車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具備使前輪或后輪某一方轉向的轉向裝置、特別涉及具有由四輪轉向機構構成的轉向裝置的車輛。
【背景技術】
[0002]在使用連結左右的車輪(以下，包括輪胎、輪、輪轂、輪內馬達等在內統稱為“車輪”)的轉向連桿機構使車輪轉向的轉向機構中，存在被稱為阿克曼-金特式的轉向機構。該轉向機構使用車輛轉彎時左右的車輪具有相同的轉彎中心的橫拉桿和轉向臂。
[0003]作為這種轉向機構，下述專利文獻I示出一種結構，具備:轉向軸，其配置于前后輪的左右車輪間，且能夠繞軸心旋轉；以及正反切換構件，其在該轉向軸被分割為左右兩部分期間，按照正反方向切換被分割的轉向軸的旋轉方向，由此能夠實現90度舵角、橫向移動。另外，下述專利文獻2示出一種四輪轉向車輛，其促動器根據前輪的轉向進行動作來使后輪轉向。
[0004]并且，下述專利文獻3、4示出一種在各車輪分別設置轉向用促動器(轉向機構)并能夠使各車輪獨立地轉向任意角度的結構(參照圖12中的附圖標記70(轉向用促動器)、附圖標記71(轉向機構))。這樣，能夠使各車輪獨立地轉向，由此能夠實現原地打轉等特殊駕駛模式。
[0005]專利文獻I:日本專利第4635754號公報
[0006]專利文獻2:日本實用新型登記第2600374號公報
[0007]專利文獻3:日本特開號公報
[0008]專利文獻4:日本專利第5157305號公報
[0009]根據普通的阿克曼-金特式轉向連桿機構，常規行駛時，從各車輪的旋轉線(車輪的寬度方向中心線)俯視下垂直地延伸的線匯集在車輛轉彎中心，因此能夠實現順暢的行駛。然而，在需要車輛的橫向移動(在車輛朝向前后方向的狀態下的向橫向的平行移動)的情況下，相對于前后方向對車輪向90度的方向操舵因與轉向連桿的長度、驅動軸等其他部件的干涉而困難。即便將左右的車輪中一方的車輪操舵90度，另一方的車輪不會與一方的車輪完全平行，順暢的橫向移動較困難。
[0010]另外，專利文獻2所記載的結構在將方向盤的旋轉轉換為向輪胎側延伸的轉向軸的旋轉的基礎上，以阿克曼-金特式成立的方式使用非圓形的車輪行駛齒輪以及十字軸齒輪來進行它們的動力傳遞。這樣，為了使輪胎轉向而使用多個齒輪，因此不但構造變復雜，而且在齒輪彼此之間容易產生間隙，存在順利的車輪的轉向變困難的問題。并且，非圓形的齒輪維持高精度并制造較難，在原地打轉模式、橫向移動模式時使用的正反切換機構使用電磁鐵，機構復雜，因此還存在無法避免伴隨著采用該齒輪、正反切換機構的成本升高的問題。
[0011]另外，專利文獻3、4所記載的結構能夠使各車輪獨立地轉向，因此存在能夠容易地變更為橫向移動模式、原地打轉模式等行駛模式的優點，相反，在轉向機構誤動作的情況下會產生問題。例如，如圖13所示，在盡管未操作方向盤2而僅右前輪因誤動作而朝右轉向的情況下，處于車輛的右轉狀態與前進狀態同時產生的矛盾狀態，存在車輛的行駛穩定性被破壞的問題。這里，例示了在車輛的前進中產生誤動作的狀態，但在橫向移動模式等其他特殊行駛模式中產生誤動作的情況下也會產生同樣的問題。

【發明內容】

[0012]因此，本發明的課題在于既確保車輛的行駛穩定性又實現其制造成本的抑制。
[0013]為了解決上述課題，在本發明中，構成一種車輛，其具備:轉向力產生構件；以及轉向裝置，其使前側或后側的至少一方的左右車輪向左右轉向，上述轉向裝置具備:橫拉桿，其與上述左右車輪連接，使該左右車輪轉向；成對的齒條桿，它們分別與上述橫拉桿連接；以及齒條桿動作構件，其使上述成對的齒條桿向相同方向或相反方向移動相同距離，借助上述轉向力產生構件的轉向力，使上述成對的齒條桿兩方同時移動。
[0014]這樣，通過轉向力產生構件使成對的齒條桿兩方同時移動，由此不會處于左右車輪單方轉向的狀態。因此，能夠防止圖13所示那樣在左右的車輪的轉向中產生矛盾狀態而破壞車輛的行駛穩定性的情況。另外，左右車輪共有轉向力產生構件和轉向裝置，因此與專利文獻3、4所示那樣在各車輪設置轉向用促動器等的情況相比，還能夠實現部件成本的減少。
[0015]在上述結構中，優選上述轉向力產生構件產生的轉向力是伴隨著駕駛員的方向盤的旋轉操作而產生的旋轉力或伴隨著方向盤的旋轉操作而動作的轉向用促動器產生的旋轉力中的任一方。
[0016]在上述各結構中，優選構成為上述齒條桿動作構件具備:同步齒輪，其與上述成對的齒條桿分別嗤合，將一方的齒條桿的向齒條的齒的并列方向上的一方向的移動轉換為另一方的齒條桿的向另一方向的移動；第一小齒輪，其與上述一方的齒條桿嗤合;第二小齒輪，其與上述另一方的齒條桿嚙合；以及連結機構，其使上述第一小齒輪與上述第二小齒輪之間結合或分離。
[0017]在常規的行駛模式中，通過使上述連結機構結合來使成對的齒條桿一體固定，能夠與現有的轉向操作同樣地使左右車輪轉向相同相位。另一方面，在橫向移動模式、原地打轉模式等特殊行駛模式中，使上述連結機構分離來使成對的齒條桿向不同方向移動，從而能夠使左右車輪向相反相位轉向。這樣，在通過使用結合或分離自由的連結機構對四個輪賦予舵角的車輛中，能夠不使用復雜的機構地使前后輪向相同相位或相反相位轉向，應對橫向移動等。
[0018]在上述各結構中，優選在前側以及后側的車輛兩方設置相同的上述轉向裝置。這樣一來，前后的車輪的轉向特性類似且轉向穩定性提高，并且通過使部件共用化能夠實現車輛的制造成本的抑制。
[0019]構成一種車輛，其具備:轉向力產生構件；以及轉向裝置，其使車輛的前側或后側的至少一方的左右車輪向左右轉向，上述轉向裝置具備:橫拉桿，其與上述左右車輪連接，使該左右車輪轉向；成對的齒條桿，它們分別與上述橫拉桿連接；以及齒條桿動作構件，其使上述成對的齒條桿向相同方向或相反方向移動相同距離，借助上述轉向力產生構件的轉向力使上述成對的齒條桿兩方同時移動。這樣一來，左右的車輪總是同時轉向，因此例如不產生四個輪中僅一個輪因誤動作而轉向的狀況，能夠防止車輛的行駛穩定性被破壞。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明所涉及的車輛的示意圖。
[0021]圖2表示本發明的實施方式，(a)是普通車輛的俯視圖，(b)是線控式車輛的俯視圖。
[0022]圖3是表示圖2(a)的車輛的常規行駛模式(常規的轉向模式)的俯視圖。
[0023]圖4是表示圖2(a)的車輛的轉小彎模式的俯視圖。
[0024]圖5是表示圖2(a)的車輛的原地打轉模式的俯視圖。
[0025]圖6是表示圖2(a)的車輛的橫向移動(平行移動)模式的俯視圖。
[0026]圖7是表示車輪的支承狀態的剖視圖。
[0027]圖8是表示轉向裝置的外觀的立體圖。
[0028]圖9表示轉向裝置的齒條桿動作構件的詳細情況，(a)是分離狀態的主視圖，(b)是結合狀態的主視圖。
[0029]圖10是表示轉向裝置的內部的主視圖。
[0030]圖11表示轉向裝置的內部，(a)是成對的齒條桿最接近的狀態的俯視圖，(b)是成對的齒條桿拉開的狀態的俯視圖。
[0031 ]圖12是表示現有技術所涉及的車輛的簡要情況的俯視圖。
[0032]圖13是表示在圖12所示的車輛中，右前輪因誤動作而轉向的狀態的俯視圖。
【具體實施方式】
[0033]根據附圖對本發明的實施方式進行說明。在該實施方式中，在車輛I的驅動輪的轉向裝置中，在前后左右所有車輪w的輪內安裝輪內馬達M。由于具備輪內馬達M，所以能夠實現各種行駛模式。
[0034]圖1表示本發明所涉及的車輛I的示意圖。表示超小型機動車且兩人座車(橫向排列兩人乘坐)的車身。車輛I能夠通過方向盤2的操作而經由轉向軸3使車輪w轉向。但是，本發明并不限定于超小型機動車，也可以應用于常規車輛。
[0035]圖2(a)、(b)是表示第一實施方式的車輛I的驅動系統的俯視簡圖。該實施方式使轉向裝置10、20分別經由橫拉桿12、22與前輪的左右輪(FL、FR)以及后輪的左右輪(RL、RR)連結。
[0036]前輪用的本案的轉向裝置10借助轉向力產生構件產生的轉向力使小齒輪軸61(參照圖10)繞軸旋轉，由此能夠實現常規轉向。作為該轉向力產生構件產生的轉向力，可以是伴隨著駕駛員的方向盤2的旋轉操作(參照普通車輛(圖2(a)))而產生的旋轉力、或伴隨著方向盤2的旋轉操作而動作的轉向用促動器31(線控式(參照圖2(b)))產生的旋轉力中的任一方。將上述旋轉力輸入小齒輪軸61，使成對的齒條桿同時移動，由此能夠使左右車輪w同時轉向。
[0037]另外，后輪用的本案的轉向裝置20將伴隨著方向盤2的旋轉操作而動作的轉向用促動器31(線控式(參照圖2(b))