JPH0924851A - 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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JPH0924851A
JPH0924851A JP17772895A JP17772895A JPH0924851A JP H0924851 A JPH0924851 A JP H0924851A JP 17772895 A JP17772895 A JP 17772895A JP 17772895 A JP17772895 A JP 17772895A JP H0924851 A JPH0924851 A JP H0924851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
shaft
drive transmission
output shaft
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP17772895A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Asano
昌彦 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転支持箇所を少なくする。 【解決手段】 ステアリングの操舵軸には傘歯車が連結
されており、この傘歯車には傘歯車22が噛合してい
る。傘歯車22の軸部22Aはベース24に支持されて
おり、矢印A方向へ回転可能となっている。傘歯車22
のボールジョイント28はクランクシャフト30を介し
て出力軸36に結合された突起30に連結されている。
ベース24は矢印D方向へ回転可能となっている。ベー
ス24にはウォームホイール44が形成されており、ウ
ォームホイール44はモータ48に連結されたウォーム
46に螺合している。従って、モータ48が回転する
と、ベース24が矢印D方向へ揺動する。

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、ステアリング操作角と操舵輪の切
れ角との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操作角と操舵輪の切れ角との比を
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6−115442号公報に
示されている。
【0003】図4に示される如く、この車両用舵角比可
変操舵装置70は、ステアリングの軸に連結された変換
ナット部材71が回動されると、図5に示されるレバー
部材72の揺動中心M1から、変換ナット部材71のア
ーム74とレバー部材72との係合部M2までの距離、
即ち腕の長さがL1〜L2寸法の範囲で連続的に変化
し、この腕の長さの変化に応じて変換ナット部材71の
直線運動と、レバー部材72の揺動運動との比率が変化
し、これによって舵角比が設定されるようになってい
る。また、図6に示される如く、軸部76の回転を操舵
輪に連結されたラック78に伝達する第1ギヤ80、第
2ギヤ82は、共に楕円形になっている。このため、第
2ギヤ82は入力角の増大に対して速比が増大する非線
形の特性をもって回転する。従って、小舵角時は高速域
に適合した小舵角比が得られ、大舵角時は舵角比が増し
て一般の操舵装置と同じ舵角比が得られるようになって
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、図4に示される如く、レ
バー部材72、軸部76等を支持する回転支持箇所が多
く、これらの回転支持箇所のがた付きを防止するために
多数のベアリング84、86が必要となってコスト高に
なる。
【0005】本発明は上記事実を考慮し、回転支持箇所
を少なくすることが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回転する第1
駆動伝達手段と、該第1駆動伝達手段に噛合した第2駆
動伝達手段と、該第2駆動伝達手段を前記操舵軸の軸線
回りに移動可能に支持する支持手段と、操舵輪に連結さ
れ前記操舵軸の軸線と直交する方向に延在された出力軸
と、該出力軸と前記第2駆動伝達手段を連結する連結手
段と、前記支持手段を駆動し前記第2駆動伝達手段を前
記操舵軸の軸線回りに移動する駆動手段と、を有するこ
とを特徴としている。
【0007】従って、請求項1記載の本発明では、ステ
アリング操作に応じて操舵軸が回転し、操舵軸の回転に
より第1駆動伝達手段が回転する。これによって、第1
駆動伝達手段に噛合した第2駆動伝達手段が回転し、連
結手段を介して出力軸が移動し操舵輪が操舵される。そ
の際、駆動手段により支持手段を駆動し、第2駆動伝達
手段を操舵軸の軸線回りに移動すると、出力軸に対する
連結手段の移動方向が変化することで、ステアリング操
作角と操舵輪の切れ角との比が変化する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の車両用舵角比可変操舵装
置の実施の形態を図1〜図3に従って説明する。
【0009】図1に示される如く、本実施の形態の車両
用舵角比可変操舵装置10では、ステアリング12の操
舵軸12Aに、第1駆動伝達手段としての傘歯車14の
軸部14Aが連結されている。なお、車両用舵角比可変
操舵装置10のハウジングケース16は車体側に固定さ
れおり、傘歯車14はハウジングケース16内に配設さ
れ、軸部14Aは、ハウジングケース16に穿設された
貫通孔18に挿入されている。また、貫通孔18と傘歯
車14の軸部14Aとの間には、ベアリング20が介在
している。また、傘歯車14には、第2駆動伝達手段と
しての傘歯車22が噛合しており、傘歯車14の軸部1
4Aの軸線P1と、傘歯車22の軸部22Aの軸線P2
は直交している。
【0010】図2に示される如く、傘歯車22の軸部2
2Aは、支持手段としてのベース24の支持部24A
に、ベアリング26を介して支持されており、軸線P2
回り方向(図2の矢印A方向)へ回転可能となってい
る。傘歯車22の頂面22Bの軸線P2から離間した位
置、例えば、外周部近傍の位置には、ボールジョイント
28が立設されている。このボールジョイント28に
は、連結手段としてのクランクシャフト30の一方の端
部30Aが連結されている。クランクシャフト30の他
方の端部30Bは、ボールジョイント32を介して突起
34に連結されており、突起34は、操舵輪に連結され
た出力軸36に結合されている。なお、図1に示される
如く、出力軸36は、操舵軸12Aの軸線P1と直交す
る方向に延在されている。
【0011】図1に示される如く、突起34にはブラケ
ット38がボルト40によって固定されており、ブラケ
ット38はガイドレール42に摺動可能に係合してい
る。ガイドレール42は、出力軸36と平行に配設され
ており、ハウジングケース16に固定されている。従っ
て、傘歯車22が矢印A方向へ回転すると、ボールジョ
イント28が図2の実線の位置と、想像線の位置との間
を移動する。なお、この場合のクランクシャフト30の
端部30Bの移動方向(図2の矢印S1方向)は、出力
軸36の移動方向(図2の矢印C方向)と平行な平面内
になっている。
【0012】このクランクシャフト30の移動により、
クランクシャフト30の端部30Bに連結されたボール
ジョイント32が図2の実線の位置と、想像線の位置と
の間を移動する。即ち、傘歯車22が矢印A方向へ回転
すると、突起34がガイドレール42に沿って、図2の
矢印B方向へ移動し、出力軸36が図2の矢印C方向へ
移動するようになっている。
【0013】図1に示される如く、ベース24の軸部2
4Bの軸線P3は、傘歯車14の軸部14Aの軸線P1
上にある。ベース24の軸部24Bは、ハウジングケー
ス16に形成された凹部44にベアリング46を介して
支持されており、軸線P3回り方向(図1の矢印D方
向)へ回転可能となっている。
【0014】図2に示される如く、ベース24の基部2
4Cは扇状となっており、円弧状の外周部には、ウォー
ムホイール44が形成されている。このウォームホイー
ル44は、ウォーム46に螺合しており、このウォーム
46は駆動手段としてのモータ48の回転軸48Aに連
結されている。
【0015】従って、モータ48の回転軸48Aが回転
すると、この回転に応じて、ウォーム46に螺合するウ
ォームホイール44が形成されたベース24が矢印D方
向へ揺動するようになっている。
【0016】モータ48はハウジングケース16の外壁
部に固定されており、モータ48は、制御回路50に接
続されている。なお、制御回路50は車速センサー52
と舵角センサー54に接続されており、制御回路50は
車速センサー52の検出値、舵角センサー54の検出値
等に基づいてモータ48を制御するようになっている。
【0017】次に本実施の形態の作用を説明する。本実
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12の操作に応じて、操舵軸12Aに連結した傘
歯車14が回転し、傘歯車22が矢印A方向へ回転する
と、ボールジョイント28が図2の実線の位置と、想像
線の位置との間を移動し、この移動により、ボールジョ
イント28にクランクシャフト30で連結されたボール
ジョイント32が図2の実線の位置と、想像線の位置と
の間を移動する。即ち、傘歯車22が矢印A方向へ回転
すると、突起34がガイドレール42に沿って、図2の
矢印B方向へ移動し、出力軸36が図2の矢印C方向へ
移動して、出力軸36に連結された操舵輪(図示省略)
が操舵される。
【0018】また、制御回路50は車速センサー52の
検出値、舵角センサー54の検出値等に基づいてモータ
48を制御する。この制御によりモータ48が回転する
と、ウォーム46が回転し、ウォーム46に螺合するウ
ォームホイール44が形成されたベース24が矢印D方
向へ揺動する。即ち、傘歯車22が操舵軸12Aの軸線
P1回りに移動し図3の状態になる。このため、出力軸
36の移動方向(図3の矢印C方向)に対するクランク
シャフト30の端部30Bの移動方向が図3の矢印S2
方向に変化することで、傘歯車22の回転角に対する出
力軸36の移動量が変化し、ステアリング操作角と操舵
輪の切れ角との比が変化する。
【0019】従って、例えば、図3に示される如く、ベ
ース24の揺動角αを0°〜90°の範囲で大きくする
と、傘歯車22の回転角に対する出力軸36の移動量が
小さくなる。
【0020】このため、車両が高速走行状態にある場合
には、ベース24の揺動角αを0°〜90°の範囲で大
きくし、ステアリング操作角と操舵輪の切れ角との比を
小さくすることで、走行安定性を確保し易くなる。一
方、車両が低速走行状態にある場合には、ベース24の
揺動角αを0°〜90°の範囲で小さくし、ステアリン
グ操作角と操舵輪の切れ角との比を大きくすることで、
車庫入れ等が容易になる。
【0021】また、本実施の形態の車両用舵角比可変操
舵装置10では、回転支持箇所が図4に示される従来の
形態に比べ少なく、これらの回転支持箇所のがた付きを
防止するためのベアリングが少なくてすみコストを低減
できる。
【0022】また、本実施の形態の車両用舵角比可変操
舵装置10では、連結部にボールジョイント28、30
を使用しているので、長孔と支点ピンとの連結機構を使
用した場合に比べ、連結部のがたによる伝達ロスが少な
い。
【0023】また、本実施の形態の車両用舵角比可変操
舵装置10では、クランクシャフト30を使用している
ため、ステアリング12の通常の使用域である小舵角範
囲、即ち、ステアリング12の操舵角の中立位置付近
(図1の想像線で示す位置の近傍)における操舵角に対
する出力軸36の移動量が、大舵角範囲(図2の実線及
び想像線で示す位置の近傍)における操舵角に対する出
力軸36の移動量に比べ大きくなるため、通常の使用域
での操舵感覚にダイレクト感が得られる。
【0024】また、本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12の通常の使用域であ
る小舵角範囲で、モータ48によりベース24が回転し
ても、傘歯車22の回転角に対する出力軸36の移動量
の変化比が、大舵角範囲での、傘歯車22の回転角に対
する出力軸36の移動量の変化比に比べて少ないため、
ステアリング12の通常の使用域でのギヤ比変化に対し
て操作上の違和感が少ない。
【0025】また、本実施の形態の車両用舵角比可変操
舵装置10では、舵角センサー54の検出値に基づいて
モータ48を制御することで、自動操舵も可能となる。
【0026】また、本実施の形態の車両用舵角比可変操
舵装置10では、ベース24を回転させることで、ステ
アリング操作角と操舵輪の切れ角との比が変化する構成
のため、ステアリングの中立位置がズレることはない。
従って、ステアリングの中立位置の補正及び操舵角に対
する出力変位のフィードバック制御が必要なく、装置の
小型化が可能になる。
【0027】なお、本実施の形態の車両用舵角比可変操
舵装置10では、第1駆動伝達手段及び第2駆動伝達手
段にそれぞれ傘歯車を使用したが、第1駆動伝達手段及
び第2駆動伝達手段は傘歯車に限定されない。
【0028】
【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、操舵軸に連動して回転する第1駆動伝達手段と、
第1駆動伝達手段に噛合した第2駆動伝達手段と、第2
駆動伝達手段を操舵軸の軸線回りに移動可能に支持する
支持手段と、操舵輪に連結され操舵軸の軸線と直交する
方向に延在された出力軸と、出力軸と第2駆動伝達手段
を連結する連結手段と、支持手段を駆動し第2駆動伝達
手段を操舵軸の軸線回りに移動する駆動手段と、を有す
る構成としたので、回転支持箇所を少なくすることがで
きるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の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2】図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る車両用舵角比可変操
舵装置の作用説明図である。
【図4】従来の形態に係る車両用舵角比可変操舵装置を
示す断面図である。
【図5】図4の5−5線に沿った断面図である。
【図6】図4の6線方向から見た模式的なギヤの構成図
である。
【符号の説明】
10 車両用舵角比可変操舵装置 12A 操舵軸 14 傘歯車(第1駆動伝達手段) 22 傘歯車(第2駆動伝達手段) 24 ベース(支持手段) 28 ボールジョイント 30 クランクシャフト(連結手段) 32 ボールジョイント 36 出力軸 44 ウォームホイール 46 ウォーム 48 モータ(駆動手段)

Claims (1)

    【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回転する第1駆動伝達手段と、 該第1駆動伝達手段に噛合した第2駆動伝達手段と、 該第2駆動伝達手段を前記操舵軸の軸線回りに移動可能
    に支持する支持手段と、 操舵輪に連結され前記操舵軸の軸線と直交する方向に延
    在された出力軸と、 該出力軸と前記第2駆動伝達手段を連結する連結手段
    と、 前記支持手段を駆動し前記第2駆動伝達手段を前記操舵
    軸の軸線回りに移動する駆動手段と、を有することを特
    徴とする車両用舵角比可変操舵装置。
JP17772895A 1995-07-13 1995-07-13 車両用舵角比可変操舵装置 Pending JPH0924851A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114771647A (zh) * 2022-06-21 2022-07-22 太原理工大学 螺旋变传动比机构、应用其的电液助力转向系统及方法
CN115712087A (zh) * 2023-01-06 2023-02-24 齐鲁云商数字科技股份有限公司 带有物位调角装置的雷达及双侧立体探测方法

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CN115712087B (zh) * 2023-01-06 2023-06-02 齐鲁云商数字科技股份有限公司 带有物位调角装置的雷达及双侧立体探测方法

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