JP2526583B2 - 電気式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる電気式パワー
ステアリング装置に係り、特にステアリングトルク感応
型の電気式パワーステアリング装置に係る。

従来の技術 電動機の如き出力制御可能な動力源を有するパワーユ
ニットがステアリングホイールとステアリングギア装置
との間のステアリング操作力伝達経路の途中に動力伝達
関係に接続され、前記ステアリングホイールに作用する
トルクに応じて前記パワーユニットの出力を制御し、そ
のトルクに応じてステアリングアシスト力が生じるよう
構成された電気式パワーステアリング装置が既に提案さ
れており、これは例えば特開昭59−70257号、特開昭60
−163766号の各公報に示されている。

発明が解決しようとする問題点 ハンドル切込時に於て操舵のためにステアリングホイ
ールを回転させるのに必要なステアリング操作力は操舵
力に加えて前記パワーユニットの動力伝達経路の摩擦、
慣性による抵抗分を含んでいるから、これをも含んでス
テアリング操作力伝達経路に作用しているトルクが検出
されてこのトルクに応じてステアリングアシスト力が制
御されれば、前記パワーユニットの抵抗分が自動的に排
除され、良好なステアリングフィリングが得られるよう
になるが、しかしこれではハンドル戻り時には操舵車輪
からの復元力がステアリングホイールに伝わる途中にて
前記パワーユニットの抵抗分によって減衰され、このた
め必要なステアリングアシスト力が得られず、ハンドル
戻りの悪さが感じられる。

本発明は上述の如き問題点を解決した改良された電気
式パワーステアリング装置を提供することを目的として
いる。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、ステアリングホ
イールとステアリングギア装置との間のステアリング操
作力伝達経路の途中に接続され前記ステアリング操作力
伝達経路にステアリングアシスト力を与えるパワーユニ
ットと、前記ステアリング操作力伝達経路の前記パワー
ユニットとの動力接続点より前記ステアリングホイール
の側の前記ステアリング操作力伝達経路のトルクを検出
するステアリングホイール側トルクセンサと、前記ステ
アリング操作力伝達経路の前記パワーユニットとの動力
接続点より前記ステアリングギア装置の側の前記ステア
リング操作力伝達経路のトルクを検出するステアリング
ギア側トルクセンサと、前記ステアリングホイール側ト
ルクセンサにより検出されるトルクと前記ステアリング
ギア側トルクセンサによる検出されるトルクとに応じて
前記パワーユニットの出力を制御する制御装置とを有す
る電気的パワーステアリング装置によって達成される。

発明の作用及び効果 上述の如き構成によれば、ハンドル切込時のステアリ
ングトルクはステアリングホイール側トルクセンサによ
って正確に検出され、ハンドル戻り時に於けるステアリ
ングトルクはステアリングギア側トルクセンサにより正
確に検出され、これによりこの両トルクセンサにより検
出されるトルクに応じてパワーユニットの出力が適宜に
制御されることによりハンドル切込時もハンドル戻し時
にも適切な量のステアリングアシスト力が生じて良好な
ステアリングフィリングが得られるようになる。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。

図に於て、10はステアリングホイールを示しており、
ステアリングホイール10はステアリングシャフト12、自
在継手14、インタメディエイトシャフト16、自在継手18
を介してステアリングアシスト力付加用の減速歯車装置
20のピニオン軸22に駆動連結されている。またピニオン
軸22はステアリングギア装置30のピニオン軸32に駆動連
結されている。

ステアリングギア装置30は、ラックアンドピニオン型
のステアリングギア装置であり、ピニオン軸32と一体の
ピニオン34と、ピニオン34と噛合するラックバー36とを
有し、ラックバー36はその両端にて各々タイロッドエン
ド部材38及びナックルアーム40を介して操舵車輪42に駆
動連結されている。

減速歯車装置20は、出力軸としてのピニオン軸22に連
結された従動歯車24と、該従動歯車24と噛合する駆動歯
車26とを有し、駆動歯車26は電動機28の出力軸29に固定
連結されている。

電動機28は電動機駆動制御装置50によって電源52より
の電力供給を制御されて回転方向と回転出力とを制御さ
れるようになっている。電動機駆動制御装置50はマイク
ロコンピュータ54よりの制御信号に基いて作動するよう
になっている。

ステアリングシャフト12にはステアリングホイール側
トルクセンサ56が取付けられており、ピニオン軸32には
ステアリングギア側トルクセンサ58が取付けられてお
り、ステアリングホイール側トルクセンサ56はステアリ
ングシャフト12に作用するトルクを検出してこれに関す
る情報をマイクロコンピュータ54へ出力し、これに対し
ステアリングギア側トルクセンサ58はピニオン軸32に作
用するトルクを検出してこれに関する情報をマイクロコ
ンピュータ54へ出力するようになっている。

マイクロコンピュータ54はステアリングホイール側ト
ルクセンサ56により検出されるトルクとステアリングギ
ア側トルクセンサ58により検出されるトルクとのうち大
きい方のトルクに応じた電動機出力が得られるように電
動機駆動制御装置50へ制御信号を出力するようになって
いる。

これにより、電動機28はステアリングホイール側トル
クセンサ56により検出されるトルクとステアリングギア
側トルクセンサ58により検出されるトルクとのうち大き
い方のトルクに応じて回転動力を出力するようになる。

ハンドル切込時には減速歯車装置20と電動機28の回転
抵抗分だけステアリングホイール側トルクセンサ56が検
出するトルクがステアリングギア側トルクセンサ58によ
り検出されるトルクより大きいから、この時には、即ち
ハンドル切込時にはステアリングホイール側トルクセン
サ56により検出されるトルクに応じたステアリングアシ
スト力がピニオン軸22に与えられるようになり、これに
対しハンドル戻り時には上述のパワーユニットの回転抵
抗分だけステアリングギア側トルクセンサ58が検出する
トルクがステアリングホイール側トルクセンサ56により
検出されるトルクより大きいからこの時には、即ちハン
ドル戻し時にはステアリングギア側トルクセンサ58によ
り検出されるトルクに応じてステアリングアシスト力が
ピニオン軸22に与えられるようになる。これによりハン
ドル切込時もハンドル戻し時にも適切なステアリングア
シスト力が生じて良好なステアリングフィリングが得ら
れるようになる。

尚、ステアリングギア側トルクセンサ58はステアリン
グホイール側トルクセンサ56に比して路面ショック、タ
イヤ振動等を感度よく的確に検出するから、これら振動
に起因するステアリングホイール10の振動を電動機28に
よるパワーアシスト力によって吸収しようとする場合に
は、この制御はステアリングギア側トルクセンサ58によ
り検出されるトルクの高周波成分に基いて行われればよ
い。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

添付の図は本発明による電気式パワーステアリング装置
の一つの実施例を示している。 10……ステアリングホイール,12……ステアリングシャ
フト,14……自在継手,16……インタメディエイトシャフ
ト,18……自動継手,20……減速歯車装置,22……ピニオ
ン軸,24……従動歯車,26……駆動歯車,28……電動機,29
……出力軸,30……ステアリングギア装置,32……ピニオ
ン軸,34……ピニオン,36……ラックバー,38……タイロ
ッドエンド部材,40……ナックルアーム,42……操舵車
輪,50……電動機駆動制御装置,52……電源,54……マイ
クロコンピュータ,56……ステアリングホイール側トル
クセンサ,58……ステアリングギア側トルクセンサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールとステアリングギア
   装置との間のステアリング操作力伝達経路の途中に接続
   され前記ステアリング操作力伝達経路にステアリングア
   シスト力を与えるパワーユニットと、前記ステアリング
   操作力伝達経路の前記パワーユニットとの動力接続点よ
   り前記ステアリングホイールの側の前記ステアリング操
   作力伝達経路のトルクを検出するステアリングホイール
   側トルクセンサと、前記ステアリング操作力伝達経路の
   前記パワーユニットとの動力接続点より前記ステアリン
   グギア装置の側の前記ステアリング操作力伝達経路のト
   ルクを検出するステアリングギア側トルクセンサと、前
   記ステアリングホイール側トルクセンサにより検出され
   るトルクと前記ステアリングギア側トルクセンサによる
   検出されるトルクとに応じて前記パワーユニットの出力
   を制御する制御装置とを有する電気的パワーステアリン
   グ装置。