JPH03189268A - ステアリングホイール - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、殊に操舵の切遅れ補正機能を持った動力舵取
装置を備えた車両のステアリングホイールに関する。

〈従来の技術〉 車両に使用される動力舵取装置では、ステアリングホイ
ールにより操舵を開始してからパワーシリンダが作動し
て動力操舵が開始されるまでのタイムラグにより切遅れ
が生じるため、ステアリングホイールで操舵力や操舵量
を検測して操舵の際の切遅れの補正を図っている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記ステアリングホイールによる操舵力及び操舵量の検
測手段は、ステアリングシャフトより放射状に延在され
る複数のスポークと一体のリム（芯金）にリムカバーを
相対移動可能に支持し、このスポークの部位にリムとリ
ムカバとの相対変位を検測する差動トランス等のセンサ
を設け、また、スポークとリムカバーとの間にベンディ
ングビームによるセンタリング機構が設けられている。

しかしながら、操舵力及び操舵量の検測手段とセンタリ
ングｍｔｉとは、それぞれ別々のスポークに設置されお
り、これらの組付は並びに調整が容易ではなく、径方向
の変形を検出する誤検出をする場合がある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、ステアリングシャフトに放射状に取付けられ
た複数本のスポークと、このスポークに内径が支持され
たリムと、このリムの外周を被覆し、かつリムと周方向
に相対移動可能にリムに支持されたリムカバーとから構
成され、前記何れか一本のスポークにコイルと差動トラ
ンス等からなる操舵力並びに操舵量検出装置と、ベンデ
ィングビームの一端を前記スポークに固設し、他端をリ
ムカバーの支持部材に係着したセンタリング機構とを設
け、前記ベンディングビームに前記コイルと対向してマ
グネットを設けたものである。

く作　用〉 上記の構成により、操舵力並びに操舵量検出装置と、セ
ンタリング機構とが一本のスポークに纏めて設けられ、
組付は並びに調整を容易とし、リングの径方向の動きを
キャンセルして正確な検出作用を行うものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、１はステアリングホイール、２はステアリン
グシャフト、３はパワーシリンダである。

このパワーシリンダ３は、ラック６を有するピストン４
が摺動自在に嵌装され、このピストン４によって左油室
５ａと右油室５ｂとに区画されている。また、ピストン
４にはナツト１０が一体に設けられ、これに前記ステア
リングシャフト２と同軸のボールねじ軸９が螺合してい
る。前記ラック６にはクロスシャフト７に設けられてい
るセクタギヤ８が噛合され、クロスシャフト７にはピッ
トマンアーム１２が結合されていて、ステアリングリン
クと連結している。

１３は前記パワーシリンダ３の左右油室５ａ、５ｂに圧
油を給排切替する圧油制御弁である。この圧油制御弁１
３はスプール１４が左右移動可能に内設され、前記ナツ
ト１０と一体の作動杆１１とスプール１４より突設され
たピン１５とによって連結している。

また、圧油制御弁１３には油圧ポンプ１７の吐出口に接
続されている油路２５と連通している圧油供給路１８と
、油圧ボンダ１７の吸入口に接続されているリザーバ２
２への油路２６に連通する圧油戻し路１９とが接続され
ている。２９は圧油供給路１８に設けられている逆止弁
である。

さらに、圧油制御弁１３は前記パワーシリンダ３の右油
室ｓａ側のボート１６ａと右油室５ｂのボート１６ｂと
に接続している。

２１は反力作用弁であり、車速によってコントロールさ
れるステッピングモータ２０により作動され、前記圧油
制御弁１３のスプール１４の両端に供給されているパイ
ロット圧油のバイパス路２１に配置され、スプール１４
の左右移動による背圧を車速の上昇に応じて絞り、スプ
ール１４の左右移動に抵抗を与え、高速走行時における
操舵力を重くするものである。

３０は操舵の際の切遅れ補正用のサブパワーシリンダで
ある。このサブパワーシリンダ３０内のピストン３１と
前記ピットマンアーム１２等のステアリング系とがロッ
ド３２より連結されている。

２３ａ　、２３ｂは前記サブパワーシリンダ３０に圧油
を給排制御する第１、第２電磁制御弁である。

この第１、第２電磁制御弁２３ａ　、２３ｂは後述する
ステアリングホイール１の操舵力の検出信号により指令
されるソレノイド２４ａ１．２４ｂを備え、このソレノ
イド２４ａ　、２４ｂによって作動されるスプールを有
している。

第１．２電磁制御弁２３ａ　、２３ｂは前記油路２５．
２６と接続されていて、第１電磁制御弁２３ａはサブパ
ワーシリンダ３Ｇの右油室３０ａと管路２７にて接続さ
れ、また、第２電磁制御弁２３ｂは左油室３０ｂと管路
２８にて接続されている。

第２図は制御信号回路を示す、３４はコンピュータであ
り、車速センサ３３並びにステアリングホイール１の操
舵力及び操舵量の検出信号を入力し、前記ステッピング
モータ２０並びに第１．２を磁制御弁２３ａ　、２３ｂ
のソレノイド２４ａ　、２４ｂに指令信号を出力する。

第３図は前記第１図で示すサブパワーシリンダ３０を省
略した切遅れ補正機構の他の実施例を示す、この実施例
の場合は、第１電磁制御弁２３ａからの管路２７をパワ
ーシリンダ３の左油室５ａのボート１６ａに接続し、第
２電磁制御弁２３ｂからの管路２８を右油室５ｂに設け
たボート１６Ｃに接続した構成である。

次にステアリングホイール１の構成について第４図〜第
６図によって説明する。

ステアリングシャフト２に放射状に収り付けられた３本
のスポーク４０ａ　、４０ｂ　、４０ｃと、このスポー
ク４０ａ　、４０ｂ　、４０ｃに内径が取付支持された
リム４２と、このリム４２の周囲を被覆し、かつリム４
２とと周方向に相対移動可能にリム４２に支持されたリ
ムカバー４１とから構成されている。

前記リムカバー４１は、左右２本のスポーク４０ａ　、
４０ｃの支持部７０と、中央のスポーク４０ｂの支持部
６０と、さらに、スポーク４０ａ　、４０ｂ　、４０Ｃ
が存在していない部位の左右２個所の支持部８０とによ
ってリム４２と相対移動可能に支持されている。この複
数個所の支持部６０．７０．８０の支持ｔｌｌＷｉは、
支持部６０と７０は同じであり、また支持部８０は同じ
である。支持部６０と７０の構造を第５図により支持部
６０で説明する。

リムカバー４１に支持部材４４が取り付けられ、この支
持部材４４にスポーク４０ｂの表裏両面を挾持する一対
のベアリング４５ａ　、４５ｂが収り付けられている。

また、スポーク４０ｂには前記支持部材４４に当接する
１個のベアリング４６が取付けられている。

前記支持部８０の支持構造は第７図で示すように、この
部位ではスポークが存在していないためにリム４２より
支持プレート５１を突設し、リムカバー４１に取付けら
れている支持部材５２に前記支持プレート５１の表裏両
面を挟持する一対のベアリング５３ａ　、５３ｂを取付
け、支持ル−ト５１には支持部材５２に当接する１個の
ベアリング５４が取付けられている。

そして、支持部６０にはリム４１に対するリムカバー４
１のセンタリング機構と設けられ、支持部６０に操舵力
並びに操舵量の検測装置（以下操舵検測装置という）が
設けられている。

前記操舵検測装置は第５図及び第６図で示すように、ス
ポーク４０ｔｌにコイル４７を備えた差動トランス４８
を固設する。また、センタリング機構は、ベンデングビ
ーム５０をスポーク４０ｂの軸線と同方向に一端を固設
し、他端は支持部材４４に形成した係合部４９に係着し
て成る構造である。

そして前記ペンデングビーム５０に前記コイル４７に対
向するマグネット４３を設ける。前記差動トランス４８
の検測信号は前述したコンピュータ３４に入力される。

尚、このセンタリング機構並びに操舵検出装置は支持部
７０に設置してもよい。

次に上記構成の作用について説明する。パワーシリンダ
３はステアリングホイール１の左右操舵によって圧油制
御弁１３のスプール１４の左右移動により左右油室５ａ
、５ｂの圧油の給排を切替えて操舵力を軽減する。また
、反力作用弁２１は車速の上昇によって操舵力を重くす
る。

一方、ステアリングホイール１は、そのリムカバー４１
は板バネ５０によるセンタリング機構により常に中立位
置に戻ろうとするセンタリング作用を受けている。

従って、据切り操舵したときには、前記板バネ５０の弾
機力に基づいてリムカバー４１はリム４２と相対変位す
る。この相対変位量は、すなわち、操舵方向を含む操舵
力及び操舵量であり、これを差動トランス４８によって
検測しコンピュータ３４へ入力する。そして、コンピュ
ータ３４は第１電磁弁２３ａ又は第２電磁弁２３ｂに作
動指令する。。

第１図において、第１電磁弁２３ａに作動指令されると
、圧油はサブパワーシリンダ３０の右油室３０ａに供給
され、ピストン３１は左方移動しロッド３２を介してピ
ットマンアーム１２に左方移動力を作用する。このとき
、パワーシリンダ３の右油室５ａにも圧油制御弁１３か
ら供給されるが、前記サブパワーシリンダ３０の作動が
先行するため切遅れか補正され、操舵応答性能力が向上
する。

第２電磁弁２３ｂに作動指令されたときには、サブパワ
ーシリンダ３０の左油室３０ｂに圧油が供給され、ピッ
トマンアーム１２に右方移動力をパワーシリンダ３に先
行して作用する。

第３図で示す他の実施例の場合は、第１．２電磁弁２３
ａ　、２３ｂからの圧油は直接パワーシリンダ３の左右
油室５ａ、５ｂに圧油制御弁１３からの供給圧油より先
行して供給され、これにより切り遅れを補正する。

尚、上記実施例では切遅れ補正用の電磁弁は２個の構成
であるが、１個の電磁弁によってサブパワーシリンダ３
０の右、左油室３０ａ　、３０ｂ又はパワーシリンダ３
の左右油室５ａ、５ｂに圧油を切替供給することも可能
である。

前記操舵切遅れ補正を検測機能を備えた本発明によるス
テアリングホイール１は、−本のスポークに操舵力並び
に操舵量検出装置とセンタリングａｍとを纏めて設置さ
れているため、操舵力並びに操舵量検出装置とセンタリ
ング機構との両者相関関係のあるチューニングが容易か
つ確実に行うことができる。またリムカバー４１の径方
向の動きがキャンセルされるので検出誤差がなくなる。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によると、−本のスポークにコイル
と差動トランス等からなる操舵力並びに操舵量検出装置
と、ベンディングビームの一端を前記スポークに固設し
、他端をリムカバーの支持部材に係着したセンタリング
機構とを設け、前記ベンディングビームに前記コイルと
対向してマグネットを設けた構成であるから、操舵力並
びに操舵量検出装置とセンタリング機構との組付は並び
に調整を容易とし、リングの径方向の動きをキャンセル
して正確な検出が得られる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は動力舵取装置の回路図、第２図は制御信号回路
図、第３図は動力舵取装置の他の実施例を示す回路図、
第４図は本発明のステアリングホイールの正面図、第５
図は第４図ｖ−ｖ線断面図、第６図は第５図■矢視図、
第７図は第４図■−■線断面図である。 １・・・ステアリングホイール、２・・・ステアリング
シャフト、３・・・パワーシリンダ、１３・・・圧油制
御弁、１７・・・油圧ポンプ、２３ａ・・・第１電磁弁
、２３ｂ・・・第２電磁弁、３０・・・サブパワーシリ
ンダ、４０ａ　、４０ｂ　、４０ｃ・・・スポーク、４
１・・・リムカバ４２・・・リム、４４・・・支持部材
、４５ａ　、４５１）　、４６・・・ベアリング、４７
・・・コイル、４８・・・差動トランス、５０・・ベン
ディングビーム、５１・・・支持プレート、５２・・・
支持部材、５３ａ　、５３ｂ　、５４・・・ベアリング
。 特　許　出　願　人　　日野自動車工業株式会社代　　
　　理　　　　人　　　平　　　井　　　　　　　　部
第４図 ＝ 　４−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操舵力並びに操舵量の検測装置を備えたステアリングホ
   イールであって、ステアリングシャフトに放射状に取付
   けられた複数本のスポークと、このスポークに内径が支
   持されたリムと、このリムの外周を被覆し、かつリムと
   周方向に相対移動可能にリムに支持されたリムカバーと
   から構成され、前記何れか一本のスポークにコイルと差
   動トランス等からなる操舵力並びに操舵量検出装置と、
   ベンデイングビームの一端を前記スポークに固設し、他
   端をリムカバーの支持部材に係着したセンタリング機構
   とを設け、前記ベンデイングビームに前記コイルと対向
   してマグネットを設けたことを特徴とするステアリング
   ホイール。