JPH0930430A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵中立位置を変化させることなくステアリ
ングギヤ比を車速等に応じて容易に変更することができ
る車両用操舵装置を得る。 【解決手段】 車両用操舵装置１０では、ステアリング
ホイール１８の操舵によって回転するギヤ１４に揺動リ
ンク２６が支持されている。揺動リンク２６のスリット
３０には転舵棒１２の連結ピン３２が入り込んでおり、
スリット３４には支持ピン３６が入り込んでいる。支持
ピン３６は車速に応じて螺子軸３８に沿って移動する。
これにより、ギヤ１４の回転量に対する揺動リンク２６
の実質的な揺動量の比が変化してステアリングギヤ比が
変更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の操舵輪を転舵
するための車両用操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の操舵装置のうち、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ために、ステアリング
ホイールから操舵輪までの間の操舵系統に可変ギヤ比機
構を設け、ステアリングギヤ比（舵角比）を車速に応じ
て変更できるように構成した所謂可変ギヤ比ステアリン
グ装置が提案されている（一例として、特開昭６１−１
２２０７４号公報）。

【０００３】前記公報に示された可変ギヤ比ステアリン
グ装置では、ステアリングホイールに連結され軸線方向
に移動するラックバーと操舵輪に連結された出力軸とを
平行に配置すると共に、これらのラックバーと出力軸と
を揺動レバーによって連結しており、さらに、この揺動
レバーの揺動支点をラックバー及び出力軸の軸線に沿っ
て移動可能としている。これにより、揺動レバーの揺動
支点を電動モータによって移動させると、揺動レバーの
実質的なレバー比が変更されてラックバー側の移動量と
出力軸側の移動量との比が変更され、ステアリングホイ
ールの操作に対する車輪転舵量を変更できる構成であ
る。

【０００４】この可変ギヤ比ステアリング装置によれ
ば、低速域ではステアリングギヤ比を小さくしてステア
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
くなるように設定し、一方、高速域ではステアリングギ
ヤ比を大きくして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すれば、車庫
入れ等の車速が低い場合に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）、車両の高速走行時
に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。

【０００５】ところで、前記公報に示される従来の可変
ギヤ比機構を備えたステアリング装置では、互いに平行
配置されたラックバーと出力軸とを連結する揺動レバー
の揺動支点を、これらのラックバー及び出力軸の軸線に
沿って移動させることによりステアリングギヤ比を変更
する構成であるため、ステアリングホイール（ラックバ
ー）の非操作時であっても揺動レバーの揺動支点を移動
させることで出力軸が操舵させてしまう。換言すれば、
揺動レバーの揺動支点の移動によってステアリングホイ
ールの操舵中立位置がずれてしまう。したがって、ステ
アリングギヤ比を変更した際にステアリングホイールの
操舵中立位置がずれないように、中立位置検出のための
舵角センサ等が不可欠であり、適切なステアリングギヤ
比に変更するための制御が複雑になる欠点があった。

【０００６】さらに、前述の如き構成の可変ギヤ比機構
では、揺動レバーの揺動支点の移動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ため、例えば電動モ
ータの故障の際のフェールセーフ構造を構成し難いとい
う欠点もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、操舵中立位置を変化させることなくステアリング
ギヤ比を車速等に応じて変更することができる車両用操
舵装置を得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の車
両用操舵装置は、左右のナックルアームを連結し操舵輪
を転舵するための転舵棒と、ステアリングホイールに連
結されステアリングホイール操作に応じて回転する回転
部材と、前記回転部材の回転中心から偏心した位置で前
記回転部材に回動可能に支持されると共に、一端部が前
記転舵棒に係合して前記回転部材の回転を前記転舵棒へ
伝達可能な揺動部材と、前記転舵棒の軸線と直交する方
向に沿って移動可能に設けられると共に、前記揺動部材
の他端部に係合して前記他端部の前記転舵棒に対する相
対変移を制限する支持部材と、前記支持部材を移動させ
る移動手段と、を備えている。

【０００９】請求項１記載の車両用操舵装置では、ステ
アリングホイールが操舵されると、回転部材が回転され
る。回転部材が回転すると、揺動部材が、その他端部を
支持部材によって転舵棒に対する相対変移が制限された
状態で揺動される。これにより、転舵棒が揺動部材の一
端部によって押圧されて軸線方向に駆動され、操舵輪が
転舵される。

【００１０】ここで、揺動部材の他端部に係合してこの
他端部の転舵棒に対する相対変移を制限する支持部材
は、移動手段の作動によって、転舵棒の軸線と直交する
方向に相対的に移動される。これにより、回転部材の回
転量に対する揺動部材の実質的な揺動角度が変化され、
回転部材の回転量と転舵棒の駆動量との比（ステアリン
グギヤ比）が変化する。

【００１１】したがって、例えば、車庫入れ等の車速が
低い場合には移動手段によって支持部材を移動させてス
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支持部材を移動
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。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）、
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。

【００１２】また、揺動部材の他端部の転舵棒に対する
相対変移を制限する支持部材を移動手段によって単に変
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。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１には本発明の実施の形態に係
る車両用操舵装置１０の全体構成が正面図にて示されて
おり、図２には図１の２−２線に沿った断面図が示され
ている。また、図３には車両用操舵装置１０の作動状態
が正面図にて示されている。なお、図３には異なる作動
状態が重複して示してある。

【００１４】車両用操舵装置１０では、転舵棒１２を備
えている。この転舵棒１２は、図示を省略したナックル
アームに連結されたタイロッドを介して操舵輪に連結さ
れており、軸線方向に移動することによって操舵輪を転
舵することができる。

【００１５】転舵棒１２の近傍には、回転部材としての
ギヤ１４が配置されている。このギヤ１４は軸受１６に
よって回転可能に支持されており、さらに、ステアリン
グホイール１８に連結された操舵軸２０のギヤ２２に噛
み合っている。このため、ステアリングホイール１８の
操舵によってギヤ１４が回転されるようになっている。

【００１６】ギヤ１４の周縁部近傍（すなわち、回転中
心から偏心した位置）には、ピン２４が固着されてお
り、さらに、このピン２４には揺動部材としての揺動リ
ンク２６が軸受２８を介して回転可能に支持されてい
る。揺動リンク２６の長手方向一端部にはスリット３０
が形成されており、転舵棒１２に固着された連結ピン３
２がスライド可能に入り込んでいる。一方、揺動リンク
２６の長手方向他端部にはスリット３４が形成されてお
り、支持部材としての支持ピン３６がスライド可能に入
り込んでいる。

【００１７】支持ピン３６は、移動手段を構成する螺子
軸３８によって支持されている。この螺子軸３８は転舵
棒１２の軸線と直交する方向に沿って配置されており、
さらに、支持ピン３６の基部３６Ａと螺子軸３８とはボ
ールネジを構成している。これにより、支持ピン３６は
揺動リンク２６の他端部の転舵棒１２に対する相対変移
を制限することができると共に、螺子軸３８が回転する
ことで支持ピン３６が螺子軸３８に沿って移動させるこ
とができる構成である。

【００１８】この螺子軸３８は、移動手段を構成するモ
ータ４０に連結されており、モータ４０の駆動により回
転する。このモータ４０は、図示しないモータコントロ
ーラによって車速等に応じて駆動されるようになってい
る。

【００１９】上記構成の車両用操舵装置１０では、ステ
アリングホイール１８が操舵されると、ギヤ１４が回転
されてピン２４が回転移動する。これにより、揺動リン
ク２６が、支持ピン３６を支点として実質的に揺動さ
れ、連結ピン３２を押圧して転舵棒１２が駆動されて操
舵輪が転舵される。

【００２０】ここで、車両用操舵装置１０では、モータ
４０の作動によって、揺動リンク２６の他端部の変移を
制限する支持ピン３６を転舵棒１２に対して相対的に変
移させることにより、ステアリングギヤ比を変更するこ
とができる。

【００２１】すなわち、車速等の信号に基づいてモータ
４０が駆動されて螺子軸３８が回転されると、支持ピン
３６が螺子軸３８に沿って移動され、転舵棒１２に対し
て相対的に変移される（例えば、図３のＡ位置からＢ位
置へ移動される）。

【００２２】この場合、ステアリングホイール１８の操
舵によってギヤ１４が角度α回転した場合を考察する
と、支持ピン３６がＡ位置に位置する場合には、揺動リ
ンク２６の揺動量すなわち転舵棒１２（連結ピン３２）
の移動量はＬ₁ であるが、支持ピン３６がＢ位置に位置
する場合には、揺動リンク２６の揺動量すなわち転舵棒
１２（連結ピン３２）の移動量はＬ₂ となる。

【００２３】このように、支持ピン３６を移動させるこ
とによって、ギヤ１４の回転量すなわちステアリングホ
イール１８の操舵量に対する転舵棒１２の移動量の比
（ステアリングギヤ比）が変化する。

【００２４】したがって、例えば、車庫入れ等の車速が
低い場合には、支持ピン３６を転舵棒１２に対して相対
的に接近するように移動させて（Ｂ位置）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１８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
きる。一方、車両の高速走行時には、支持ピン３６を転
舵棒１２に対して相対的に離間するように移動させて
（Ａ位置）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１８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。これにより、低速域では
ステアリングホイール１８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１８の操舵
量を低減でき）、高速域ではステアリングホイール１８
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１８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。

【００２５】また、螺子軸３８の回転によって支持ピン
３６を単に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１８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。

【００２６】このように、本実施の形態に係る車両用操
舵装置１０では、操舵中立位置を変化させることなくス
テアリングギヤ比を車速等に応じて変更できる。

【００２７】なお、前記実施の形態においては、車速に
応じてモータ４０を作動させてステアリングギヤ比を変
更する構成について説明したが、これに限らず、ステア
リングホイール１８の操舵角やヨーレイト等に応じてモ
ータ４０を作動させてステアリングギヤ比を変更する構
成としてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る車両用操
舵装置は、操舵中立位置を変化させることなくステアリ
ングギヤ比を車速等に応じて容易に変更できるという優
れた効果を有している。

【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操舵装置の全
体構成を示す正面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る車両用操舵装置の全
体構成を示す図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操舵装置の作
動状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 車両用操舵装置 １２ 転舵棒 １４ ギヤ（回転部材） １８ ステアリングホイール ２４ ピン ２６ 揺動リンク（揺動部材） ３２ 連結ピン ３６ 支持ピン（支持部材） ３８ 螺子軸（移動手段） ４０ モータ（移動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右のナックルアームを連結し操舵輪を転
   舵するための転舵棒と、 ステアリングホイールに連結されステアリングホイール
   操作に応じて回転する回転部材と、 前記回転部材の回転中心から偏心した位置で前記回転部
   材に回動可能に支持されると共に、一端部が前記転舵棒
   に係合して前記回転部材の回転を前記転舵棒へ伝達可能
   な揺動部材と、 前記転舵棒の軸線と直交する方向に沿って移動可能に設
   けられると共に、前記揺動部材の他端部に係合して前記
   他端部の前記転舵棒に対する相対変移を制限する支持部
   材と、 前記支持部材を移動させる移動手段と、 を備えた車両用操舵装置。