新型ジムニーのステリング機構がボールナット式の理由は？

Question

現在多くの乗用車のステアリングギア機構にラック＆ピニオンが使われている状況でジムニーがボールナット式を採用する理由は何でしょうか？
ラック＆ピニオンよりボールナット式のメリットがオフロード車には適しているのでしょうか？
よろしくお願いいたします。

loftybridge · Accepted Answer

これは凄まじくヨイ御質問、といいますか『よくぞ気が付いた』って感じです。

ジムニーの操舵装置がラッピニ（ラック＆ピニオン式の略称）に移行せず、リサーキュ（リサーキュレーティング・ボール＝ボールナットの略称)を使っているのは、色々な理由がありますが…最大の理由は、『フロントがリジッドアクスルだから』です。

※操舵機構を設計する時の問題の一つはバンプステアですが、リジッドアクスルではラッピニよりもリサーキュの方が、容易にバンプステアを小さく出来ます。
　何故そうなるか？は機構学上の説明を加えなければならず、長くなるので省略します。実際に操舵系を設計してみると一目瞭然で、リジッドにはラッピニはカンタンには使えないな、っということがすぐに判ります。
　まぁ難しい事は抜きにして、要するに『機構学的な理由により、リジッドアクスルにはラッピニよりもリサーキュの方が向いている』っということです。
　これは純粋に幾何学の話なので、ジムニーに限らずフロントがリジッドアクスルのクルマ全般に当てはまります。
　1896年には特許が出願されているラッピニが何故1950年代後半になるまで量産車に使われかったかと言うと、ラッピニはリジッドアクスルとは相性がイマイチだったということですね。

※勿論、ラッピニ自体はリサーキュよりも軽量で製造し易く低コストなのは間違いなく、実際、リジッドアクスルでラッピニ化されたクルマ（小型トラックなど）も現代では存在します。
 しかし上述した様に、リジッドにラッピニではバンプステアを小さくする為に乗用車とは全く違う専用設計を必要とし、今後ラッピニユニットを作り続けるなら量産効果で安くなりますが、既に減価償却仕切ったキロいくらで作れるリサーキュよりも現状で安いか？というと、なんとも言えません。（ジムニーは売れている様で実は生産数そのものは一般的な乗用車のレベルになく、新設計の部品を作っても減価償却して古いリサーキュよりも安くなるのはずっと未来のことです。）
 目先のコストを考えると、ラッピニ化には踏み切れないでしょう。

XR500 · Answer

ラック＆ピニオンは遊びが小さいですから荒れ地には向きません。

chiha2525 · Answer

今まで使い続けていたから惰性・・いや信頼性で使われている、のでは？というところでしょうか。
もしかしたらパワステが故障したときの操作性を考慮しているのかもしれませんが、他メーカーがすでに採用していないところを見るに、オフロードに適しているという理由ではないと愚考します。

BOMA-DE · Answer

オフ車ですし　コスト面で電動パワステの他車種との流用などの有るのでは？

kaitaiya · Answer

ボールナット式とラック＆ピニオン式を比べると　前者の方がハンドル操作が軽くなる、路面からのキックバックが低減されるというメリットがあります。
後者はガタが少なくフィーリングがいい、小型軽量で安価というメリットがあります。

ジムニーのようなクロカン4駆の場合、デカくて重いタイヤで凹凸が激しくて狭いところを走る、ということでボールナット式が主流でした。
さらに言えばフロントがリジット式という点でステアリングリンケージの取り回しが異なるというのもあります。
（ボックスの先端にアームが付くのがボールナット式、チューブの真ん中にＴ字型にステアリングシャフトが刺さっているのがラック＆ピニオン式）

パワーステアリングが標準になっても昔からのメリットは健在ですし、サスペンション型式との相性もいい、というのが理由でしょう

mocmoc · Answer

オフロード、トラックなどには反応がシビアでないボールナット式は向いています。
（バイ・ワイヤ化すれば反応のシビアさは無視できますが、コストが掛かるのと、クロカンでは電子制御の介在は邪魔）

ボールナット式自体の機構は複雑でも、センターロッドにラックが無いのでロッドが簡素。

本来パワステが要らない仕様に作れる機構なので、パワステのモーターを小さく出来る（スズキなのでパワステは電動でしょう）

ま、真相はメーカーの開発話でも記事公開でもされなければ分かりませんが。

joshuatree · Answer

キックバックが柔らかくなるとか（キックバックが強いと手首を骨折したりしますが）エンジンルーム内のレイアウトや組み立て性のの都合上とかの要因かもしれません。

新型ジムニーのステリング機構がボールナット式の理由は？

ラック＆ピニオンは遊びが小さいですから荒れ地には向きません。

今まで使い続けていたから惰性・・いや信頼性で使われている、のでは？というところでしょうか。

オフ車ですし コスト面で電動パワステの他車種との流用などの有るのでは？

ボールナット式とラック＆ピニオン式を比べると 前者の方がハンドル操作が軽くなる、路面からのキックバックが低減されるというメリットがあります。

オフロード、トラックなどには反応がシビアでないボールナット式は向いています。

キックバックが柔らかくなるとか（キックバックが強いと手首を骨折したりしますが）エンジンルーム内のレイアウトや組み立て性のの都合上とかの要因かもしれません。

これは凄まじくヨイ御質問、といいますか『よくぞ気が付いた』って感じです。

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