JP2000016311A - 電動式パワ―ステアリングシステム用ecu取り付け装置 - Google Patents

電動式パワ―ステアリングシステム用ecu取り付け装置

Info

Publication number
JP2000016311A
JP2000016311A JP13085499A JP13085499A JP2000016311A JP 2000016311 A JP2000016311 A JP 2000016311A JP 13085499 A JP13085499 A JP 13085499A JP 13085499 A JP13085499 A JP 13085499A JP 2000016311 A JP2000016311 A JP 2000016311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
electric motor
steering device
rack
vehicle steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13085499A
Other languages
English (en)
Inventor
Neil Jones
ニール・ジョーンズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Original Assignee
TRW Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Inc filed Critical TRW Inc
Publication of JP2000016311A publication Critical patent/JP2000016311A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • B62D5/0406Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box including housing for electronic control unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 車室及び車室から防火壁によって分離された
車輛フードの下のエンジン室を持つ車輛の車輛ステアリ
ング装置を提供する。 【解決手段】 車輛ステアリング装置10は、操舵可能
なホイール84の向きを変えるために移動できる第1部
材80と、この第1部材を移動するための駆動力を提供
するための電動モータ100を含む。電動モータ100
は、車輛のエンジン室46に取り付けられている。駆動
減速ユニット60が電動モータ100と第1部材80と
の間に配置されている。ステアリングトルクが加えられ
る手動で回転させることができる第2部材20が車輛の
車室44内に配置されている。ステアリングトルクを検
出し、出力するトルクセンサ40もまた車輛の車室44
に取り付けられている。装置10は、出力信号を受け入
れ、電動モータ100を出力信号に従って制御するため
の電子式制御ユニット110を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輛ステアリング
装置に関し、更に詳細には、車輛の操舵可能なホイール
の向きを変えるための電動モータを含む車輛ステアリン
グ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電動モータを含む代表的な車輛ステアリ
ング装置は、ステアリングトルクセンサ、及びトルクセ
ンサ及び他のセンサから信号を受け入れ、電動モータを
制御する電子式制御ユニットを含む。電動モータが作動
するとき、電動モータは車輛の操舵可能なホイールの向
きを変える。
【0003】電動モータは、それ自体の軸線を中心とし
て回転する出力シャフトを有する。モータの出力シャフ
トはギヤボックスに連結されており、このギヤボックス
は、モータの出力シャフトと、直線的に移動できるラッ
クと噛み合い係合したピニオンギヤ等の回転ステアリン
グ部材との間で歯車減速を行う。ピニオンギヤを回転さ
せることによってラックを直線的に移動し、車輛の操舵
可能なホイールの向きを変える。
【0004】電動モータ及び歯車減速ギヤボックスは、
一つのハウジング内に又は夫々別々のハウジング内に配
置されており、比較的重量があり、両方とも質量が比較
的大きい。トルクセンサもまたハウジング内に配置され
ている。電子式制御ユニットは、モータに共通して取り
付けられている。
【0005】一つの周知の車輛ステアリング装置では、
トルクセンサ、ギヤボックス、及び電動モータが車輛の
車室内のステアリングコラムに取り付けられている。こ
の種のコラム取り付け式ステアリングシステムでは、電
子式制御ユニットは、代表的には、ステアリングコラム
に取り付けられた構造と一体化されている。このような
装置は、質量が比較的高い部品が車輛の運転者の脚の近
くに設けられている。
【0006】別の周知の車輛ステアリング装置は、電動
モータ、ギヤボックス、及びトルクセンサを車輛のフー
ドの下に配置する。この種の「フード下型」ステアリン
グシステムでは、電子式制御ユニットは、フードの下に
取り付けられた構造と一体化されている。電子式制御装
置を含む様々な部品をフードの下に取り付けることによ
り、これらの部品は、エンジンの作動及びエンジン環境
による温度変化に露呈される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、車室
及び車室から防火壁によって分離された車輛フードの下
のエンジン室を持つ車輛の操舵可能なホイールの向きを
変えるための車輛ステアリング装置を提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】ステアリング装置は、操
舵可能なホイールの向きを変えるために移動できるラッ
ク等の第1部材と、この第1部材を移動するための駆動
力を提供するための電動モータを含む。電動モータは、
車輛のエンジン室に取り付けられている。駆動減速ユニ
ット(drive reduction unit)が
電動モータと第1部材との間に配置されている。駆動減
速ユニットは、駆動力をモータから第1部材に伝達す
る。駆動減速ユニットは、車輛のエンジン室に取り付け
られている。ステアリングトルクが加えられる手動で回
転させることができる第2部材が車輛の車室内に配置さ
れている。加えられたステアリングトルクを検出し、加
えられたステアリングトルクを示す出力信号を提供する
ためのトルクセンサもまた車輛の車室に取り付けられて
いる。装置は、出力信号を受け入れ、電動モータを出力
信号に従って制御するための電子式制御ユニットを有す
る。この電子式制御ユニットは、車輛の車室に取り付け
られている。
【0009】本発明の以上の及び他の特徴は、添付図面
を参照して本発明の以下の説明を読むことにより、本発
明が属する分野の当業者に更に明らかになるであろう。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、車輛ステアリング装置
に関し、更に詳細には、車輛の操舵可能なホイールの向
きを変えるための電動モータを含む車輛ステアリング装
置に関する。本発明を例示するものとして、図1は、自
動車等の車輛用のステアリングシステム10を示す。
【0011】ステアリングシステム10は、車輛のハン
ドル12を含む。ハンドル12は、ステアリング軸線1
4を中心として回転するように支持されている。入力シ
ャフト20は、車輛のハンドル12とともに回転するよ
うに車輛のハンドル12に連結されている。
【0012】入力シャフト20は、接合された出力シャ
フト30にトーションバー32によって(図2参照)周
知の方法で作動的に連結されている。トーションバー3
2は、ハンドル12に加えられたステアリングトルクに
応じて捩じれる。トーションバー32が捩じれると、入
力シャフト20と出力シャフト30との間で相対的な回
転が生じる。ストップ(図示せず)が、入力シャフト2
0と出力シャフト30との間のこのような相対的な回転
の量を当該技術分野で周知の方法で制限する。
【0013】トーションバー32は、トルクセンサ40
の一部を形成する。トルクセンサ40は、トルクセンサ
ハウジング42を含む。トルクセンサ40及びトルクセ
ンサハウジング42は、車輛の車室44(図1参照)内
に配置されている。車室44は、車輛のエンジン室46
から車輛の防火壁48によって分離されている。
【0014】トルクセンサ40は、更に、入力シャフト
20と出力シャフト30との間に作動的に連結された位
置センサ50を更に含む。この位置センサ50は、好ま
しくは、入力シャフト20及び出力シャフト30に夫々
連結された相対的に回転自在の一対の部材52及び54
を含む。これらの部材52、54はコイル(図示せず)
を有し、これらのコイルは、部材52、54の相対的回
転に応答し、加えられたステアリングトルクの方向及び
大きさを示す信号を出力する。トルクセンサ40は、他
の構造であってもよい。
【0015】出力シャフト30は、トルクセンサ40か
ら車輛の防火壁48の開口部56を通って車輛のエンジ
ン室46内に延びている。出力シャフト30は、駆動減
速ユニット60内に延びている。駆動減速ユニット60
はハウジング62を含み、車輛のエンジン室46内に配
置されている。出力シャフト30は、駆動減速ユニット
ハウジング62に軸線64を中心として回転するように
支持されている。
【0016】出力シャフト30の端部分66は、ピニオ
ンギヤ又はピニオン70として形成されている。(出力
シャフト30は、別の態様では、互いに関して回転する
ように固定された複数のシャフト部品からなってもよ
い。)ピニオンギヤ70は、外ギヤ歯72を有する。ピ
ニオン70に設けられたこれらの外ギヤ歯72は、ラッ
ク80に設けられた一連のラック歯74と噛み合い係合
する。
【0017】ラック80は、車輛の操舵可能なホイール
84に適当な方法で連結された端部分82を有する。ラ
ック80の直線的移動により車輛の操舵可能なホイール
84のステアリング移動が行われる。
【0018】駆動減速ユニットのハウジング62内に
は、ウォームホイール90が出力シャフト30にこの出
力シャフトとともに回転するようにキー止めされてい
る。ウォームホイール90は、ウォームギヤ92と噛み
合い係合している。ウォームホイール90及びウォーム
ギヤ92は、一緒になって、駆動減速ユニット60の部
分として、ギヤ減速ユニット又はギヤボックスを形成す
る。ハウジング62を含む駆動減速ユニット60は、車
輛のエンジン室46内に配置されている。
【0019】ウォームギヤ92は、電動補力モータ10
0によって回転駆動される。モータ100は、電動補力
ステアリングシステムで使用するための周知の種類のモ
ータである。モータ100は、ウォームギヤ92と同軸
の出力シャフト102を有し、このウォームギヤに一緒
に回転するように固定されている。出力シャフト102
は、モータ100のハウジング104に回転自在に支持
されている。モータハウジング104の形体は全体に円
筒形であり、駆動減速ユニット60のハウジング62と
同様に、車輛のエンジン室46に配置されている。エン
ジン室46は、車輛のフード(図示せず)によってカバ
ーされている。
【0020】モータ100及び駆動減速ユニット60を
車輛のエンジン室46にこのように配置することは、こ
れによって、ピニオン70がラック80に動力補助を加
える場所の近くにこれらの部品を置くことができるた
め、好ましい。更に、この位置は、これらの部品が比較
的高質量であり且つ重量があるため、有利である。モー
タ100や駆動減速ユニット60等の比較的高質量であ
り且つ重量がある物体を車室44内に置くと、車輛が衝
突した場合にこうした物体が車輛の運転者の脚を怪我さ
せる可能性がある。
【0021】モータ100の作動は、電子式制御ユニッ
ト即ち「ECU」110によって制御される。ECU1
10は、ECUハウジング112を含む。ECUハウジ
ング112は、トルクセンサハウジング42に取り付け
られている。かくして、ECUハウジング112及びE
CU110は、車輛の車室44内に配置されている。E
CUハウジング112は、別の態様では、トルクセンサ
ハウジング42の部分であってもよい。
【0022】トルクセンサ40及びECU110は、車
輛のエンジン室46内で一般的に存在する高温及び他の
環境条件による影響を受け易い電子部品を含むため、車
輛の車室44内に配置するのが有利である。トルクセン
サ及びECU110を車輛の車室44内に配置すること
により、これらの部品を車輛のエンジン室46内の条件
からシールドする。
【0023】ECU110は、参照番号114によって
概略に示すワイヤハーネスによってモータ100に電気
的に接続されている。ワイヤハーネス114は、車輛の
防火壁48の開口部116を通って延びている。ワイヤ
ハーネス114は、所望であれば、出力シャフト30が
通過する車輛の防火壁48の開口部と同じ開口部56を
通って延びていてもよい。
【0024】ステアリングトルクを車輛のハンドル12
に加えると、入力シャフト20が軸線14を中心として
回転する。加えられたステアリングトルクの方向及び大
きさは、トルクセンサ40によって検出される。トルク
センサ40は、トルク信号をECU110に出力する。
モータ100は、ワイヤハーネス114によってモータ
に伝達された制御信号によって賦勢され、モータ100
の出力シャフト102を回転する。
【0025】回転するモータの出力シャフト102は、
駆動力をウォームギヤ92に加える。ウォームギヤ92
は、ウォームホイール90及びピニオン70を軸線64
を中心としてモータ100の速度と比べて低い速度で回
転する。かくして、駆動減速ユニット60はモータ10
0の駆動力をラック80に伝達する。
【0026】ピニオン70を回転することによりラック
を直線的に移動する。ラック80は、加えられたトルク
と同じ方向に移動し、これによって車輛の操舵可能なホ
イール84を移動する。かくして、モータ100は、加
えられたステアリングトルクに応じてステアリング補助
を提供する。
【0027】図5及び図6は、本発明の第2実施例によ
るステアリングシステム10aを示す。ステアリングシ
ステム10aは、ステアリングシステム10(図1乃至
図4参照)と同様の構造を持ち、同じ部品には、明瞭化
を測るために添字「a」を付けた同じ参照番号が附して
ある。
【0028】ステアリングシステム10a(図5参照)
では、電動補力モータ100a及び駆動減速ユニット6
0aは、ステアリングシステム10の対応する部品と構
造が異なっている。補力モータ100aは、長さ方向中
央開口部130を有し、この開口部を通ってラック80
aが延びる。ラック80aは、更に、モータ100aの
ロータ134とともに回転するように固定されたボール
ナット132を含む駆動減速ユニット60aを通って延
びている。ボールナット134は、ラック80aのねじ
部分135と駆動係合している。ロータ134は、モー
タ100aの電気賦勢式ステータ136によって回転駆
動される。モータ100aは、一般的には、米国特許第
4,773,497号に示された種類のモータである。
【0029】ステアリングシステム10aでは、駆動減
速ユニット60a及びモータ100aは、車輛のエンジ
ン室46aに配置されている。トルクセンサ40a及び
ECU110aは、車輛の車室46a内に配置されてい
る。ECU110aは、車輛の防火壁48aの開口部1
16aを通って延びるワイヤハーネス114aによって
モータ100aに電気的に接続されている。
【0030】ステアリングトルクを車輛のハンドル12
aに加えると、入力シャフト20aが軸線14aを中心
として回転する。トルクセンサ40aは、トルク信号を
ECU110aに出力する。モータ100aは、ワイヤ
ハーネス114aを通して提供された制御信号によって
賦勢され、モータ100aのロータ134が回転する。
【0031】ロータ132は、ボールナット132に駆
動力を加える。ボールナット132が回転し、ラック8
0aを直接的に直線的に移動させる。ラック80aは、
加えられたステアリングトルクと同じ方向に移動し、こ
れによって、車輛の操舵可能なホイール84aを移動す
る。モータ100aは、かくして、加えられたステアリ
ングトルクに応じてステアリング補助を提供する。
【0032】本発明の以上の説明から、当業者は、本発
明の改良、変更、及び変形を思い付くであろう。このよ
うな改良、変更、及び変形は、特許請求の範囲の範疇に
含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による車輛ステアリング装
置の概略斜視図である。
【図2】図1のステアリング装置の一部の拡大図であ
る。
【図3】図1のステアリング装置の部分を形成するモー
タ及び駆動減速ギヤボックスの拡大図である。
【図4】図1のステアリング装置の部分を形成するモー
タ及び駆動減速ギヤボックスを別の方向から見た拡大図
である。
【図5】本発明の第2実施例による車輛ステアリング装
置の概略斜視図である。
【図6】図5のステアリング装置の部分を形成するモー
タ及び駆動減速ギヤボックスの拡大図である。
【符号の説明】
10 ステアリングシステム 12 ハンドル 20 入力シャフト 30 出力シャフト 32 トーションバー 40 トルクセンサ 42 トルクセンサハウジング 44 車室 46 エンジン室 48 防火壁 50 位置センサ 60 駆動減速ユニ
ット 66 端部分 70 ピニオンギヤ 72 外ギヤ歯 74 ラック歯 80 ラック 90 ウォームホイ
ール 92 ウォームギヤ 100 電動補力モ
ータ 102 出力シャフト 110 電子式制御
ユニット(ECU)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車室及びこの車室から防火壁によって分
    離されたエンジン室を持つ車輛の操舵可能なホイールの
    向きを変えるための車輛ステアリング装置において、 前記操舵可能なホイールの向きを変えるために移動でき
    る第1部材と、 前記第1部材を移動するための駆動力を提供するため
    の、前記車輛の前記エンジン室に取り付けられた電動モ
    ータと、 前記電動モータと前記第1部材との間に配置された、駆
    動力を前記モータから前記第1部材に伝達する、前記車
    輛のエンジン室に取り付けられた駆動減速ユニットと、 手動で回転させることができ、ステアリングトルクが加
    えられ、前記車輛の前記車室に配置された第2部材と、 加えられたステアリングトルクを検出し、加えられたス
    テアリングトルクを示す出力信号を提供するための、前
    記車輛の車室に取り付けられたトルクセンサと、 前記出力信号を受け入れ、前記電動モータを前記出力信
    号に従って制御するための、前記車輛の前記車室に取り
    付けられた電子式制御ユニットとを有する、ことを特徴
    とする車輛ステアリング装置。
  2. 【請求項2】 前記電子式制御ユニットから前記電動モ
    ータまで延びるワイヤハーネスを更に有する、請求項1
    に記載の車輛ステアリング装置。
  3. 【請求項3】 前記ワイヤハーネスは、前記車輛の前記
    防火壁の開口部を通って延びている、請求項2に記載の
    車輛ステアリング装置。
  4. 【請求項4】 前記トルクセンサは第1ハウジングを含
    み、前記電子式制御ユニットは、前記第1ハウジングに
    取り付けられた第2ハウジングを含む、請求項1に記載
    の車輛ステアリング装置。
  5. 【請求項5】 前記第1部材はラックを含み、前記ステ
    アリング装置は、前記ラックと噛み合い係合したピニオ
    ンを更に含む、請求項1に記載の車輛ステアリング装
    置。
  6. 【請求項6】 前記駆動減速ユニットは、前記ピニオン
    を駆動し、前記ピニオンは前記ラックを移動する、請求
    項5に記載の車輛ステアリング装置。
  7. 【請求項7】 前記駆動減速ユニットは、前記電動モー
    タによって回転できる第1ギヤ及びこの第1ギヤと噛み
    合い係合した第2ギヤを含み、前記第2ギヤは、前記ピ
    ニオンとともに回転できる、請求項6に記載の車輛ステ
    アリング装置。
  8. 【請求項8】 前記駆動減速ユニットは前記ラックを直
    線的に移動する、請求項5に記載の車輛ステアリング装
    置。
  9. 【請求項9】 前記駆動減速ユニットは、前記電動モー
    タのロータとともに回転するように固定されたボールナ
    ットを含み、このボールナットは、前記ラックのねじ部
    分と駆動係合している、請求項7に記載の車輛ステアリ
    ング装置。
  10. 【請求項10】 前記電子式制御ユニットは、前記トル
    クセンサと並置されている、請求項1に記載の車輛ステ
    アリング装置。
JP13085499A 1998-06-26 1999-05-12 電動式パワ―ステアリングシステム用ecu取り付け装置 Pending JP2000016311A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10549698A 1998-06-26 1998-06-26
US105496 1998-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000016311A true JP2000016311A (ja) 2000-01-18

Family

ID=22306174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13085499A Pending JP2000016311A (ja) 1998-06-26 1999-05-12 電動式パワ―ステアリングシステム用ecu取り付け装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0967133A3 (ja)
JP (1) JP2000016311A (ja)
BR (1) BR9902229A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6702060B2 (en) 2001-06-27 2004-03-09 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5970257A (ja) * 1982-10-14 1984-04-20 Aisin Seiki Co Ltd 電動パワ−ステアリング装置
JPS6025854A (ja) * 1983-07-22 1985-02-08 Nippon Seiko Kk 電気式動力舵取装置
US4773497A (en) 1986-05-08 1988-09-27 Trw Inc. Floating ball-nut for an electric assist steering system
GB2230749A (en) * 1989-04-28 1990-10-31 Paul Mcmahon Electric power assisted steering for vehicles
JP3563835B2 (ja) * 1995-07-12 2004-09-08 光洋精工株式会社 パワーステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR9902229A (pt) 2000-03-14
EP0967133A3 (en) 2001-12-05
EP0967133A2 (en) 1999-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109955896B (zh) 扭矩叠加转向装置
US11173949B2 (en) Apparatus for use in turning steerable vehicle wheels
JPS62286873A (ja) 車輪操舵装置
CN111615482B (zh) 用于使可操纵的车轮转向的装置
JP3433324B2 (ja) 少なくとも1つの操作レバーを介して制御可能な少なくとも1つの部分を有する自動車
KR20220120219A (ko) 스티어 바이 와이어식 조향장치
JP4304444B2 (ja) ステアバイワイヤ装置
KR19980701602A (ko) 차량 조향용 모터 피동 장치(a motor-driven system for steering a vehicle)
JP2000016311A (ja) 電動式パワ―ステアリングシステム用ecu取り付け装置
JP2006117015A (ja) 車両用操舵装置
CN110914137A (zh) 用于转动可转向车轮的设备
JP2003118597A (ja) 車両用操舵装置
JP2001122145A (ja) 車両用自動操舵装置
JP2526583B2 (ja) 電気式パワ−ステアリング装置
EP2514654B1 (en) Electric power steering apparatus
WO2004035369A1 (ja) 電動パワーステアリング装置
FR2811627B1 (fr) Ensemble de direction assistee electrique pour vehicule automobile
JP3804506B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2003127881A (ja) 車両用操舵装置
JPH0622151U (ja) 動力操舵装置
JP2969701B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置
KR960022073A (ko) 자동차의 전자식 조향 장치
JPS6189171A (ja) 4輪操舵車両のフエイルセ−フ装置
KR20070031104A (ko) 차량의 전동 조향 장치의 조향 반력 장치
JPH05330445A (ja) 後輪操舵装置