(57)【要約】【課題】車両の駐車時、低速運転時、及び大きい操舵時には小さな操向ギヤ比で運転の便宜性を確保できるようにし、高速運転時とわずかな操舵時には操向ギヤ比を大きくして車両の操縦安全性を向上できるようにした操向ギヤ比可変装置を提供する。【解決手段】本発明による操向ギヤ比可変装置は、操向入力軸と；操向出力軸と；可変プーリ手段と；前記可変プーリ手段を連結するベルトと；車速センサ及び操舵角センサと；前記可変プーリ手段を制御するコントローラと；を含み、前期可変プーリ手段は、入力軸固定プーリと；入力軸可動プーリと；出力軸固定プーリと；出力軸可動プーリと；可変ロッドと；前記可変ロッドを前記操向入力軸の軸方向に沿って直線移動させる直線移動手段と；を含んで構成されることを特徴とする。【選択図】図１
2005178738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向入力軸と；
前記操向入力軸に平行に設けられた操向出力軸と；
前記操向入力軸と操向出力軸にそれぞれ備えられた可変プーリ手段と；
前記可変プーリ手段を連結するベルトと；
車速センサ及び操舵角センサと；
前記車速センサ及び操舵角センサの信号を入力されて前記可変プーリ手段を制御するコントローラと；を含み、
前期可変プーリ手段は、前記操向入力軸の先端に設けられた入力軸固定プーリと；
前記入力軸固定プーリに対して前記操向入力軸の軸方向に沿って直線移動可能に設けられた入力軸可動プーリと；
前記操向出力軸の先端に前記入力軸固定プーリと反対方向に設けられた出力軸固定プーリと；
前記出力軸固定プーリに対して前記操向出力軸の軸方向に沿って直線移動可能に設けられた出力軸可動プーリと；
前記入力軸可動プーリと出力軸可動プーリとを一体に連結する可変ロッドと；
前記コントローラの制御を受けて前記可変ロッドを前記操向入力軸の軸方向に沿って直線移動させる直線移動手段と；
を含んで構成されることを特徴とする操向ギヤ比可変装置。
【請求項２】
前記直線移動手段は、前記可変ロッドに設けられたラックと；
前記ラックに歯合された駆動ギヤと；
前記コントローラの制御を受けて前記駆動ギヤを回転させるモータと；
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の操向ギヤ比可変装置。
【請求項３】
前記操向入力軸の入力軸固定プーリの中央先端部分には、前記入力軸可動プーリの直線移動をガイドする入力プーリガイドが備えられ；
前記操向出力軸の出力軸固定プーリの中央先端部分には、前記出力軸可動プーリの直線移動をガイドする出力プーリガイドが備えられることを特徴とする請求項１に記載の操向ギヤ比可変装置。
【請求項４】
前記入力軸可動プーリと前記出力軸可動プーリとは、それぞれ前記可変ロッドにベアリングを介して固定されることを特徴とする請求項３に記載の操向ギヤ比可変装置。
【請求項５】
前記コントローラは、ヨーレートセンサの信号を追加して入力され、前記可変プーリ手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の操向ギヤ比可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操向ギヤ比の可変装置に関し、より詳しくは、運転者が加えるステアリングホイールの回転角度に対してホイールの回転する角度を可変できるようにする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
操向ギヤ比は、「操向ギヤ比＝ステアリング回転角度／ホイール回転角度」で定義される値であり、本発明は操向ギヤ比を可変するためのものである。
一般的な車両の操向装置は、ステアリングホイールの回転をステアリングシャフトを通じてギヤボックスに伝達し、ギヤボックスでラックとピニオンとの直線運動に変換してホイールを回転させるようになっており、ステアリングホイールの回転角度に対するホイールの回転角度は一定に形成されている。即ち、一定の操向ギヤ比を有する。
【特許文献１】特開２００２−３３１９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、車両の速度、操舵角などによって操向ギヤ比を可変することによって、車両の駐車時、低速運転時、及び大きい操舵時には小さな操向ギヤ比で運転の便宜性を確保できるようにし、高速運転時とわずかな操舵時には操向ギヤ比を大きくして車両の操縦安全性を向上できるようにした操向ギヤ比可変装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記のような目的を達成するための本発明による操向ギヤ比可変装置は、操向入力軸と；前記操向入力軸に平行に設けられた操向出力軸と；前記操向入力軸と操向出力軸にそれぞれ備えられた可変プーリ手段と；前記可変プーリ手段を連結するベルトと；車速センサ及び操舵角センサと；前記車速センサ及び操舵角センサの信号を入力されて前記可変プーリ手段を制御するコントローラと；を含み、前記可変プーリ手段は、前記操向入力軸の先端に設けられた入力軸固定プーリと；前記入力軸固定プーリに対して前記操向入力軸の軸方向に沿って直線移動可能に設けられた入力軸可動プーリと；前記操向出力軸の先端に前記入力軸固定プーリと反対方向に設けられた出力軸固定プーリと；前記出力軸固定プーリに対して前記操向出力軸の軸方向に沿って直線移動可能に設けられた出力軸可動プーリと；前記入力軸可動プーリと出力軸可動プーリとを一体に連結する可変ロッドと；前記コントローラの制御を受けて前記可変ロッドを前記操向入力軸の軸方向に沿って直線移動させる直線移動手段と；を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
車両の速度及び操舵角によって操向ギヤ比を可変させることで、車両の駐車時、低速運転時、及び大きい操舵時には小さな操向ギヤ比で操向操作の便宜性が確保でき、高速運転時とわずかな操舵時には大きい操向ギヤ比で車両の操縦安全性を向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
【実施例】
【０００７】
図１において、本発明の実施例は操向入力軸１と操向出力軸３とを平行に設けており、操向入力軸１と操向出力軸３にはそれぞれ可変プーリ手段を備えてベルト５で連結し、可変プーリ手段は車速センサ７及び操舵角センサ９の信号を入力されるコントローラ１１によって制御されるようになっている。
もちろん、操向入力軸１は運転者が操向操作を加えるステアリングホイールに直結され、操向出力軸３はギヤボックスに連結され、操向入力軸１から伝達された回転力をホイール側に伝達できるようになっている。
【０００８】
本実施例で可変プーリ手段は、操向入力軸１の先端に設けられた入力軸固定プーリ１３と、入力軸固定プーリ１３に対して操向入力軸１の軸方向に沿って直線移動可能に設けられた入力軸可動プーリ１５と、操向出力軸３の先端に入力軸固定プーリ１３と反対方向に設けられた出力軸固定プーリ１７と、出力軸固定プーリ１７に対して操向出力軸３の軸方向に沿って直線移動可能に設けられた出力軸可動プーリ１９と、入力軸可動プーリ１５と出力軸可動プーリ１９とを一体に連結する可変ロッド２１と、コントローラ１１の制御を受けて可変ロッド２１を操向入力軸１の軸方向に沿って直線移動させる直線移動手段とを含んで構成される。
【０００９】
直線移動手段は、可変ロッド２１に設けられたラック２３と、ラック２３に歯合された駆動ギヤ２５と、コントローラ１１の制御を受けて駆動ギヤ２５を回転させるモータ２７とを含んで構成する。
操向入力軸１の入力軸固定プーリ１３の中央先端部分には、入力軸可動プーリ１５の直線移動をガイドする入力プーリガイド２９が備えられ、操向出力軸３の出力軸固定プーリ１７の中央先端部分には、出力軸可動プーリ１９の直線移動をガイドする出力プーリガイド３１が備えられ、それぞれ入力軸可動プーリ１５は入力プーリガイド２９に従って直線移動がなされ、出力軸可動プーリ１９は出力プーリガイド３１に従って直線移動がなされるようになっている。
入力軸可動プーリ１５と出力軸可動プーリ１９とは、それぞれ可変ロッド２１にベアリング３３を通じて固定されることによって、可変ロッド２１に対して自由な回転が可能になっている。
【００１０】
次に、本発明の作用について説明する。
車両が低速走行している状態や駐車時に、運転者がステアリングホイールを大きい角度で回転させれば、コントローラ１１は車速センサ７と操舵角センサ９の信号を受けて車両が低速走行中であるか、運転者の操舵意志がどうであるかを把握する。
即ち、低速走行で操舵角が大きいと判断すれば、コントローラ１１は運転者が低速運転状態で大きい角度の操向をしようとしていると把握し、モータ２７を通じて可変ロッド２１を直線移動させ、入力軸可動プーリ１５と出力軸可動プーリ１９とが図１の状態になるようにする。
【００１１】
図１の状態は図３のようなプーリ比を形成するため、運転者がステアリングホイールを少しだけ回転させてもホイールは大きい角度で回転するようになる。即ち、操向ギヤ比が小さく形成される。
従って、運転者は駐車時などのように小さなステアリングホイールの回転操作だけでも車両を容易に制御することができる。
一方、車速が早い高速状態でわずかな角度の操舵がなされる場合には、コントローラ１１が車速センサ７と操舵角センサ９の信号を受けて可変ロッド２１を図２のような状態で操作し、操向入力軸１と操向出力軸３との間のプーリ比がおおよそ図４のような傾向を有するようにする。即ち、操向ギヤ比を大きく形成する。
【００１２】
このような状態では、運転者が操作するステアリングホイールの回転角度に比べてホイールの回動角度が相対的に小さくなり、急激な操向操作を避けられるようにすることによって、車両の直進安全性及び操縦安全性を向上させる。
車両が低／中速走行時で、操舵角度が上記の大と小の中間程度であれば、コントローラ１１は可変ロッド２１を操作し、操向入力軸１と操向出力軸３との間のプーリ比が１と同じか１より少し小さな状態に制御し、迅速で素早い車両操縦性を確保するようにする。
一方、コントローラ１１は、その入力信号でヨーレートセンサ１０からヨーレート（ｙａｗ  ｒａｔｅ）などを追加入力されて、滑めらかな路面での走行などの場合に操向ギヤ比を適切に可変させることにより、車両の操縦安全性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による操向ギヤ比可変装置を示した図面である。
【図２】図１に備えて操向ギヤ比可変装置の作動を説明した図面である。
【図３】図１の状態で操向入力軸と操向出力軸との間の関係を示した図面である。
【図４】図２の状態で操向入力軸と操向出力軸との間の関係を示した図面である。
【符号の説明】
【００１４】
１  操向入力軸
３  操向出力軸
５  ベルト
７  車速センサ
９  操舵角センサ
１０  ヨーレートセンサ
１１  コントローラ
１３  入力軸固定プーリ
１５  入力軸可動プーリ
１７  出力軸固定プーリ
１９  出力軸可動プーリ
２１  可変ロッド
２３  ラック
２５  駆動ギヤ
２７  モータ
２９  入力プーリガイド
３１  出力プーリガイド
３３  ベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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