JPH05213209A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置

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JPH05213209A
JPH05213209A JP5644592A JP5644592A JPH05213209A JP H05213209 A JPH05213209 A JP H05213209A JP 5644592 A JP5644592 A JP 5644592A JP 5644592 A JP5644592 A JP 5644592A JP H05213209 A JPH05213209 A JP H05213209A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
motor
vehicle speed
shaft
transmission mechanism
Prior art date
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Pending
Application number
JP5644592A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Murakami
哲也 村上
Osamu Sano
修 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
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Publication of JPH05213209A publication Critical patent/JPH05213209A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハンドルから操舵用車輪に操舵力を伝達する
機構に、複数の操舵補助力発生用モータ39、40を接
続する。少なくとも一つのモータ39と操舵力伝達機構
との間に動力断接機構41が介在されている。この動力
断接機構41は車速検知手段54により検出された車速
に応じ制御手段50によって駆動される。 【効果】 操舵補助力発生用モータを小型化でき、車両
設計上好ましいものであり、また、操舵フィーリングと
燃費の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のモータにより操
舵補助力を発生させる電動パワーステアリング装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】ハンドルから操舵用車輪への操舵力伝達
機構と、この操舵力伝達機構に接続される単一の操舵力
発生用モータとを備えた電動パワーステアリング装置が
従来より用いられている。従来、そのような電動パワー
ステアリング装置の操舵補助力発生用モータは、車両が
大型化して操舵補助力が大きくなると大型のものを使用
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】操舵補助力発生用モー
タが大型化すると、それだけスペースを占有するため、
搭載性が低下して車両の設計上好ましいものではなかっ
た。
【0004】また、据え切り時や低速走行時においては
大きな操舵補助力が必要とされるが、高速走行時におい
ては大きな操舵補助力は必要とされない。そのため、モ
ータの慣性モーメントが大型化により大きくなると、高
速走行時においては、操舵入力に対する操舵用車輪の追
従性がモータの慣性モーメントにより低下し、操舵フィ
ーリングが悪くなり、また、無駄な動力を要するという
問題があった。
【0005】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできる電動パワーステアリング装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、ハンドルから操舵用車輪への操舵力伝達機構と、
この操舵力伝達機構に接続される複数の操舵補助力発生
用モータと、少なくとも一つのモータと操舵力伝達機構
との間に介在される動力断接機構と、この動力断接機構
を駆動する制御手段と、この制御手段に接続される車速
検知手段とを備え、車速に応じて動力断接機構が制御手
段により駆動される点にある。
【0007】
【作用】本発明の構成によれば、複数のモータにより操
舵補助力を発生させるため、個々のモータが小型であっ
ても大きな操舵補助力を発生させることができ、しかも
モータの占有スペースを小さくすることができる。
【0008】また、少なくともひとつのモータと操舵力
伝達機構との動力断接機構を車速に応じて制御すること
ができるので、高速で大きな操舵補助力を必要としない
場合は、操舵力伝達機構とモータとの接続を断つこと
で、モータの慣性モーメントを小さくすることができる
と共に、モータの駆動に要する動力を低減できる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0010】図4はハンドル1の操舵力を操舵用車輪
(図示省略)に伝達する操舵力伝達機構を備えた電動パ
ワーステアリング装置2を示す。その操舵力伝達機構
は、ハンドル1にトルクセンサ3を介して接続されるラ
ックピニオン式ステアリングギヤ7により主構成されて
いる。そのラックピニオン式ステアリングギヤ7は左右
一対のタイロッド8、9を有し、各左右タイロッド8、
9に図外ナックルアームを介して操舵用車輪が連結され
る。
【0011】そのトルクセンサ3は、図3に示すよう
に、第1軸12と、この第1軸12にトーションバー1
3を介し連接される第2軸14とを備えている。その第
1軸12はピン11を介しハンドルシャフト10に連結
され、その第2軸14はユニバーサルジョイント4を介
し伝動軸5に連結される。その第1軸12と第2軸14
とはベアリング15、16、17を介しセンサハウジン
グ18に支持されている。その第1軸12に第1検出リ
ング19が嵌合され、第2軸14に第2検出リング20
が嵌合されている。両検出リング19、20の対向面を
通過する磁束を発生する検出コイル21が、センサハウ
ジング18に支持されている。その検出リング21は、
センサハウジング18に取り付けられたプリント基板2
2の信号処理回路に接続されている。これにより、その
第1軸12から第2軸14への伝達トルクによりトーシ
ョンバー13が捻じれると、両検出リング19、20が
軸中心に相対回転し、各検出リング19、20の対向端
部に設けられた歯19a、20aの軸方向に関し重合す
る部分の面積が変化する。この面積変化による系のイン
ピーダンスの変化に応じ、検出コイル21の出力電圧が
変化する。この出力電圧の変化が第1軸12から第2軸
14に伝達されるトルクの変化として検知される。
【0012】そのラックピニオン式ステアリングギヤ7
は、図2に示すように、前記伝動軸5にユニバーサルジ
ョイント6を介し連結されるピニオン軸30と、このピ
ニオン軸30に連結されているピニオン31と、このピ
ニオン31に噛み合うラック歯32aを有するラック3
2と、このラック32を覆うラックハウジング33とを
備えている。そのラック32の各端はラックハウジング
33から突出し、この突出端にボールジョイント34、
35を介し前記タイロッド8、9が連結されている。
【0013】これにより、ハンドル1の回転はハンドル
シャフト10からトルクセンサ3の第2軸14に伝達さ
れ、この第2軸14の回転はユニバーサルジョイント
4、伝動軸5、ユニバーサルジョイント6を介してラッ
クピニオン式ステアリングギヤのピニオン軸30に伝達
される。このピニオン軸30の回転によりピニオン31
が回転することでラック32が車両幅方向に移動する。
このラック32の移動がタイロッド8、9、ナックルア
ームを介して操舵用車輪に連結されて操舵がなされる。
【0014】上記ハンドル1から操舵用車輪への操舵力
伝達機構に、操舵補助力発生用の第1モータ39と第2
モータ40とが接続されている。その第1モータ39の
出力軸は、前記センサハウジング18に取り付けられた
第1電磁クラッチ41(動力断接機構)の駆動側に連結
されている。図3に示すように、その第1電磁クラッチ
41の従動軸41aの外周にウォーム42が取り付けら
れ、このウォーム42に噛み合うウォームホイール43
がトルクセンサ3の第2軸14に取り付けられている。
その第1電磁クラッチ41は、ソレノイドへの通電によ
り駆動側と従動軸41aとが接続され、第1モータ39
から第2軸14へ動力を伝達し、ソレノイドへの通電解
除により駆動側と従動軸41aとが分離され、その動力
伝達を切断する。
【0015】その第2モータ40の出力軸は、前記ラッ
クハウジング33に取り付けられた第2電磁クラッチ4
4の駆動側に連結されている。その第2電磁クラッチ4
4の従動側は減速機構45の入力側に接続され、その減
速機構45の出力軸45aにはベベルギヤ46が取り付
けられている。そのベベルギヤ46は、前記ピニオン軸
30の下端に取り付けられたベベルギヤ47に噛み合わ
されている。その第2電磁クラッチ44は、ソレノイド
への通電により駆動側と従動側とが接続され、第2モー
タ40からピニオン軸30へ動力を伝達し、ソレノイド
への通電解除により駆動側と従動側とが分離され、その
動力伝達を切断する。
【0016】その第1モータ39と第2モータ40の回
転を検出するためのセンサ46、47が設けられてい
る。この回転検出用センサ46、47は例えばエンコー
ダにより構成することができる。
【0017】上記トルクセンサ3、第1モータ39、第
2モータ40、第1クラッチ41、第2クラッチ44、
第1モータの回転検出用センサ46および第2モータの
回転検出用センサ47は制御装置50に接続されてい
る。この制御装置50は、入出力インタフェース51と
中央処理装置52と記憶装置53とを備えるコンピュー
タにより構成することができる。また、この制御装置5
0には車両の速度検出用センサ54が接続されている。
この制御装置50の記憶装置53に記憶されたプログラ
ムによる電動パワーステアリング装置2の制御を、図5
に示すフローチャートに基づき説明する。
【0018】まず、車両のキースイッチにより電源をオ
ンすると(ステップ1)、トルクセンサ3により検知さ
れたトルクと車速センサ34により検知された車速が読
み込まれる(ステップ2)。次に、現在の車速Vが予め
設定された車速V3 よりも小さいか否かの判断がなされ
る(ステップ3)。現在の車速VがV3 未満であると、
第1クラッチ41と第2クラッチ44の双方のソレノイ
ドが通電により励磁される(ステップ4)。また、現在
の車速VがV3 以上であると、第1クラッチ41のソレ
ノイドには通電されず、第2クラッチ44のソレノイド
のみ通電されて励磁される(ステップ5)。すなわち、
車速がV3 以上では、第1クラッチ41のソレノイドへ
の通電が解除され、第1モータ39の慣性モーメントが
操舵力伝達機構に影響を及ぼすことはない。
【0019】次に、読み込まれたトルクおよび車速か
ら、第1モータ39と第2モータ40の駆動電流が演算
される(ステップ6)。この駆動電流の演算式は操舵特
性に応じて予め定められて記憶装置53に記憶される。
本実施例では、図6に示すような操舵特性を得るように
駆動電流が定められる。すなわち、図6に示す直交座標
において横軸はトルクセンサ3により検知された操舵ト
ルクを示し、縦軸は駆動電流を示し、座標原点より右方
は右操舵状態を示し、左方は左操舵状態を示す。図中a
特性は車速センサ54の検出車速が0あるいはV1 未満
の超低速での操舵トルクと駆動電流との関係を示し、図
中b特性は車両速度がV1 以上V2 未満の低速での操舵
トルクと駆動電流との関係を示し、図中c特性は車両速
度がV2 以上での操舵トルクと駆動電流との関係を示
す。その車速V2 は前記車速V3 よりも遅いものとさ
れ、V2 以上V3 未満では中速状態であり、V3 以上で
高速状態になる。そして、車速が0からV1 未満では両
モータ39、40がa特性に応じて駆動され、車速がV
1 以上V2 未満では両モータ39、40がb特性に応じ
て駆動され、車速がV2 以上V3 未満では両モータ3
9、40がc特性に応じて駆動され、車速がV3 以上で
は第2モータ40のみがc特性に応じて駆動される(ス
テップ7)。これにより、車速に応じて操舵補助力は4
段階に変化し、高速では第2モータ40によってのみ操
舵補助力が付与される。なお、モータ39、40が何ら
かの異常によりロックされたことが回転検出センサ4
6、47により検知された場合は、クラッチ41、44
のソレノイドへの通電が解除され、マニュアルステアリ
ング状態とされる。
【0020】上記構成によれば、操舵補助力を2つのモ
ータ39、40により発生させるため、各モータを小型
化することができ、電動パワーステアリング装置2のレ
イアウトの自由度が大きくなり、車両設計上好ましいも
のである。また、高速走行時においては第1モータ39
から操舵力伝達機構への動力伝達を切断することで、第
1モータの慣性のモーメントが操舵フィーリングに影響
を及ぼすことはなく、また、無駄な動力を必要としない
ので燃費を向上できる。
【0021】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例では操舵補助力を車速
に応じて4段階に変化させたが、3段階以下や5段階以
上であってもよい。例えば、車速が0からV1 未満では
両モータ39、40を前記a特性に応じて駆動し、V1
以上V2 未満では第1モータ39をb特性、第2モータ
40をa特性に応じて駆動し、V2 以上V3 未満では第
1モータ39をc特性、第2モータ40をa特性に応じ
て駆動し、V3 以上V4 未満では第1クラッチ41への
通電を解除すると共に第2モータ40のみをb特性に応
じて駆動し、V 4 以上では第1クラッチ41への通電を
解除すると共に第2モータのみをc特性に応じて駆動す
ることで、操舵補助力を車速に応じて5段階に変化させ
ることができる。また、操舵力伝達機構としてラックピ
ニオン式ステアリングギヤにより主構成されるものを示
したが、例えばボールスクリュー式ステアリングギヤに
より主構成されるものにも本発明は適用できる。また、
操舵補助力を発生するモータを2つとしたが3つ以上と
してもよい。また、車速に応じたモータの駆動電流の特
性も上記実施例に限定されない。
【0022】
【発明の効果】本発明の電動パワーステアリング装置に
よれば、複数の操舵補助力発生用モータにより操舵補助
力を発生させることで各モータを小型化でき、搭載性が
向上して車両設計上好ましいものである。また、大きな
操舵補助力を必要としない場合は、少なくともひとつの
モータと操舵力伝達機構との接続を断つことでモータの
慣性モーメントを低減することができ、操舵フィーリン
グと燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の電動パワーステアリング装置
の構成説明用ブロック図
【図2】本発明の実施例のラックピニオン式ステアリン
グギヤの正面図
【図3】本発明の実施例のトルクセンサの断面図
【図4】本発明の実施例の電動パワーステアリング装置
の斜視図
【図5】本発明の実施例の電動パワーステアリング装置
のフローチャート
【図6】本発明の実施例の電動パワーステアリング装置
の操舵特性説明図
【符号の説明】
1 ハンドル 2 ラックピニオン式ステアリングギヤ 39 第1モータ 40 第2モータ 41 第1クラッチ 50 制御装置 54 車速センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハンドルから操舵用車輪への操舵力伝達
    機構と、この操舵力伝達機構に接続される複数の操舵補
    助力発生用モータと、少なくとも一つのモータと操舵力
    伝達機構との間に介在される動力断接機構と、この動力
    断接機構を駆動する制御手段と、この制御手段に接続さ
    れる車速検知手段とを備え、車速に応じて動力断接機構
    が制御手段により駆動されることを特徴とする電動パワ
    ーステアリング装置。
JP5644592A 1992-02-05 1992-02-05 電動パワーステアリング装置 Pending JPH05213209A (ja)

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JP5644592A JPH05213209A (ja) 1992-02-05 1992-02-05 電動パワーステアリング装置

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JP5644592A JPH05213209A (ja) 1992-02-05 1992-02-05 電動パワーステアリング装置

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JPH05213209A true JPH05213209A (ja) 1993-08-24

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ID=13027293

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JP5644592A Pending JPH05213209A (ja) 1992-02-05 1992-02-05 電動パワーステアリング装置

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JP (1) JPH05213209A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004122992A (ja) * 2002-10-03 2004-04-22 Honda Motor Co Ltd 操舵装置の故障検出方法
JP2005053340A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2005247079A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2008162472A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Jtekt Corp 車両用操舵装置
JP2010143240A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Hitachi Automotive Systems Ltd 操舵制御装置

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JP2005053340A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
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