JP2002370655A - 車輌用パワーステアリング装置 - Google Patents
車輌用パワーステアリング装置Info
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- JP2002370655A JP2002370655A JP2001183818A JP2001183818A JP2002370655A JP 2002370655 A JP2002370655 A JP 2002370655A JP 2001183818 A JP2001183818 A JP 2001183818A JP 2001183818 A JP2001183818 A JP 2001183818A JP 2002370655 A JP2002370655 A JP 2002370655A
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 設置時のレイアウトの自由度が高く、消費エ
ネルギが少なく、また、一定の操舵角度に容易に保持す
ることの可能な車輌用パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 車輌に装着された操舵輪２１の転舵角度
を設定する転舵角度設定手段２２と、この転舵角度設定
手段の設定値に基づき、前記操舵輪を転舵させる油圧を
用いた駆動機構２３とを備え、前記操舵輪に、その転舵
角度を検出する転舵角度検出手段２４が設けられ、前記
転舵角度設定手段からの出力信号と、前記転舵角度検出
手段からの検出信号に基づき前記駆動機構をフィードバ
ック制御することにより、前記操舵輪の転舵角度を、前
記設定された操舵角度に調整する制御手段２５が設けら
れている。
ネルギが少なく、また、一定の操舵角度に容易に保持す
ることの可能な車輌用パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 車輌に装着された操舵輪２１の転舵角度
を設定する転舵角度設定手段２２と、この転舵角度設定
手段の設定値に基づき、前記操舵輪を転舵させる油圧を
用いた駆動機構２３とを備え、前記操舵輪に、その転舵
角度を検出する転舵角度検出手段２４が設けられ、前記
転舵角度設定手段からの出力信号と、前記転舵角度検出
手段からの検出信号に基づき前記駆動機構をフィードバ
ック制御することにより、前記操舵輪の転舵角度を、前
記設定された操舵角度に調整する制御手段２５が設けら
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌用パワーステ
アリング装置に関するものである。
アリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車輌にあっては、操舵力を軽減す
るためにパワーステアリング装置を装着することがあ
る。
るためにパワーステアリング装置を装着することがあ
る。
【０００３】その一例として、図３に示すように、操舵
輪１が回転自在に装着された操舵軸２に、減速器４を介
して電動モータ３を接続しておき、図示しないステアリ
ング装置によって設定される操舵角度に応じて前記電動
モータ３が駆動されることにより、前記操舵輪１の転舵
を補助的に行うようにしたものが知られている。
輪１が回転自在に装着された操舵軸２に、減速器４を介
して電動モータ３を接続しておき、図示しないステアリ
ング装置によって設定される操舵角度に応じて前記電動
モータ３が駆動されることにより、前記操舵輪１の転舵
を補助的に行うようにしたものが知られている。
【０００４】また、図４に示すように、２つの操舵輪１
を備えた車輌にあっては、これらの操舵輪２を回転自在
に支持する一対の転舵軸２のそれぞれに、ナックルアー
ム５を設けるとともに、これらのナックルアーム５を、
前記車輌に回転自在に装着されたピットマンアーム６に
タイロッド７を介して接続し、さらに、前記ピットマン
アーム６に、このピットマンアーム６を正逆方向に回転
させるための一対の油圧シリンダ８を取り付けてなるパ
ワーステアリング装置が用いられている。
を備えた車輌にあっては、これらの操舵輪２を回転自在
に支持する一対の転舵軸２のそれぞれに、ナックルアー
ム５を設けるとともに、これらのナックルアーム５を、
前記車輌に回転自在に装着されたピットマンアーム６に
タイロッド７を介して接続し、さらに、前記ピットマン
アーム６に、このピットマンアーム６を正逆方向に回転
させるための一対の油圧シリンダ８を取り付けてなるパ
ワーステアリング装置が用いられている。
【０００５】そして、前記各油圧シリンダ８には、オイ
ルタンク９に溜められた作動油Ｌを、前記各油圧シリン
ダ８に供給するオイルポンプ１０が接続され、また、そ
のオイルＬの供給経路の途中には、ステアリングハンド
ル１１と連動可能に設けられて、前記作動油Ｌの供給方
向を制御することにより、前記両油圧シリンダ８の作動
方向ならびに作動量を制御して、前記操舵輪１の操舵方
向ならびに操舵角度を制御するオービットロール１２が
介装されている。
ルタンク９に溜められた作動油Ｌを、前記各油圧シリン
ダ８に供給するオイルポンプ１０が接続され、また、そ
のオイルＬの供給経路の途中には、ステアリングハンド
ル１１と連動可能に設けられて、前記作動油Ｌの供給方
向を制御することにより、前記両油圧シリンダ８の作動
方向ならびに作動量を制御して、前記操舵輪１の操舵方
向ならびに操舵角度を制御するオービットロール１２が
介装されている。
【０００６】さらに、図５に示すように、前記油圧シリ
ンダ８に代えて、ボールネジ機構１３を前記ピットマン
アーム６に接続し、これらのボールネジ機構１３に駆動
用の電動モータ１４をそれぞれ接続し、これらの電動モ
ータ１４を個々に制御することによって、前記ピットマ
ンアーム６の回転方向ならびに回転量を制御して操舵方
向ならびに操舵角度を設定するようにした構造のものあ
る。
ンダ８に代えて、ボールネジ機構１３を前記ピットマン
アーム６に接続し、これらのボールネジ機構１３に駆動
用の電動モータ１４をそれぞれ接続し、これらの電動モ
ータ１４を個々に制御することによって、前記ピットマ
ンアーム６の回転方向ならびに回転量を制御して操舵方
向ならびに操舵角度を設定するようにした構造のものあ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の技術にあっては、つぎのような改善すべき問題点
が残されている。すなわち、図３に示す技術にあって
は、車軸荷重が大きくなった場合、前記電動モータ４な
らびに減速器４を大型化する必要があり、これによっ
て、これらの設置スペースが拡大するとともに、そのレ
イアウトが大幅に制限されてしまうといった問題点があ
る。
従来の技術にあっては、つぎのような改善すべき問題点
が残されている。すなわち、図３に示す技術にあって
は、車軸荷重が大きくなった場合、前記電動モータ４な
らびに減速器４を大型化する必要があり、これによっ
て、これらの設置スペースが拡大するとともに、そのレ
イアウトが大幅に制限されてしまうといった問題点があ
る。
【０００８】また、図４に示す技術にあっては、油圧シ
リンダ８を２本用いることにより、個々の油圧シリンダ
８を小型化することができ、これに伴って、オイルポン
プ１０およびそのモータを車体の空いた空間にレイアウ
トすること可能となるが、構造上、常に作動油を加圧状
態に保持しなければならないことから、エネルギ効率が
悪いといった問題点がある。また、オービットロール１
２自体に漏れがあるため、一定の操舵角度を保持できな
いといった問題点もある。
リンダ８を２本用いることにより、個々の油圧シリンダ
８を小型化することができ、これに伴って、オイルポン
プ１０およびそのモータを車体の空いた空間にレイアウ
トすること可能となるが、構造上、常に作動油を加圧状
態に保持しなければならないことから、エネルギ効率が
悪いといった問題点がある。また、オービットロール１
２自体に漏れがあるため、一定の操舵角度を保持できな
いといった問題点もある。
【０００９】さらに、図５に示す技術にあっては、両電
動モータ１４の動作を同期させる必要があるが、その制
御が煩雑であるといった問題点がある。以上のように、
図３、図４の技術は、ステアリングと操舵輪の機械的連
結は保たれたままで、操舵を補助するものであり、図５
の技術では、機械的な連結がない操舵補助を行うもので
あるが、何れにしても上記のような問題があった。
動モータ１４の動作を同期させる必要があるが、その制
御が煩雑であるといった問題点がある。以上のように、
図３、図４の技術は、ステアリングと操舵輪の機械的連
結は保たれたままで、操舵を補助するものであり、図５
の技術では、機械的な連結がない操舵補助を行うもので
あるが、何れにしても上記のような問題があった。
【００１０】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、ステアリングと操舵輪との間に機械的
な連結がない車輌用パワーステアリング装置であって、
設置時のレイアウトの自由度が高く、消費エネルギが少
なく、また、一定の操舵角度に容易に保持することの可
能な車輌用パワーステアリング装置を提供することを目
的とする。
なされたもので、ステアリングと操舵輪との間に機械的
な連結がない車輌用パワーステアリング装置であって、
設置時のレイアウトの自由度が高く、消費エネルギが少
なく、また、一定の操舵角度に容易に保持することの可
能な車輌用パワーステアリング装置を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の車輌用パワーステアリング装置は、前述した目的を達
成するために、車輌に装着された操舵輪の転舵角度を設
定する転舵角度設定手段と、この転舵角度設定手段の設
定値に基づき、前記操舵輪を転舵させる油圧を用いた駆
動機構とを備えたパワーステアリング装置であって、前
記操舵輪に、その転舵角度を検出する転舵角度検出手段
が設けられ、前記転舵角度設定手段からの出力信号と、
前記転舵角度検出手段からの検出信号に基づき前記駆動
機構をフィードバック制御することにより、前記操舵輪
の転舵角度を、前記設定された操舵角度に調整する制御
手段が設けられていることを特徴とする。
の車輌用パワーステアリング装置は、前述した目的を達
成するために、車輌に装着された操舵輪の転舵角度を設
定する転舵角度設定手段と、この転舵角度設定手段の設
定値に基づき、前記操舵輪を転舵させる油圧を用いた駆
動機構とを備えたパワーステアリング装置であって、前
記操舵輪に、その転舵角度を検出する転舵角度検出手段
が設けられ、前記転舵角度設定手段からの出力信号と、
前記転舵角度検出手段からの検出信号に基づき前記駆動
機構をフィードバック制御することにより、前記操舵輪
の転舵角度を、前記設定された操舵角度に調整する制御
手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】本発明の請求項２に記載の車輌用パワース
テアリングは、請求項１に記載の装置前記転舵角度設定
手段が、人的に操作されるステアリングハンドルと、こ
のステアリングハンドルの回転位置を検出するととも
に、その回転位置情報を電気的に出力する回転位置セン
サとによって構成されていることを特徴とする。
テアリングは、請求項１に記載の装置前記転舵角度設定
手段が、人的に操作されるステアリングハンドルと、こ
のステアリングハンドルの回転位置を検出するととも
に、その回転位置情報を電気的に出力する回転位置セン
サとによって構成されていることを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項３に記載の車輌用パワース
テアリング装置は、請求項１に記載の前記転舵角度設定
手段が、予め設定されたプログラムに基づき前記転舵角
度を設定し、この設定された転舵角度を電気的に出力す
るようになされていることを特徴とする。
テアリング装置は、請求項１に記載の前記転舵角度設定
手段が、予め設定されたプログラムに基づき前記転舵角
度を設定し、この設定された転舵角度を電気的に出力す
るようになされていることを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項４に記載の車輌用パワース
テアリング装置は、請求項１ないし請求項３の何れかに
記載の前記駆動機構が、前記操舵輪の転舵軸を回転させ
る油圧モータによって構成されていることを特徴とす
る。
テアリング装置は、請求項１ないし請求項３の何れかに
記載の前記駆動機構が、前記操舵輪の転舵軸を回転させ
る油圧モータによって構成されていることを特徴とす
る。
【００１５】本発明の請求項５に記載の車輌用パワース
テアリング装置請求項１ないし請求項３の何れかに記載
の前記駆動機構が、前記操舵輪が支持された転舵軸に取
り付けられるナックルアームと、前記車輌に取り付けら
れたピットマンアームと、これらのナックルアームとピ
ットマンアームとを連結するタイロッドと、前記ピット
マンアームと車輌との間に介装されて、前記ピットマン
アームの回動をなす一対の油圧シリンダと、これらの油
圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプとによって
構成されていることを特徴とする。
テアリング装置請求項１ないし請求項３の何れかに記載
の前記駆動機構が、前記操舵輪が支持された転舵軸に取
り付けられるナックルアームと、前記車輌に取り付けら
れたピットマンアームと、これらのナックルアームとピ
ットマンアームとを連結するタイロッドと、前記ピット
マンアームと車輌との間に介装されて、前記ピットマン
アームの回動をなす一対の油圧シリンダと、これらの油
圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプとによって
構成されていることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図１を参照して説明する。図１において符号２０で
示す車輌用パワーステアリング装置は、車輌（図示略）
に装着された操舵輪２１の転舵角度を設定する転舵角度
設定手段２２と、この転舵角度設定手段２２の設定値に
基づき、前記操舵輪２１を転舵させる駆動機構２３とを
備え、前記操舵輪２１に、その転舵角度を検出する転舵
角度検出手段２４が設けられ、前記転舵角度設定手段２
２からの出力信号と、前記転舵角度検出手段２４からの
検出信号に基づき前記駆動機構２３をフィードバック制
御することにより、前記操舵輪の転舵角度を、前記設定
された操舵角度に調整する制御手段２５が設けられた基
本構成となっている。
て、図１を参照して説明する。図１において符号２０で
示す車輌用パワーステアリング装置は、車輌（図示略）
に装着された操舵輪２１の転舵角度を設定する転舵角度
設定手段２２と、この転舵角度設定手段２２の設定値に
基づき、前記操舵輪２１を転舵させる駆動機構２３とを
備え、前記操舵輪２１に、その転舵角度を検出する転舵
角度検出手段２４が設けられ、前記転舵角度設定手段２
２からの出力信号と、前記転舵角度検出手段２４からの
検出信号に基づき前記駆動機構２３をフィードバック制
御することにより、前記操舵輪の転舵角度を、前記設定
された操舵角度に調整する制御手段２５が設けられた基
本構成となっている。
【００１７】ついで、これらの詳細について説明すれ
ば、前記転舵角度設定手段２２は、人的に回動操作され
るステアリングハンドル２６と、このステアリングハン
ドル２６の回転位置を検出するとともに、その回転位置
情報を電気的に出力する、たとえば、ポテンショメータ
等の回転位置センサ２７とによって構成されている。
ば、前記転舵角度設定手段２２は、人的に回動操作され
るステアリングハンドル２６と、このステアリングハン
ドル２６の回転位置を検出するとともに、その回転位置
情報を電気的に出力する、たとえば、ポテンショメータ
等の回転位置センサ２７とによって構成されている。
【００１８】また、前記駆動機構２３は、前記操舵輪２
１が支持された転舵軸２８に取り付けられたナックルア
ーム２９と、前記車輌に取り付けられたピットマンアー
ム３０と、これらのナックルアーム２９とピットマンア
ーム３０とを連結するタイロッド３１と、前記ピットマ
ンアーム３０と車輌との間に介装されて、前記ピットマ
ンアーム３０の回動をなす一対の油圧シリンダ３２と、
これらの油圧シリンダ３２に作動油を供給するオイルポ
ンプ３３とによって構成されている。
１が支持された転舵軸２８に取り付けられたナックルア
ーム２９と、前記車輌に取り付けられたピットマンアー
ム３０と、これらのナックルアーム２９とピットマンア
ーム３０とを連結するタイロッド３１と、前記ピットマ
ンアーム３０と車輌との間に介装されて、前記ピットマ
ンアーム３０の回動をなす一対の油圧シリンダ３２と、
これらの油圧シリンダ３２に作動油を供給するオイルポ
ンプ３３とによって構成されている。
【００１９】前記各油圧シリンダ３２は、一方の油圧シ
リンダ３２の前方油圧室と他方の油圧シリンダ３２の後
方油圧室が連通管３４によって連通させられているとと
もに、一方の油圧シリンダ３２の後方油圧室と他方の油
圧シリンダ３２の前方油圧室とが連通管３５によって連
通させられている。
リンダ３２の前方油圧室と他方の油圧シリンダ３２の後
方油圧室が連通管３４によって連通させられているとと
もに、一方の油圧シリンダ３２の後方油圧室と他方の油
圧シリンダ３２の前方油圧室とが連通管３５によって連
通させられている。
【００２０】さらに、前記両連通管３４、３５は給油管
３６によって相互に連通させられており、この給油管３
６の途中に、前記オイルポンプ３３が介装されている。
このオイルポンプ３３は、電動モータ３７によって正逆
回転させられることにより、前記両油圧シリンダ３２を
同時に作動させるように作動油の供給を行うようになっ
ている。また、前記オイルポンプ３３は、一方の油圧シ
リンダ３２の前方油圧室へ作動油を供給する際に、他方
の油圧シリンダ３２の後方油圧室へ同時に作動油を供給
するようになされ、また、一方の油圧シリンダ３２の後
方油圧室へ作動油を供給する際に、他方の油圧シリンダ
３２の前方油圧室へ同時に作動油を供給するようになさ
れ、これによって、前記各油圧シリンダ３２を相互に逆
方向に作動させることにより、前記ピットマンアーム３
０を、枢軸３８まわりに、正逆方向に回動させるように
なっている。
３６によって相互に連通させられており、この給油管３
６の途中に、前記オイルポンプ３３が介装されている。
このオイルポンプ３３は、電動モータ３７によって正逆
回転させられることにより、前記両油圧シリンダ３２を
同時に作動させるように作動油の供給を行うようになっ
ている。また、前記オイルポンプ３３は、一方の油圧シ
リンダ３２の前方油圧室へ作動油を供給する際に、他方
の油圧シリンダ３２の後方油圧室へ同時に作動油を供給
するようになされ、また、一方の油圧シリンダ３２の後
方油圧室へ作動油を供給する際に、他方の油圧シリンダ
３２の前方油圧室へ同時に作動油を供給するようになさ
れ、これによって、前記各油圧シリンダ３２を相互に逆
方向に作動させることにより、前記ピットマンアーム３
０を、枢軸３８まわりに、正逆方向に回動させるように
なっている。
【００２１】さらに、前記オイルポンプ３３は、たとえ
ば、一方の油圧シリンダ３２の前方油圧室、および、他
方の油圧シリンダ３２の後方油圧室へ作動油を供給する
際において、前記一方の油圧シリンダ３２の後方油圧
室、および、他方の油圧シリンダ３２の前方油圧室から
作動油を抜き取って、前記給油管３６内を循環させるよ
うになされている。
ば、一方の油圧シリンダ３２の前方油圧室、および、他
方の油圧シリンダ３２の後方油圧室へ作動油を供給する
際において、前記一方の油圧シリンダ３２の後方油圧
室、および、他方の油圧シリンダ３２の前方油圧室から
作動油を抜き取って、前記給油管３６内を循環させるよ
うになされている。
【００２２】さらに、前記給油管３６の、前記オイルポ
ンプ３３を挟んだ両側が、バイパス管３９によって連結
させられており、このバイパス管３９に一対の逆止弁４
０が設けられ、また、これらの逆止弁４０間に、前記バ
イパス管３９をオイルタンク４１へ連通させる補給管４
２が接続されている。そして、前記各逆止弁４０は、前
記オイルタンク４１から給油管３６へ向かう作動油の流
れのみを許容するように設置されている。
ンプ３３を挟んだ両側が、バイパス管３９によって連結
させられており、このバイパス管３９に一対の逆止弁４
０が設けられ、また、これらの逆止弁４０間に、前記バ
イパス管３９をオイルタンク４１へ連通させる補給管４
２が接続されている。そして、前記各逆止弁４０は、前
記オイルタンク４１から給油管３６へ向かう作動油の流
れのみを許容するように設置されている。
【００２３】前記転舵角度検出手段２４は、本実施形態
においてはポテンショメータが用いられており、その検
出軸２４ａに一体に取り付けられたピニオン４３が、前
記ピットマンアーム３０の側縁部に形成されたギア４４
に噛合させられている。したがって、前記転舵角度検出
手段２４は、前記ピットマンアーム３０の回転方向およ
びその回転量を検出して、その情報を電気信号として前
記制御手段２５へ出力するようになっている。
においてはポテンショメータが用いられており、その検
出軸２４ａに一体に取り付けられたピニオン４３が、前
記ピットマンアーム３０の側縁部に形成されたギア４４
に噛合させられている。したがって、前記転舵角度検出
手段２４は、前記ピットマンアーム３０の回転方向およ
びその回転量を検出して、その情報を電気信号として前
記制御手段２５へ出力するようになっている。
【００２４】前記制御手段２５は、ＣＰＵを備えたコン
トロールユニットであり、前記回転位置センサ２７によ
って設定される転舵角度が入力され、また、前記転舵角
度検出手段２４によって検出された実際の転舵角度が入
力され、検出された実際の転舵角度をフィードバック信
号として、前記設定された転舵角度と比較を行うととも
に補正量を算出し、この補正量に基づき前記電動モータ
３７へ駆動信号を出力するようになっている。
トロールユニットであり、前記回転位置センサ２７によ
って設定される転舵角度が入力され、また、前記転舵角
度検出手段２４によって検出された実際の転舵角度が入
力され、検出された実際の転舵角度をフィードバック信
号として、前記設定された転舵角度と比較を行うととも
に補正量を算出し、この補正量に基づき前記電動モータ
３７へ駆動信号を出力するようになっている。
【００２５】ついで、このように構成された本実施形態
に係わる車輌用パワーステアリング０の作用について説
明する。たとえば左方向へ転舵する場合について説明す
る。この場合、運転者によってステアリングハンドル２
６が反時計回りに所定量回動操作される。このようにス
テアリングハンドル２６が回動操作されると、その回動
方向ならびに回動量が回転位置センサ２７によって検出
されるとともに、この情報が制御手段２５へ入力され
る。
に係わる車輌用パワーステアリング０の作用について説
明する。たとえば左方向へ転舵する場合について説明す
る。この場合、運転者によってステアリングハンドル２
６が反時計回りに所定量回動操作される。このようにス
テアリングハンドル２６が回動操作されると、その回動
方向ならびに回動量が回転位置センサ２７によって検出
されるとともに、この情報が制御手段２５へ入力され
る。
【００２６】このように、制御手段２５に回転位置セン
サ２７からの転舵角度情報が入力されると、この制御手
段２５から、前記設定された転舵角度情報に基づく駆動
信号が前記電動モータ３７に出力されて、この電動モー
タ３７によりオイルポンプ３３が所定方向に駆動させら
れることにより、前記給油管３６内の作動油が、図１に
矢印（イ）に示すように、送り込まれて、一方（図示例
では左側）の油圧シリンダ３２の後方油圧室と、他方
（図示例では右側）の油圧シリンダ３２の前方油圧室に
供給される。
サ２７からの転舵角度情報が入力されると、この制御手
段２５から、前記設定された転舵角度情報に基づく駆動
信号が前記電動モータ３７に出力されて、この電動モー
タ３７によりオイルポンプ３３が所定方向に駆動させら
れることにより、前記給油管３６内の作動油が、図１に
矢印（イ）に示すように、送り込まれて、一方（図示例
では左側）の油圧シリンダ３２の後方油圧室と、他方
（図示例では右側）の油圧シリンダ３２の前方油圧室に
供給される。
【００２７】このような作動油の供給によって、ピット
マンアーム３０が、図１において時計回りに回転させら
れるとともに、このピットマンアーム３０によって、右
側のタイロッド３１が押し出され、かつ、左側のタイロ
ッド３１が引き込まれる。この結果、右側のナックルア
ーム２９を介して右側の転舵軸２８が反時計方向に回動
させられるとともに、左側のナックルアーム２９を介し
て左側の転舵軸２８が反時計方向に回動させられ、これ
らの転舵軸２８に支持されている各操舵輪２１が左方向
へ転舵される。
マンアーム３０が、図１において時計回りに回転させら
れるとともに、このピットマンアーム３０によって、右
側のタイロッド３１が押し出され、かつ、左側のタイロ
ッド３１が引き込まれる。この結果、右側のナックルア
ーム２９を介して右側の転舵軸２８が反時計方向に回動
させられるとともに、左側のナックルアーム２９を介し
て左側の転舵軸２８が反時計方向に回動させられ、これ
らの転舵軸２８に支持されている各操舵輪２１が左方向
へ転舵される。
【００２８】そして、このような転舵操作に際して、前
記ピットマンアーム３０のギア４４によって、転舵角度
検出手段２４の検出軸２４ａが回転させられて、前記ピ
ットマンアーム３０の回転量、すなわち、実際の転舵角
度が検出される。この転舵角度検出手段２４によって検
出された実際の転舵角度は、電気信号として前記制御手
段２５へフィードバックされ、前記回転位置センサ２７
から送られている設定転舵角度と比較される。
記ピットマンアーム３０のギア４４によって、転舵角度
検出手段２４の検出軸２４ａが回転させられて、前記ピ
ットマンアーム３０の回転量、すなわち、実際の転舵角
度が検出される。この転舵角度検出手段２４によって検
出された実際の転舵角度は、電気信号として前記制御手
段２５へフィードバックされ、前記回転位置センサ２７
から送られている設定転舵角度と比較される。
【００２９】ここで、検出された実際の転舵角度が設定
された転舵角度と一致するまで前記オイルポンプ３３が
継続して駆動され、一致した時点で、前記オイルポンプ
３３の駆動が停止される。そして、前記両油圧シリンダ
３２、連通管３５、給油管３６、および、オイルポンプ
３３の間に形成される作動油供給管路は閉回路となされ
ていることにより、前記オイルポンプ３３の停止ととも
に、作動油の移動が拘束されるので、前記操舵輪２１
が、設定された操舵角度に保持される。
された転舵角度と一致するまで前記オイルポンプ３３が
継続して駆動され、一致した時点で、前記オイルポンプ
３３の駆動が停止される。そして、前記両油圧シリンダ
３２、連通管３５、給油管３６、および、オイルポンプ
３３の間に形成される作動油供給管路は閉回路となされ
ていることにより、前記オイルポンプ３３の停止ととも
に、作動油の移動が拘束されるので、前記操舵輪２１
が、設定された操舵角度に保持される。
【００３０】一方、前記作動油の漏れ等が発生した場
合、前記操舵輪２１の操舵角度が変化する。この場合
に、前記ピットマンアーム３０もその回転位置に変化が
生じることとなり、この変化量が、前記転舵角度検出手
段２４によって検出されて、その結果が前記制御手段２
５へ送出され、前記設定された転舵角度との比較が行わ
れるとともに、そのずれ量に応じて前記オイルポンプ３
３が再起動されて、前記両油圧シリンダ３２への作動油
の供給が再開される。この作動油の再供給操作は、実際
の転舵角度が設定された転舵角度と一致した時点で停止
される。したがって、実際の転舵角度が設定された転舵
角度からずれた場合にのみ、前記オイルポンプ３３によ
る作動油の補充がなされることから、転舵操作が完了し
た後におけるオイルポンプ３３の作動時間が軽減され、
エネルギの省力化が図られる。
合、前記操舵輪２１の操舵角度が変化する。この場合
に、前記ピットマンアーム３０もその回転位置に変化が
生じることとなり、この変化量が、前記転舵角度検出手
段２４によって検出されて、その結果が前記制御手段２
５へ送出され、前記設定された転舵角度との比較が行わ
れるとともに、そのずれ量に応じて前記オイルポンプ３
３が再起動されて、前記両油圧シリンダ３２への作動油
の供給が再開される。この作動油の再供給操作は、実際
の転舵角度が設定された転舵角度と一致した時点で停止
される。したがって、実際の転舵角度が設定された転舵
角度からずれた場合にのみ、前記オイルポンプ３３によ
る作動油の補充がなされることから、転舵操作が完了し
た後におけるオイルポンプ３３の作動時間が軽減され、
エネルギの省力化が図られる。
【００３１】さらに、前述したようなオイル漏れが発生
して、前記給油管３６内の作動油量が減少した場合、こ
の給油管３６の吸引側が負圧となされることから、この
負圧側に位置させられている逆止弁４０が開くことによ
り、オイルタンク４１内の作動油が補給管４２、逆止弁
４０、および、バイパス管３９を経て前記給油管３６へ
補給される。これによって、前記給油管３６内は作動油
によって密に充満させられた状態に保持され、前記両油
圧シリンダ３２の作動が高精度に行われる。
して、前記給油管３６内の作動油量が減少した場合、こ
の給油管３６の吸引側が負圧となされることから、この
負圧側に位置させられている逆止弁４０が開くことによ
り、オイルタンク４１内の作動油が補給管４２、逆止弁
４０、および、バイパス管３９を経て前記給油管３６へ
補給される。これによって、前記給油管３６内は作動油
によって密に充満させられた状態に保持され、前記両油
圧シリンダ３２の作動が高精度に行われる。
【００３２】このように、本実施形態においては、操舵
輪２１の実際の操舵角度をフィードバック信号として、
設定された操舵角度との比較を行い、この比較結果に基
づき前記操舵輪２１の操舵量を調整するものであるか
ら、前記操舵角度を高精度に制御することができるとと
もに、そのずれを適格に補正することができる。そし
て、転舵角度の補正が必要となった時点で、駆動機構２
３を再起動するものであるから、その起動時間が少なく
てすみ、省エネ効果が大きい。
輪２１の実際の操舵角度をフィードバック信号として、
設定された操舵角度との比較を行い、この比較結果に基
づき前記操舵輪２１の操舵量を調整するものであるか
ら、前記操舵角度を高精度に制御することができるとと
もに、そのずれを適格に補正することができる。そし
て、転舵角度の補正が必要となった時点で、駆動機構２
３を再起動するものであるから、その起動時間が少なく
てすみ、省エネ効果が大きい。
【００３３】一方、油圧を用いた駆動機構２３とするこ
とにより、機器の小型化が可能となり、また、各構成部
材の設置位置を、作動油の供給経路を構成する連通管３
４、３５や給油管３６の配管を調整することによって容
易に変更することができ、これによって、レイアウトの
自由度が高められる。さらに、油圧を用いた駆動機構２
３を用いることによって、大きな駆動力を得ることがで
き、これによって、構成部材の小型化が可能となる。
とにより、機器の小型化が可能となり、また、各構成部
材の設置位置を、作動油の供給経路を構成する連通管３
４、３５や給油管３６の配管を調整することによって容
易に変更することができ、これによって、レイアウトの
自由度が高められる。さらに、油圧を用いた駆動機構２
３を用いることによって、大きな駆動力を得ることがで
き、これによって、構成部材の小型化が可能となる。
【００３４】なお、前記実施形態において示した各構成
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき、種々変更可能である。たとえば、前記転舵角度設
定手段２２を、予め設定されたプログラムに基づき前記
転舵角度を設定し、この設定された転舵角度を電気的に
出力するような構成とすることもできる。これによっ
て、たとえば自走式車輌への適用が可能となる。
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき、種々変更可能である。たとえば、前記転舵角度設
定手段２２を、予め設定されたプログラムに基づき前記
転舵角度を設定し、この設定された転舵角度を電気的に
出力するような構成とすることもできる。これによっ
て、たとえば自走式車輌への適用が可能となる。
【００３５】また、図２に示すように、操舵輪２１を支
持する転舵軸４５を、車輌に取り付けられているブラケ
ット４６に回動自在に装着するとともに、このブラケッ
ト４６に、前記転舵軸４５に接続された減速器４７を取
り付け、また、前記ブラケット４６に、前記減速器４７
の入力ギア４８に噛合させられる駆動機構としての油圧
モータ４９を装着し、さらに、前記ブラケット４６に、
前記入力ギア４８に噛合させられて、その回転方向なら
びに回転量を検出することによって前記操舵輪２１の操
舵角度を検出する操舵角度検出手段としてのポテンショ
メータ５０を装着した構成とすることも可能である。こ
のような構成とすることによって、たとえば、三輪車等
の、操舵輪が１個である場合の車輌への適用が可能とな
る。
持する転舵軸４５を、車輌に取り付けられているブラケ
ット４６に回動自在に装着するとともに、このブラケッ
ト４６に、前記転舵軸４５に接続された減速器４７を取
り付け、また、前記ブラケット４６に、前記減速器４７
の入力ギア４８に噛合させられる駆動機構としての油圧
モータ４９を装着し、さらに、前記ブラケット４６に、
前記入力ギア４８に噛合させられて、その回転方向なら
びに回転量を検出することによって前記操舵輪２１の操
舵角度を検出する操舵角度検出手段としてのポテンショ
メータ５０を装着した構成とすることも可能である。こ
のような構成とすることによって、たとえば、三輪車等
の、操舵輪が１個である場合の車輌への適用が可能とな
る。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
および請求項２に記載の車輌用パワーステアリング装置
によれば、操舵輪の実際の操舵角度をフィードバック信
号とし、このフィードバック信号と予め入力される設定
された操舵角度との比較を行い、この比較結果に基づき
駆動機構による操舵輪の操舵量を調整を行うものである
から、前記操舵角度を高精度に制御することができると
ともに、そのずれを適格に補正することができる。一
方、油圧を用いた駆動機構とすることにより、大きな駆
動力を得ることができ、この結果駆動機構等の機器の小
型化が可能となり、また、各構成部材の設置位置を、作
動油の供給経路を構成する管の配管を調整することによ
って容易に変更することができ、これによって、レイア
ウトの自由度を高めることができる。
および請求項２に記載の車輌用パワーステアリング装置
によれば、操舵輪の実際の操舵角度をフィードバック信
号とし、このフィードバック信号と予め入力される設定
された操舵角度との比較を行い、この比較結果に基づき
駆動機構による操舵輪の操舵量を調整を行うものである
から、前記操舵角度を高精度に制御することができると
ともに、そのずれを適格に補正することができる。一
方、油圧を用いた駆動機構とすることにより、大きな駆
動力を得ることができ、この結果駆動機構等の機器の小
型化が可能となり、また、各構成部材の設置位置を、作
動油の供給経路を構成する管の配管を調整することによ
って容易に変更することができ、これによって、レイア
ウトの自由度を高めることができる。
【００３７】また、本発明の請求項３に記載の車輌用パ
ワーステアリング装置によれば、操舵輪の操舵操作を電
気的に行って、たとえば、自走車輌の自動運転を可能に
する。
ワーステアリング装置によれば、操舵輪の操舵操作を電
気的に行って、たとえば、自走車輌の自動運転を可能に
する。
【００３８】本発明の請求項４に記載の車輌用パワース
テアリング装置によれば、操舵輪を直接操舵することに
よって、三輪車等、操舵輪が一つである車輌への適用が
容易となる。
テアリング装置によれば、操舵輪を直接操舵することに
よって、三輪車等、操舵輪が一つである車輌への適用が
容易となる。
【００３９】本発明の請求項５に記載の車輌用パワース
テアリング装置によれば、２つの油圧シリンダに駆動力
を分散させてその負荷を軽減することにより、これらの
油圧シリンダを小型化することができ、前記操舵輪の駆
動力を確保しつつ装置の小型化を図ることができる。
テアリング装置によれば、２つの油圧シリンダに駆動力
を分散させてその負荷を軽減することにより、これらの
油圧シリンダを小型化することができ、前記操舵輪の駆
動力を確保しつつ装置の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施形態を示す要部の外観斜視図
である。
である。
【図３】一従来例を示す要部の外観斜視図である。
【図４】他の従来例を示すシステム構成図である。
【図５】さらに他の従来例を示す要部の外観斜視図であ
る。
る。
１ 操舵輪 ２ 転舵軸 ３ 電動モータ ４ 減速器 ５ ナックルアーム ６ ピットマンアーム ７ タイロッド ８ 油圧シリンダ ９ オイルタンク １０ オイルポンプ １１ ステアリングハンドル １２ オービットロール １３ ボールネジ機構 １４ 電動モータ ２０ （車輌用）パワーステアリング装置 ２１ 操舵輪 ２２ 転舵角度設定手段 ２３ 駆動機構 ２４ 転舵角度検出手段 ２４ａ 検出軸 ２５ 制御手段（コントロールユニット） ２６ ステアリングハンドル ２７ 回転位置センサ ２８ 転舵軸 ２９ ナックルアーム ３０ ピットマンアーム ３１ タイロッド ３２ 油圧シリンダ ３３ オイルポンプ ３４ 連通管 ３５ 連通管 ３６ 給油管 ３７ 電動モータ ３８ 枢軸 ３９ バイパス管 ４０ 逆止弁 ４１ オイルタンク ４２ 補給管 ４３ ピニオン ４４ ギア ４５ 転舵軸 ４６ ブラケット ４７ 減速器 ４８ 入力ギア ４９ 油圧モータ（駆動機構） ５０ ポテンショメータ（操舵角度検出手段）
Claims (5)
- 【請求項１】 車輌に装着された操舵輪の転舵角度を設
定する転舵角度設定手段と、この転舵角度設定手段の設
定値に基づき、前記操舵輪を転舵させる油圧を用いた駆
動機構とを備えたパワーステアリング装置であって、前
記操舵輪に、その転舵角度を検出する転舵角度検出手段
が設けられ、前記転舵角度設定手段からの出力信号と、
前記転舵角度検出手段からの検出信号に基づき前記駆動
機構をフィードバック制御することにより、前記操舵輪
の転舵角度を、前記設定された操舵角度に調整する制御
手段が設けられていることを特徴とする車輌用パワース
テアリング装置。 - 【請求項２】 前記転舵角度設定手段が、人的に操作さ
れるステアリングハンドルと、このステアリングハンド
ルの回転位置を検出するとともに、その回転位置情報を
電気的に出力する回転位置センサとによって構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の車輌用パワース
テアリング装置。 - 【請求項３】 前記転舵角度設定手段が、予め設定され
たプログラムに基づき前記転舵角度を設定し、この設定
された転舵角度を電気的に出力するようになされている
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用パワーステア
リング装置。 - 【請求項４】 前記駆動機構が、前記操舵輪の転舵軸を
回転させる油圧モータによって構成されていることを特
徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の車輌
用パワーステアリング装置。 - 【請求項５】 前記駆動機構が、前記操舵輪が支持され
た転舵軸に取り付けられるナックルアームと、前記車輌
に取り付けられたピットマンアームと、これらのナック
ルアームとピットマンアームとを連結するタイロッド
と、前記ピットマンアームと車輌との間に介装されて、
前記ピットマンアームの回動をなす一対の油圧シリンダ
と、これらの油圧シリンダに作動油を供給するオイルポ
ンプとによって構成されていることを特徴とする請求項
１ないし請求項３の何れかに記載の車輌用パワーステア
リング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183818A JP2002370655A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 車輌用パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183818A JP2002370655A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 車輌用パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002370655A true JP2002370655A (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=19023700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001183818A Pending JP2002370655A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 車輌用パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002370655A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007001564A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Nsk Ltd | ステアバイワイヤシステム |
| CN101670849B (zh) * | 2009-09-28 | 2011-10-19 | 常州东风农机集团有限公司 | 三轮拖拉机转向机构 |
| CN107813865A (zh) * | 2016-09-14 | 2018-03-20 | 比亚迪股份有限公司 | 转向系统和车辆 |
| CN111591342A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-28 | 吴显智 | 车辆力矩转向系统 |
-
2001
- 2001-06-18 JP JP2001183818A patent/JP2002370655A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007001564A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Nsk Ltd | ステアバイワイヤシステム |
| CN101670849B (zh) * | 2009-09-28 | 2011-10-19 | 常州东风农机集团有限公司 | 三轮拖拉机转向机构 |
| CN107813865A (zh) * | 2016-09-14 | 2018-03-20 | 比亚迪股份有限公司 | 转向系统和车辆 |
| CN111591342A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-28 | 吴显智 | 车辆力矩转向系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060606 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060608 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060821 |