより、舵角比（Ｘ／θ）を図７に示す
ように車両速度に対応して変化させることができ、低速
域では少ない操舵量で大転舵角が得られ、高速域では過
度に敏感にならないようにすることができる。なお、車
速センサ３６を２個用いるのは故障対策である。
αを車速センサ３６の信号に基づいて車速変化に応じて
変化させることにより、舵角比（Ｘ／θ）を図７に示す
ように車両速度に対応して変化させることができ、低速
域では少ない操舵量で大転舵角が得られ、高速域では過
度に敏感にならないようにすることができる。なお、車
速センサ３６を２個用いるのは故障対策である。
【００２２】次に本発明の第２の実施例について図８及
び図９を参照して説明する。なお、上記第１実施例に対
応する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。本実施例に於ては、変換軸１７が２つの部分に分割
される。そして変換軸１７の第１の部分１７ａは、略円
筒形をなし、その外周面の一部に形成されたラック歯４
６がピニオン１５に噛み合わされ、回転／直線変換手段
Ｕが構成される。
び図９を参照して説明する。なお、上記第１実施例に対
応する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。本実施例に於ては、変換軸１７が２つの部分に分割
される。そして変換軸１７の第１の部分１７ａは、略円
筒形をなし、その外周面の一部に形成されたラック歯４
６がピニオン１５に噛み合わされ、回転／直線変換手段
Ｕが構成される。
【００２３】変換軸１７の第２部分１７ｂは、第１部分
１７ａに対し、球軸受４７を介して回転自在に連結され
ている。これにより、第１部分１７ａの軸方向変位は第
２部分１７ｂに直接的に伝達されるが、第２部分１７ｂ
の回転は、第１部分１７ａに伝達されないようになって
いる。
１７ａに対し、球軸受４７を介して回転自在に連結され
ている。これにより、第１部分１７ａの軸方向変位は第
２部分１７ｂに直接的に伝達されるが、第２部分１７ｂ
の回転は、第１部分１７ａに伝達されないようになって
いる。
【００２４】セクタギヤ２１は、その両端を球軸受４８
・４９によってギヤケース１２に回転自在に支持されて
おり、その中心軸上に、ボールセレーション５０を介し
て軸線方向変位のみを許容して第２部分１７ｂの下端部
を支持している。
・４９によってギヤケース１２に回転自在に支持されて
おり、その中心軸上に、ボールセレーション５０を介し
て軸線方向変位のみを許容して第２部分１７ｂの下端部
を支持している。
【００２５】これにより、第２部分１７ｂの回転運動が
セクタギヤ２１に伝達され、セクタギヤ２１の回転運動
がラック軸４４の直線運動に変換される第２の回転／直
線変換手段Ｗを構成している。
セクタギヤ２１に伝達され、セクタギヤ２１の回転運動
がラック軸４４の直線運動に変換される第２の回転／直
線変換手段Ｗを構成している。
【００２６】本第２実施例を前記第１実施例と比較する
と、第２実施例は第１の回転／直線変換手段Ｕに於ける
ラック４６が回転運動をせず、しかも第２の回転／直線
変換手段Ｗに於けるセクタギヤ２１が軸方向変位をしな
いので、両者の噛み合いが円滑化され、操舵感を向上さ
せ、摺動による摩耗を低減して耐久性を向上させること
ができる。
と、第２実施例は第１の回転／直線変換手段Ｕに於ける
ラック４６が回転運動をせず、しかも第２の回転／直線
変換手段Ｗに於けるセクタギヤ２１が軸方向変位をしな
いので、両者の噛み合いが円滑化され、操舵感を向上さ
せ、摺動による摩耗を低減して耐久性を向上させること
ができる。
【００２７】なお、軸方向推力によって変換軸１７が回
動し得る摩擦角の範囲で傾動部材２５を傾斜させること
は言うまでもない。
動し得る摩擦角の範囲で傾動部材２５を傾斜させること
は言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】このように本発明の構成によれば、機械
的な伝動装置をもって入力角と出力角との関係に非線形
の特性を与えることができることから、駐車時の取り回
し性、中低速時のシャープなハンドリング、及び高速時
の安定性を同時に向上させることのできる望ましい操舵
特性を、きわめて簡単な構成にて獲得することができ
る。
的な伝動装置をもって入力角と出力角との関係に非線形
の特性を与えることができることから、駐車時の取り回
し性、中低速時のシャープなハンドリング、及び高速時
の安定性を同時に向上させることのできる望ましい操舵
特性を、きわめて簡単な構成にて獲得することができ
る。
【図１】本発明装置の概念的な構成図。
【図２】本発明に基づく舵角比可変装置の一実施例の構
成を示す縦断面図。
成を示す縦断面図。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図。
【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図。
【図５】図１のV−V線に沿う断面図。
【図６】ステアリングホイールの操舵角度と車輪の転舵
角度との関係を示すグラフ。
角度との関係を示すグラフ。
【図７】車両速度に対する舵角比特性線図。
【図８】本発明に基づく舵角比可変装置の別の実施例の
構成を示す縦断面図。
構成を示す縦断面図。
【図９】図８のIX−IX線に沿う断面図。
【図１０】本発明が適用されるステアリング装置の概略
構成図。
構成図。
【図１１】舵角特性を説明するためのグラフ。
【図１２】実用上の操舵特性を説明するためのグラフ。
１ ステアリングホイール ２ ステアリングシャフト ３ 連結軸 ４ ピニオン ５ ラック ６ タイロッド ７ ナックルアーム ８ 車輪 １１ 入力軸 １２ ギヤケース １３ 球軸受 １４ ニードル軸受 １５ ピニオン １６ 円環溝 １７ 変換軸 １８・１９ 軸受 ２０ ピン ２１ セクタギヤ ２２ ボール ２３ 内輪 ２４ 外輪 ２５ 傾動部材 ２６ 球面ブッシュ ２７・２８ 支軸 ２９・３０ 球軸受 ３１ ウォームホイール ３２ ウォーム ３３ 球軸受 ３４ ニードル軸受 ３５ 減速機付き電動機 ３６ 車速センサ ３７ 舵角センサ ３８ 制御装置 ３９ セクタギヤ ４０ 差動トランス ４１ 鉄心 ４２ ラック軸 ４３ ラック歯 ４４ ラック軸 ４５ ラック歯 ４６ ラック歯 ４７ 球軸受 ４８・４９ 球軸受 ５０ ボールセレーション
Claims (2)
- 【請求項１】 ステアリングホイールの操舵角度に対す
る操向車輪の転舵角度の割合を可変可能とするための車
両用可変舵角比操舵装置であって、 前記ステアリングホイールの回転運動を第１の軸方向変
位部材の直線運動に変換するためのラック＆ピニオン機
構からなる第１の回転／直線変換手段と、 前記第１軸方向変位部材の軸力を、該第１軸方向変位部
材に対して相対軸方向変位不能に係合し且つその回動中
心を前記第１軸方向変位部材の軸中心上においた回動部
材の回動力に変換すると共に、該回動部材の回動角度に
対する軸方向変位量を可変とするための直線／回転可変
手段と、 前記回動部材の回動運動を前記操向車輪に連結された第
２の軸方向変位部材の直線運動に変換するためのラック
＆ピニオン機構からなる第２の回転／直線変換手段とを
備えることを特徴とする車両用可変舵角比操舵装置。 - 【請求項２】 前記直線／回転可変手段は、互いに相対
回転可能に係合した円筒状の内輪と外輪とを有し、前記
外輪を傾動自在に支持すると共に、前記内輪の内周部に
前記回動部材の外周部を係合させ、前記外輪の傾斜角度
を変化させることによって前記回動部材の回転角度に対
する軸方向変位量を可変するようにしてなることを特徴
とする請求項１に記載の車両用可変舵角比操舵装置。
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