JPH01168568A - 電動式ステアリング装置 - Google Patents
電動式ステアリング装置Info
- Publication number
- JPH01168568A JPH01168568A JP62323809A JP32380987A JPH01168568A JP H01168568 A JPH01168568 A JP H01168568A JP 62323809 A JP62323809 A JP 62323809A JP 32380987 A JP32380987 A JP 32380987A JP H01168568 A JPH01168568 A JP H01168568A
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- JP
- Japan
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- gear
- motor
- worm gear
- pitch angle
- rack gear
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- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、モータを用いた車両の電動式ステアリング装
置に関するものである。
置に関するものである。
(従来の技術)
従来の電動式ステアリング装置としては、例えば本出願
人が先に出願した実開昭61−31972号に開示され
ているものがある。
人が先に出願した実開昭61−31972号に開示され
ているものがある。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の電動式ステアリング装
置にあっては、ウオームギヤとウオームホイールとを使
用しており、さらに逆入力に対抗するためにソレノイド
駆動のロックピンを使用する構成としているため、構造
が複雑でコストが高い上に、ウオームギヤのギヤ効率が
60%程度で悪いためモータ容量が大きくなるという問
題点があった。またウオームとウオームホイールのセル
フロックを利用して前記ソレノイド駆動のピンを廃止す
ると、ウオームとウオームホイールの効率は40%程度
に悪化してモータの容量がさらに大きくなるという問題
点があった。
置にあっては、ウオームギヤとウオームホイールとを使
用しており、さらに逆入力に対抗するためにソレノイド
駆動のロックピンを使用する構成としているため、構造
が複雑でコストが高い上に、ウオームギヤのギヤ効率が
60%程度で悪いためモータ容量が大きくなるという問
題点があった。またウオームとウオームホイールのセル
フロックを利用して前記ソレノイド駆動のピンを廃止す
ると、ウオームとウオームホイールの効率は40%程度
に悪化してモータの容量がさらに大きくなるという問題
点があった。
(問題点を解決するための手段)
上述の問題点を解決するため本発明においては、モータ
と、モータの回転を直線運動に変換するウオームギヤお
よびラックギヤと、前記直線運動を車輪の転舵に変換す
る転舵機構と、運転者による操舵指令を入力して前記モ
ータの回転量を制御する制御装置とを備え、前記ウオー
ムギヤのピッチ角を10°以下とし、かつ前記ラックギ
ヤのピッチ角をウオームギヤのピッチ角より大きくして
電動式ステアリング装置を構成する。
と、モータの回転を直線運動に変換するウオームギヤお
よびラックギヤと、前記直線運動を車輪の転舵に変換す
る転舵機構と、運転者による操舵指令を入力して前記モ
ータの回転量を制御する制御装置とを備え、前記ウオー
ムギヤのピッチ角を10°以下とし、かつ前記ラックギ
ヤのピッチ角をウオームギヤのピッチ角より大きくして
電動式ステアリング装置を構成する。
(作 用)
本発明は上述のように、双ウオームギヤの理論を応用し
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を90%程度にすると共に、通勤率0のギヤ装置を
実現してモータ容量の低減と構造の簡素化を両立させる
ことができる。さらに本発明によれば、モータ容量を低
減することにより、モータの慣性を軽減してステアリン
グ装置の制御性を向上することができる。
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を90%程度にすると共に、通勤率0のギヤ装置を
実現してモータ容量の低減と構造の簡素化を両立させる
ことができる。さらに本発明によれば、モータ容量を低
減することにより、モータの慣性を軽減してステアリン
グ装置の制御性を向上することができる。
(実施例)
以下、第1図〜第3図について本発明の詳細な説明する
。
。
図中1は前輪、2は後輪、3はステアリングホイール、
4は機械リンク式のステアリング機構、5.6はこのス
テアリング機構4から左右に突出しているサイドロッド
、7,8はこれらサイドロッド5,6とそれぞれ連結し
た前輪1用のナックルアーム、9はサイドロッド6に関
連して設けた前輪舵角センサである。
4は機械リンク式のステアリング機構、5.6はこのス
テアリング機構4から左右に突出しているサイドロッド
、7,8はこれらサイドロッド5,6とそれぞれ連結し
た前輪1用のナックルアーム、9はサイドロッド6に関
連して設けた前輪舵角センサである。
また10は後輪用に設けた本発明に係る電動式ステアリ
ング機構であり、11はそのモータ、12はそのモータ
11と並設したエンコーダ、13はこれらエンコーダ1
2およびモータ11と電気的に接続したコントローラで
、このコントローラ13には前記した前輪舵角センサ9
および車速センサ14からの信号が入力するようになっ
ている。
ング機構であり、11はそのモータ、12はそのモータ
11と並設したエンコーダ、13はこれらエンコーダ1
2およびモータ11と電気的に接続したコントローラで
、このコントローラ13には前記した前輪舵角センサ9
および車速センサ14からの信号が入力するようになっ
ている。
また15.’ 16は電動式ステアリング機構10のラ
ックギヤ(後述)と接続する左右のサイドロッド、17
、 18はこれらのサイドロッド15. 16とそれぞ
れ連結した後輪2用のナックルアームである。
ックギヤ(後述)と接続する左右のサイドロッド、17
、 18はこれらのサイドロッド15. 16とそれぞ
れ連結した後輪2用のナックルアームである。
また第2図は電動式ステアリング機構10の内部機構を
示すもので1.19はモータ11の軸に固着したハイポ
イドピニオン、20はハイポイドピニオン19と噛合す
るハイポイドギヤ、21はこのハイポイドギヤ20と一
体的に形成したウオームギヤ、22はこのウオームギヤ
21と噛合するラックギヤで、このラックギヤ22が前
述した第1図のサイドロッド15゜16とそれぞれ連結
している。
示すもので1.19はモータ11の軸に固着したハイポ
イドピニオン、20はハイポイドピニオン19と噛合す
るハイポイドギヤ、21はこのハイポイドギヤ20と一
体的に形成したウオームギヤ、22はこのウオームギヤ
21と噛合するラックギヤで、このラックギヤ22が前
述した第1図のサイドロッド15゜16とそれぞれ連結
している。
すなわちこの電動式ステアリング機構10はモータ11
の軸に取り付けたハイポイドピニオン19とハイポイド
ギヤ20の噛合によって1段減速し、このハイポイドギ
ヤ20と一体的に形成されたウオームギヤ21とラック
ギヤ22との噛合によってモータ11の回転をラックギ
ヤ22の直線運動に変換している。
の軸に取り付けたハイポイドピニオン19とハイポイド
ギヤ20の噛合によって1段減速し、このハイポイドギ
ヤ20と一体的に形成されたウオームギヤ21とラック
ギヤ22との噛合によってモータ11の回転をラックギ
ヤ22の直線運動に変換している。
第3図は本発明の要部であるウオームギヤ21と、ラッ
クギヤ22の詳細を示すもので、図中φ1はウオームギ
ヤ21のピッチ角、φ2はラックギヤ22のピッチ角で
(90°−φ2)がラックギヤ22の捩れ角である。
クギヤ22の詳細を示すもので、図中φ1はウオームギ
ヤ21のピッチ角、φ2はラックギヤ22のピッチ角で
(90°−φ2)がラックギヤ22の捩れ角である。
本発明においては、前記ウオームギヤ21のピッチ角φ
、を10°以下(本実施例ではφ、 =7.59°)と
し、かつ前記ラックギヤ22のピッチ角φ2をウオーム
ギヤ21のピッチ角φ1よりわずかに大きく(本実施例
ではφ2=9.27°)設定する。
、を10°以下(本実施例ではφ、 =7.59°)と
し、かつ前記ラックギヤ22のピッチ角φ2をウオーム
ギヤ21のピッチ角φ1よりわずかに大きく(本実施例
ではφ2=9.27°)設定する。
つぎに本発明装置の作用を説明する。ラックギヤ22か
らの逆入力時にウオームギヤ21が動かないセルフロッ
クの条件は、 S1= 〉1 μは摩擦係数tanφ1− 潤滑状態での合金どうしの摩擦係数として、μ=0.1
6を用いる。セルフロックの安全率を考慮して5l=1
.2 とすると、 またウオームギヤ21を入力端とした時の正効率をηと
すると、 (η=90%の時) 以上の結果よりμ=0.16、φ、 =7.59’ 、
φ2=9.27°の時正効率は90%となり、ラックギ
ヤ22から入力した逆入力時は確実にセルフロックを生
じて外力に対抗することができる。
らの逆入力時にウオームギヤ21が動かないセルフロッ
クの条件は、 S1= 〉1 μは摩擦係数tanφ1− 潤滑状態での合金どうしの摩擦係数として、μ=0.1
6を用いる。セルフロックの安全率を考慮して5l=1
.2 とすると、 またウオームギヤ21を入力端とした時の正効率をηと
すると、 (η=90%の時) 以上の結果よりμ=0.16、φ、 =7.59’ 、
φ2=9.27°の時正効率は90%となり、ラックギ
ヤ22から入力した逆入力時は確実にセルフロックを生
じて外力に対抗することができる。
比較の為に通常のウオームギヤとウオームホイールとを
使った時の場合を計算すると次の通りである。すなわち
セルフロックが起こる条件は前出と同じで、 Sl≧1の時であるから、5l=1.2 とすると、正
効率は、 従って本発明の場合の約半分の効率しか得られず、その
分モータの容量(出力)を大きくする必要がある。すな
わち約2倍の大きさが必要である。
使った時の場合を計算すると次の通りである。すなわち
セルフロックが起こる条件は前出と同じで、 Sl≧1の時であるから、5l=1.2 とすると、正
効率は、 従って本発明の場合の約半分の効率しか得られず、その
分モータの容量(出力)を大きくする必要がある。すな
わち約2倍の大きさが必要である。
(発明の効果)
本発明は上述のように、双ウオームギヤの理論を応用し
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を90%程度にすると共に、連動率0のギヤ装置を
実現して、モータ容量の低減と構造の簡素化を両立させ
ることができるという効果が得られる。さらに本発明に
よれば、モータ容量を低減することにより、モータの慣
性を軽減してステアリング装置の制御性を向上すること
ができるという効果も得られる。
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を90%程度にすると共に、連動率0のギヤ装置を
実現して、モータ容量の低減と構造の簡素化を両立させ
ることができるという効果が得られる。さらに本発明に
よれば、モータ容量を低減することにより、モータの慣
性を軽減してステアリング装置の制御性を向上すること
ができるという効果も得られる。
第1図は本発明装置を付した車両の説明用平面図、
第2図はその電動式ステアリング機構の断面図、第3図
はそのウオームギヤとラックギヤの詳細図である。 10・・・電動式ステアリング機構 11・・・%−タ12・・・エンコーダ13・・・コン
トローラ 、19・・・ハイポイドピニオン20・・・
ハイポイドギヤ 21・・・ウオームギヤ22・・・ラ
ックギヤ φ1・・・ウオームギヤのピッチ角 φ2・・・ラックギヤのピッチ角 第1図
はそのウオームギヤとラックギヤの詳細図である。 10・・・電動式ステアリング機構 11・・・%−タ12・・・エンコーダ13・・・コン
トローラ 、19・・・ハイポイドピニオン20・・・
ハイポイドギヤ 21・・・ウオームギヤ22・・・ラ
ックギヤ φ1・・・ウオームギヤのピッチ角 φ2・・・ラックギヤのピッチ角 第1図
Claims (1)
- 1、モータと、モータの回転を直線運動に変換するウォ
ームギヤおよびラックギヤと、前記直線運動を車輪の転
舵に変換する転舵機構と、運転者による操舵指令を入力
して前記モータの回転量を制御する制御装置とを備え、
前記ウォームギヤのピッチ角を10°以下とし、かつ前
記ラックギヤのピッチ角をウォームギヤのピッチ角より
大きくしたことを特徴とする電動式ステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62323809A JPH01168568A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 電動式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62323809A JPH01168568A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 電動式ステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01168568A true JPH01168568A (ja) | 1989-07-04 |
Family
ID=18158848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62323809A Pending JPH01168568A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 電動式ステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01168568A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0565748U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-08-31 | 株式会社ユニシアジェックス | 後輪操舵装置 |
JPH0654483A (ja) * | 1991-01-31 | 1994-02-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
JPH08322197A (ja) * | 1996-06-24 | 1996-12-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
DE102016118877A1 (de) | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Imk Automotive Gmbh | Mechanische Getriebeanordnung |
DE102019119128A1 (de) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Ford Global Technologies Llc | Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6164584A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | 4輪操向装置 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62323809A patent/JPH01168568A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6164584A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | 4輪操向装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0654483A (ja) * | 1991-01-31 | 1994-02-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
JPH0565748U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-08-31 | 株式会社ユニシアジェックス | 後輪操舵装置 |
JPH08322197A (ja) * | 1996-06-24 | 1996-12-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
DE102016118877A1 (de) | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Imk Automotive Gmbh | Mechanische Getriebeanordnung |
DE102016118877B4 (de) | 2016-10-05 | 2019-10-24 | Imk Automotive Gmbh | Mechanische Getriebeanordnung |
DE102019119128A1 (de) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Ford Global Technologies Llc | Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
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