JPH03153467A - 自動車のステアリング装置 - Google Patents
自動車のステアリング装置Info
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- JPH03153467A JPH03153467A JP1292166A JP29216689A JPH03153467A JP H03153467 A JPH03153467 A JP H03153467A JP 1292166 A JP1292166 A JP 1292166A JP 29216689 A JP29216689 A JP 29216689A JP H03153467 A JPH03153467 A JP H03153467A
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- JP
- Japan
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- steering
- wheel
- transmission ratio
- rotary valve
- gear mechanism
- Prior art date
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Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、自動車のハンドル舵角に対する車輪舵角の
伝達比を変化させることができるステアリング装置に関
する。
伝達比を変化させることができるステアリング装置に関
する。
（従来の技術）
自動車のステアリング装置は、ステアリングハンドルの
回転運動をラックピニオン式ギヤ機構を介してタイロッ
ドの横方向の変位運動に変換し、タイロッドの両端部に
設けられた左右の操舵車輪の向きを変化させるものであ
るが、ステアリングハンドルの回転量（ハンドル舵角）
と車輪のきれ角（車輪舵角）とは通常、常に一定の対応
関係に保持されている。
回転運動をラックピニオン式ギヤ機構を介してタイロッ
ドの横方向の変位運動に変換し、タイロッドの両端部に
設けられた左右の操舵車輪の向きを変化させるものであ
るが、ステアリングハンドルの回転量（ハンドル舵角）
と車輪のきれ角（車輪舵角）とは通常、常に一定の対応
関係に保持されている。
しかし、自動車の高速走行時にはハンドル舵角に対する
車輪舵角の伝達比を大きくして一定のハンドル舵角に対
する車輪舵角の伝達比を大きくして一定のハンドル舵角
に対する車輪舵角の大きさを小さくすることが走行安定
性を確保する上で望ましい。一方、低速走行時には、車
両の挙動を俊敏化させて良好な運転フィーリングを得た
り、あるいは車庫入れを容易にする等の見地から、前記
伝達比を逆に小さくして一定のハンドル舵角に対する車
輪舵角を大きくすることが望ましい。
車輪舵角の伝達比を大きくして一定のハンドル舵角に対
する車輪舵角の伝達比を大きくして一定のハンドル舵角
に対する車輪舵角の大きさを小さくすることが走行安定
性を確保する上で望ましい。一方、低速走行時には、車
両の挙動を俊敏化させて良好な運転フィーリングを得た
り、あるいは車庫入れを容易にする等の見地から、前記
伝達比を逆に小さくして一定のハンドル舵角に対する車
輪舵角を大きくすることが望ましい。
そこで、前述のような要求を満たすために、例えば、特
開昭６２−３１５６０号公報に開示されているように、
車速に応じてハンドル舵角に対する重輪舵角の伝達比を
変化させるようにしたステアリング装置が提案されてい
る。
開昭６２−３１５６０号公報に開示されているように、
車速に応じてハンドル舵角に対する重輪舵角の伝達比を
変化させるようにしたステアリング装置が提案されてい
る。
このステアリング装置は、ステアリングハンドルとタイ
ロッドとの間の操舵力伝達経路中に、ハンドル舵角にχ
・Ｉする車輪舵角の伝達比を変化させる伝達比可変機構
が設けられている。この伝達比可変機構は、自動車の車
速等の運転状態を検出する運転状態検出手段の信号を受
けて制御信号を出力するコントローラからの制御信号に
基づいて作動するステッピングモータ等のアクチュエー
タによって制御されるようになっており、前記伝達北口
Ｊ変機構とタイロッドとの間にパワーステアリング機構
が設けられている。
ロッドとの間の操舵力伝達経路中に、ハンドル舵角にχ
・Ｉする車輪舵角の伝達比を変化させる伝達比可変機構
が設けられている。この伝達比可変機構は、自動車の車
速等の運転状態を検出する運転状態検出手段の信号を受
けて制御信号を出力するコントローラからの制御信号に
基づいて作動するステッピングモータ等のアクチュエー
タによって制御されるようになっており、前記伝達北口
Ｊ変機構とタイロッドとの間にパワーステアリング機構
が設けられている。
したがって、ステアリングツ１ンドルを操舵して車輪を
転舵すると、そのときの自動車の運転状態が運転状態検
出手段によって検出され、この検出手段の出力を受けた
コントローラからの制御信号に基づいてアクチュエータ
が作動し、このアクチュエータの作動により伝達比可変
機構が作動制御される。そして、ｌ＼ンドル舵角に対す
る車輪舵角の伝達比が可変制御されるようになっている
。
転舵すると、そのときの自動車の運転状態が運転状態検
出手段によって検出され、この検出手段の出力を受けた
コントローラからの制御信号に基づいてアクチュエータ
が作動し、このアクチュエータの作動により伝達比可変
機構が作動制御される。そして、ｌ＼ンドル舵角に対す
る車輪舵角の伝達比が可変制御されるようになっている
。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、前述したように、伝達比＝１変機構とタイロ
ッドとの間にパワーステアリング機構が設けられている
と、パワーステアリング機構のロータリバルブへの人力
トルクが伝達比可変機構、つまり遊星歯車機構のギヤ比
に直接関係し、ロータリバルブの設定が困難となる。ま
た、遊星歯車機構の入力軸がステアリング／飄ンドルに
直結された構造となり、遊星歯車機構自体のフリクショ
ンが直接ステアリングハンドルに伝達されるという不都
合がある。
ッドとの間にパワーステアリング機構が設けられている
と、パワーステアリング機構のロータリバルブへの人力
トルクが伝達比可変機構、つまり遊星歯車機構のギヤ比
に直接関係し、ロータリバルブの設定が困難となる。ま
た、遊星歯車機構の入力軸がステアリング／飄ンドルに
直結された構造となり、遊星歯車機構自体のフリクショ
ンが直接ステアリングハンドルに伝達されるという不都
合がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、パワーステアリング機構のロータ
リバルブの設定が容易であるとともに、伝達比可変機構
自体のフリクションがステアリングハンドルに伝達され
ず、１１ンドル操舵の感触を向上させることができる自
動車のステアリング装置を提供することにある。
目的とするところは、パワーステアリング機構のロータ
リバルブの設定が容易であるとともに、伝達比可変機構
自体のフリクションがステアリングハンドルに伝達され
ず、１１ンドル操舵の感触を向上させることができる自
動車のステアリング装置を提供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段及び作用）この発明は、前
述した目的を達成するために、ステアリングハンドルと
タイロッドとの間の操舵力伝達経路中にパワーステアリ
ング機構のロータリバルブ、ハンドル舵角に対する車輪
舵角の伝達比を変化させる伝達比ｎＴ変機構およびラッ
クピニオン式ギヤ機構を設け、前記パワーステアリング
機構のロータリバルブとラックピニオン式ギヤ機構との
間に前記伝達北口Ｊ変機構を設けたことにある。
述した目的を達成するために、ステアリングハンドルと
タイロッドとの間の操舵力伝達経路中にパワーステアリ
ング機構のロータリバルブ、ハンドル舵角に対する車輪
舵角の伝達比を変化させる伝達比ｎＴ変機構およびラッ
クピニオン式ギヤ機構を設け、前記パワーステアリング
機構のロータリバルブとラックピニオン式ギヤ機構との
間に前記伝達北口Ｊ変機構を設けたことにある。
ステアリングハンドルを操舵して車輪を転舵すると、そ
のときの自動車の運転状態が運転状態に応じて伝達比可
変機構が作動制御される。そして、ハンドル舵角に々・
Ｉする車輪舵角の伝達比が可変制御される。
のときの自動車の運転状態が運転状態に応じて伝達比可
変機構が作動制御される。そして、ハンドル舵角に々・
Ｉする車輪舵角の伝達比が可変制御される。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は自動車のステアリング装置の概略的構成を示す
もので、１はステアリングツ１ンドルであり、これはハ
ンドル軸２を介してパワーステアリング装置のロータリ
バルブ３に連動している。このロークリバルブ３は伝達
北口■変機構としての遊星歯車機構４を介してラックピ
ニオン式ギヤ機構５に連動し、このギヤ機構５を構成す
る出力軸としてのビニオン６と噛合するラック７は車体
の幅方向に延びるタイロッド８．８およびす・ツクルア
ーム（図示しない）を介して車輪９．９に連結されてい
る。また、前記遊星歯車機構４には自動車の運転状態に
応じて遊星歯車機構４を作動制御する後述するステッピ
ングモータが設けられている。
もので、１はステアリングツ１ンドルであり、これはハ
ンドル軸２を介してパワーステアリング装置のロータリ
バルブ３に連動している。このロークリバルブ３は伝達
北口■変機構としての遊星歯車機構４を介してラックピ
ニオン式ギヤ機構５に連動し、このギヤ機構５を構成す
る出力軸としてのビニオン６と噛合するラック７は車体
の幅方向に延びるタイロッド８．８およびす・ツクルア
ーム（図示しない）を介して車輪９．９に連結されてい
る。また、前記遊星歯車機構４には自動車の運転状態に
応じて遊星歯車機構４を作動制御する後述するステッピ
ングモータが設けられている。
前記ロータリバルブ３について説明すると、第２図およ
び第３図に示すように、トーションノ＜−１１を内挿し
た入力軸１２はノ＼ウジング１３の内部にベアリング１
４．１４を介して回転自在に軸支されている。そして、
この入力軸１２の外周に前記ロータリバルブ３が設けら
れている。／Ｘウジング１３にはオイルポンプ（図示し
ない）に連通する第１のポート１５とオイルリザーバ（
図示しない）に連通ずる第２のポート１６が設けられて
いるとともに、シリンダチューブの左室と右室にそれぞ
れ連通する第３、第４のポート１７．１８が設けられて
いる。そして、このロータリバルブ３は、ステアリング
ハンドル１の操舵に応じてシリンダチューブへ供給する
圧油の切り換えとともに、圧力を制御し、ステアリング
ハンドル１の操舵力をアシストして前記中輪９．９を転
舵するようになっている。
び第３図に示すように、トーションノ＜−１１を内挿し
た入力軸１２はノ＼ウジング１３の内部にベアリング１
４．１４を介して回転自在に軸支されている。そして、
この入力軸１２の外周に前記ロータリバルブ３が設けら
れている。／Ｘウジング１３にはオイルポンプ（図示し
ない）に連通する第１のポート１５とオイルリザーバ（
図示しない）に連通ずる第２のポート１６が設けられて
いるとともに、シリンダチューブの左室と右室にそれぞ
れ連通する第３、第４のポート１７．１８が設けられて
いる。そして、このロータリバルブ３は、ステアリング
ハンドル１の操舵に応じてシリンダチューブへ供給する
圧油の切り換えとともに、圧力を制御し、ステアリング
ハンドル１の操舵力をアシストして前記中輪９．９を転
舵するようになっている。
前記ロータリバルブ３のハウジング１３には前記遊星歯
車機構４のハウジング１９が一体的に設けられている。
車機構４のハウジング１９が一体的に設けられている。
このハウジング１つの内部には前記入力軸１２に固着さ
れた入力ギヤとしてのサンギヤ２０が設けられている。
れた入力ギヤとしてのサンギヤ２０が設けられている。
このサンギヤ２０の外周にはリングギヤ２１が設けられ
、このリングギヤ２１は前記ハウジング１つの内周壁お
よび前記ハウジング１３から突出する突出ｇＪ１３ ａ
に設けたベアリング２２．２２に回転自在に支持されて
いる。さらに、前記サンギヤ２０とリングギヤ２１との
間にはそれぞれに噛合する複数個のプラネタリギヤ２３
・・・が等間隔に介在されている。これらプラネタリギ
ヤ２３・・・はピニオン軸２４に回転自在に軸支されて
おり、このビニオン軸２４は前記ラックピニオン式ギヤ
機構５のビニオン６に支持されている。
、このリングギヤ２１は前記ハウジング１つの内周壁お
よび前記ハウジング１３から突出する突出ｇＪ１３ ａ
に設けたベアリング２２．２２に回転自在に支持されて
いる。さらに、前記サンギヤ２０とリングギヤ２１との
間にはそれぞれに噛合する複数個のプラネタリギヤ２３
・・・が等間隔に介在されている。これらプラネタリギ
ヤ２３・・・はピニオン軸２４に回転自在に軸支されて
おり、このビニオン軸２４は前記ラックピニオン式ギヤ
機構５のビニオン６に支持されている。
また、前記遊星歯車機構４のリングギヤ２１の外周には
ウオームホイール２６が形成されていて、このウオーム
ホイール２６には回転軸２７に固着したウオーム２８が
噛合されている。前記回転軸２７はステッピングモータ
２９に直結されており、ステッピングモータ２つの回転
によってウオーム２８、ウオームホイール２６を介して
前記リングギヤ２１を回転するようになっている。つま
り、プラネタリギヤ２３・・・をサンギヤ２０とリング
ギヤ２１との間で転勤させ、このプラネタリギヤ２３・
・・の転動により、前記ビニオン６の回転量を増減制御
するようになっている。
ウオームホイール２６が形成されていて、このウオーム
ホイール２６には回転軸２７に固着したウオーム２８が
噛合されている。前記回転軸２７はステッピングモータ
２９に直結されており、ステッピングモータ２つの回転
によってウオーム２８、ウオームホイール２６を介して
前記リングギヤ２１を回転するようになっている。つま
り、プラネタリギヤ２３・・・をサンギヤ２０とリング
ギヤ２１との間で転勤させ、このプラネタリギヤ２３・
・・の転動により、前記ビニオン６の回転量を増減制御
するようになっている。
前記ビニオン６にはフランジ部３０が一体に設けられ、
このフランジ部３０は前記ケーシング１９の内部に設け
られたベアリング２５に回転自在に支持されており、こ
のフランジ部３０に前記ビニオン軸２４が固定されてい
る。さらに、フランジ部３０の中心部には凹部３１が設
けられ、この四部３１には前記入力軸１２の先端部に設
けられた凸部３２がベアリング３３を介して［＝されて
いる。したがって、入力軸１２とビニオン６とが同一軸
心に位置決めされるようになっており、組立て作業性の
向上を図っている。さらに、このビニオン６にラック７
が噛合され、このラック７はヨークスプリング３４によ
ってピニオン６方向に付勢されている。
このフランジ部３０は前記ケーシング１９の内部に設け
られたベアリング２５に回転自在に支持されており、こ
のフランジ部３０に前記ビニオン軸２４が固定されてい
る。さらに、フランジ部３０の中心部には凹部３１が設
けられ、この四部３１には前記入力軸１２の先端部に設
けられた凸部３２がベアリング３３を介して［＝されて
いる。したがって、入力軸１２とビニオン６とが同一軸
心に位置決めされるようになっており、組立て作業性の
向上を図っている。さらに、このビニオン６にラック７
が噛合され、このラック７はヨークスプリング３４によ
ってピニオン６方向に付勢されている。
したがって、前記実施例によれば、自動車の走行中、ス
テアリングハンドル１を操舵すると、この動きはハンド
ル軸２を介してパワーステアリング機構のロータリバル
ブ３に伝達され、入力軸１２が回転する。入力軸１２の
回転に伴って遊星歯車機構４のサンギヤ２０が回転する
。一方、ステアリングハンドル１の操舵に伴って変化す
るハンドル舵角がハンドル舵角センサによって検出され
るとともに、そのときの車速が車速センサによって検出
される。両センサの出力信号によってステッピングモー
タ２９が回転制御されると、ウオーム２８、ウオームホ
イール２６を介して前記リングギヤ２１が回転する。つ
まり、プラネタリギヤ２３・・・をサンギヤ２０とリン
グギヤ２１との間で転勤させ、このプラネタリギヤ２３
・・・の転動により、前記ビニオン６の回転量を増減制
御する。
テアリングハンドル１を操舵すると、この動きはハンド
ル軸２を介してパワーステアリング機構のロータリバル
ブ３に伝達され、入力軸１２が回転する。入力軸１２の
回転に伴って遊星歯車機構４のサンギヤ２０が回転する
。一方、ステアリングハンドル１の操舵に伴って変化す
るハンドル舵角がハンドル舵角センサによって検出され
るとともに、そのときの車速が車速センサによって検出
される。両センサの出力信号によってステッピングモー
タ２９が回転制御されると、ウオーム２８、ウオームホ
イール２６を介して前記リングギヤ２１が回転する。つ
まり、プラネタリギヤ２３・・・をサンギヤ２０とリン
グギヤ２１との間で転勤させ、このプラネタリギヤ２３
・・・の転動により、前記ビニオン６の回転量を増減制
御する。
遊星歯車機構４は、サンギヤ２０がステアリングハンド
ル１の舵角に比例した角度だけ回転すると同時に、リン
グギヤ２１がステッピングモータ２９の回転角に応じて
回転される。このため、遊星ｍ ｒＫ機横４のプラネタ
リギヤ２３・・・の転動によりビニオン軸２４を介して
ビニオン６が回転するが、前記ハンドル舵角に対してビ
ニオン６を増減した角度だけ回転することになり、この
ビニオン６と噛合しているラック７、タイロッド８．８
を介して車輪９、９を転舵され、ハンドル舵角に対する
車輪舵角の伝達比が可変制御される。
ル１の舵角に比例した角度だけ回転すると同時に、リン
グギヤ２１がステッピングモータ２９の回転角に応じて
回転される。このため、遊星ｍ ｒＫ機横４のプラネタ
リギヤ２３・・・の転動によりビニオン軸２４を介して
ビニオン６が回転するが、前記ハンドル舵角に対してビ
ニオン６を増減した角度だけ回転することになり、この
ビニオン６と噛合しているラック７、タイロッド８．８
を介して車輪９、９を転舵され、ハンドル舵角に対する
車輪舵角の伝達比が可変制御される。
前述した実施例のように、ラックピニオン式ギ十機構５
のビニオン６に遊星歯型機構４を構成するプラネタリギ
ヤ２３・・・を一体的に設けたことによって、ａ星歯車
機構４とギヤ機構５とを接近した状態に配置組み立てる
ことができる。したがって、装置のコンパクト化はもち
ろんのこと、強度的に優れ、さらに部品点数の低減を図
ることができるという効果がある。
のビニオン６に遊星歯型機構４を構成するプラネタリギ
ヤ２３・・・を一体的に設けたことによって、ａ星歯車
機構４とギヤ機構５とを接近した状態に配置組み立てる
ことができる。したがって、装置のコンパクト化はもち
ろんのこと、強度的に優れ、さらに部品点数の低減を図
ることができるという効果がある。
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明によれば、パワーステア
リング機構のロータリバルブとラックピニオン式ギヤ機
構との間に伝達比可変機構を設けたから、ロークリバル
ブへの人力トルクは伝達比可変ａ！！ｆｉ１のギヤ比に
関係しないので、ロークリバルブの設定が容易であると
ともに、伝達比ｉＪ変機構のフリクションがステアリン
グハンドルに伝達されないため、ハンドル操舵の感触が
よく、安定走行ができるという効果がある。
リング機構のロータリバルブとラックピニオン式ギヤ機
構との間に伝達比可変機構を設けたから、ロークリバル
ブへの人力トルクは伝達比可変ａ！！ｆｉ１のギヤ比に
関係しないので、ロークリバルブの設定が容易であると
ともに、伝達比ｉＪ変機構のフリクションがステアリン
グハンドルに伝達されないため、ハンドル操舵の感触が
よく、安定走行ができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すステアリング装置の
概略的構成図、第２図は同じく縦断側面図、第３図は同
じく一部を断面した平面図である。 １・・・ステアリングハンドル、３・・・ロークリバル
ブ、４・・・遊星歯車機構、５・・・ラックピニオン式
ギヤ機構、８・・・タイロッド、９・・・車輪。
概略的構成図、第２図は同じく縦断側面図、第３図は同
じく一部を断面した平面図である。 １・・・ステアリングハンドル、３・・・ロークリバル
ブ、４・・・遊星歯車機構、５・・・ラックピニオン式
ギヤ機構、８・・・タイロッド、９・・・車輪。
Claims (1)
- ステアリングハンドルとタイロッドとの間の操舵力伝達
経路中にパワーステアリング機構のロータリバルブ、ハ
ンドル舵角に対する車輪舵角の伝達比を変化させる伝達
比可変機構およびラックピニオン式ギヤ機構を設けた自
動車のステアリング装置において、前記パワーステアリ
ング機構のロータリバルブとラックピニオン式ギヤ機構
との間に前記伝達比可変機構を設けたことを特徴とする
自動車のステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1292166A JPH03153467A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 自動車のステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1292166A JPH03153467A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 自動車のステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03153467A true JPH03153467A (ja) | 1991-07-01 |
Family
ID=17778408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1292166A Pending JPH03153467A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 自動車のステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03153467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2763553A1 (fr) | 1997-05-23 | 1998-11-27 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositif de direction pour vehicule |
| FR2764260A1 (fr) * | 1997-06-04 | 1998-12-11 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositif de direction pour vehicule |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP1292166A patent/JPH03153467A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2763553A1 (fr) | 1997-05-23 | 1998-11-27 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositif de direction pour vehicule |
| US6164150A (en) * | 1997-05-23 | 2000-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle steering apparatus |
| DE19823031B4 (de) * | 1997-05-23 | 2006-03-09 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Fahrzeuglenkvorrichtung |
| FR2764260A1 (fr) * | 1997-06-04 | 1998-12-11 | Toyota Motor Co Ltd | Dispositif de direction pour vehicule |
| US6199654B1 (en) | 1997-06-04 | 2001-03-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle steering apparatus |
| DE19823721B4 (de) * | 1997-06-04 | 2011-05-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Fahrzeuglenkung |
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