ステアリング (自動車)について詳しく解説

一般に、自動車または道路車両のステアリングは、軌道の方向を変更し、方向転換を可能にする一連の器官です。

車輪付き車両では、ドライバーはステアリングホイールを操作することにより、操舵輪(または操舵)のドリフト車輪面と車輪の軌道との間の角度)を変化させます。このようにして道路トレッドとの間に生じる力により、車両が回転します。

無限軌道車両を方向転換させるのも、車両の両側の力を変化させることによって行われます。

歴史的

青:馬車の要
青:馬車の要

ステアリングの歴史は、まず馬車に適用されたものです。馬車に複数の車軸があるとすぐに問題が発生しました。ステアリングのない四輪カートもあったようです。その後、関節式ドローバーにより前車軸が移動しました。

リジッドアクスル

本物のステアリング システムを実現するために、操縦可能な単一ホイールの選択がかなり早い段階で行われましたが、安定性が損なわれました。実際、数世紀にわたって最も普及したステアリング システムは、車両のステアリング アクスルが固定されており、垂直方向の中央ピボットの周りに関節で連結されているシステム、つまり「キング ピン」でした。このシステムはクレマン・パナールなどの最初の自動車に適用されました。

もう 1 つの比較的珍しいシステムは、車両の中央で連結され、各部分が車軸で支えられるものでした。

壊れた車軸 (連結された車輪)

キングピンステアリングではコーナリングの安定性が満足のいくものではなかったため、馬車であってもスピンドルを車輪から分離するというアイデアがすぐに浮上しました。さまざまな複雑さの異なる結合モードが使用されました。

オリジナルのシステムは、アメデ ボレ ペールの蒸気自動車で使用されていたもので、2 つのステアリング ホイールが、ステアリング ホイールに取り付けられた歯車 (楕円形) にチェーンで連結されていました。

ジャントーの図面によるステアリング形状の形式化により、ステアリング ロッドをしっかりと接続するステアリング バーの使用が非常に早く始まりました。すべての自動車のステアリングはこのシステムから派生しています。

4ハンドル(4RD)

4輪操舵の2つのモード
4輪操舵の2つのモード

(英語表記: 4輪操舵4WS
古典的な 4 輪車両の進化能力を向上させるために、私たちはすぐに 4 つの車輪がステアリングと駆動を行うシステムを想像しました。第一次世界大戦の一部の軍用砲兵用トラクターにはこのように装備されていました。

4 つのハンドルは、同じカーブ上で反対方向(車両の回転半径が減少) または同じ方向に回転できます。車両は「クラブウォーク」と呼ばれます。このようにして得られる操縦能力を考慮して、このシステムは特定の農業用トラクター、公共工事用車両、および多くの荷役車両に広く使用されています。

乗用車では、ホンダが 1979 年にプレリュードにこのようなシステムを提供したとき、ほとんどのメーカーはそれを主要な革新であると考える準備ができていました。提案された利点の中で、高速でのロードホールディングの改善が最も期待できると思われました。2 つの車軸の同一のステアリングにより、通常の車両よりも低いヨー速度で横方向のオフセットが可能になりました。マツダトヨタ、三菱などのいくつかのメーカーは、オプションとして油圧制御の 4WS システムを提供していましたが、ホンダのソリューションは車両の速度に適応しながらも完全に機械式であったため、オリジナルのままでした。車両の性質にもかかわらず、車両の挙動が「当惑させる」と考えられたため、この計画は成功しませんでした。

電子システムは、依然として特定のメーカーがハイエンド車や四輪駆動車に提供するオプションの 1 つです。一方で、スポーツ車両に装着すると、非常に効果的であると考えるラリードライバーもいます。このシステムはF1では禁止されている。

最近の車両では、このようなシステムの有利な効果は、4RD がなくても、リアアクスルの形状と柔軟性によって、より低い振幅で実現されます。このようにして、旋回時にサポートする後輪の異なる方向を取得します。このシステムはメーカーによって「ステアリングアクスル」「マルチリンクリアアクスル」「制御誘導ステアリング」など様々な名称が付けられています。

テクノロジー

ラックアンドピニオンステアリングの図
ラックアンドピニオンステアリングの図

2 つのハンドルを備えた従来のステアリングには次のものが含まれます。

  • ステアリングホイールとステアリングホイール軸(またはステアリングコラム)、
  • ステアリングホイールの回転運動を並進運動に変換する役割を担うステアリングギア
  • ラックにもなる制御およびカップリングアーム、
  • ステアリングギアの吊り下げられた部分と吊り下げられていない部分の間の接続を確保するリンク、
  • 垂直に近い軸の周りを回転するステアリングホイールのスタブアクスル
  1. Sükanla idarə – azerbaïdjanais
  2. Рулявое кіраванне – biélorusse
  3. Lenkung – allemand
  4. Σύστημα διεύθυνσης – grec
  5. Steering – anglais
  6. Stirmekanismo – espéranto

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