パワーステアリングとは
通称「パワステ」と呼ばれているものです。
車の初心者の方でもどこかで聞いたことがある「パワステ」という単語。
なかなか役割や仕組みまでご存知の方は多くないと思います。
パワステとはハンドルの回転を補助する機構で、これにより女性や停車中でも、軽い力でハンドルを回すことができます。
パワステがないとハンドルが重くて大変ですので、パワステは現代の自動車には無くてはならない物になっています。
また今回はステアリングの構造についても紹介したいと思います。
パワーステアリングの仕組み
パワーステアリングには、油圧式と電動式の二種類があります。
油圧式パワーステアリングの構造と仕組み
油圧式は、エンジンの出力でポンプを作動し、そこから取りだした油圧によって作動します。
自然で滑らかな操舵感覚が特徴となっています。
この方式はエンジンの出力を利用しているということもあり、走行中はエネルギーを無駄に消費し、エンジン停止中は動かすこともできません。
そのため、近年ではより効率の良い電動式に取って代わられています。
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電動式パワーステアリング
その名の通り電気モーターの力で作動するパワステです。
現在の車では、この電動式パワステが主流となっています。
油圧式と違ってエンジンの出力を直接利用している訳ではないため、燃費の点で有利ですが、操舵感覚の自然さでは油圧式が勝ります。
ステアリングの仕組や構造
ステアリングの構造って実は複雑なんです。
考えてみれば、なんでハンドルを回転させるとタイヤが向きを変えるのでしょうか？！
それは回転運動を直線運動などに変換しているからなんです。
以下は近年主流のラック＆ピニオン方式のイラストです。
出典：Wikipedia
ラック・アンド・ピニオン型のステアリングのメカニズム
1 ステアリング・ホイール
2 ステアリング・シャフト
3 ラック・アンド・ピニオン
4 タイ・ロッド
5 キングピン
ステアリングの構造は大きく分けて2つあります。
①ラック＆ピニオン式
ステアリングシャフトの先端にピニオンギヤを取り付け、それをシャフトに刻まれたラック（歯）と噛み合わせることでピニオンギヤの動きを横方向に変換します。
構造自体が簡単なため、軽量なシステムを作り出すことが可能です。
また、ステアリング操作時の剛性が高く、応答性にも優れているため、スポーツモデルなどにも積極的に採用されています。
ラック＆ピニオンは回転運動を直線運動に変換する機構です。
下の図でピニオンギヤを回転させてラックを動かします。（逆にピニオンが動く場合もあります）
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②ボールナット式
これは、ラック＆ピニオン式と比べるとパーツ数が多く、構造が複雑になるデメリットがあります。
しかし、動作がスムーズで、かつステアリングのギヤ比を大きくできるというメリットがあるため、大きな操作力を必要とするトラックなどのステアリング形式に適しています。
ステアリングシャフトがステアリングとつながっていて、ステアリングを回すとステアリングシャフトが回り、ボールナットが動き、セクターギヤが揺動しハンドルが切れる仕組みになっています。
まとめ
ステアリングの仕組や構造を紹介しました。
現在主流なのはラック＆ピニオン方式で電動パワーステアリングです。
車を購入する際にはあまり重視しないものだと思いますが、必ず装備表に書いてありますので、何が使われているかチェックするのも良いのではないでしょうか。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
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