JPH06107188A - ステアリング伝達装置 - Google Patents
ステアリング伝達装置Info
- Publication number
- JPH06107188A JPH06107188A JP28536292A JP28536292A JPH06107188A JP H06107188 A JPH06107188 A JP H06107188A JP 28536292 A JP28536292 A JP 28536292A JP 28536292 A JP28536292 A JP 28536292A JP H06107188 A JPH06107188 A JP H06107188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- ball nut
- output shaft
- transmission device
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転者がステアリングホイールを直進方向に
保持するだけで、直進走行安定性を向上させることがで
きるように構成されたステアリング伝達装置を提供す
る。 【構成】 運転者の操舵力が入力される入力軸２の回転
運動を、操向車輪に連結される出力軸３の直線運動に変
換するためのステアリング伝達装置の構成を、入力軸の
端部に設けられたピニオン９と、ピニオンに噛合するラ
ック軸８と、ラック軸の内周に設けられたボールナット
７と、ボールナットに多数のボール６を介して螺合する
べく出力軸に設けられたボールねじ５と、ボールナット
或いはボールねじに回転力を付与するための駆動手段１
２とを有するものとする 【効果】 車両操縦性の向上。
保持するだけで、直進走行安定性を向上させることがで
きるように構成されたステアリング伝達装置を提供す
る。 【構成】 運転者の操舵力が入力される入力軸２の回転
運動を、操向車輪に連結される出力軸３の直線運動に変
換するためのステアリング伝達装置の構成を、入力軸の
端部に設けられたピニオン９と、ピニオンに噛合するラ
ック軸８と、ラック軸の内周に設けられたボールナット
７と、ボールナットに多数のボール６を介して螺合する
べく出力軸に設けられたボールねじ５と、ボールナット
或いはボールねじに回転力を付与するための駆動手段１
２とを有するものとする 【効果】 車両操縦性の向上。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイール
による操舵と、これとは別の操作系による操向車輪の操
舵とが可能なように構成されたステアリング伝達装置に
関するものである。
による操舵と、これとは別の操作系による操向車輪の操
舵とが可能なように構成されたステアリング伝達装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】操向車輪を転舵するためのステアリング
伝達装置は、運転者が操作するステアリングホイール
と、ステアリングホイールによって回動駆動される入力
軸と、入力軸の回転運動を直線運動に変換するラック＆
ピニオン機構などからなる変換機構と、タイロッドなど
の転舵リンクを介して変換機構の出力軸に連結されて操
向車輪を転舵する転舵機構とからなっている。
伝達装置は、運転者が操作するステアリングホイール
と、ステアリングホイールによって回動駆動される入力
軸と、入力軸の回転運動を直線運動に変換するラック＆
ピニオン機構などからなる変換機構と、タイロッドなど
の転舵リンクを介して変換機構の出力軸に連結されて操
向車輪を転舵する転舵機構とからなっている。
【０００３】ところで、従来のステアリング伝達装置に
於ては、ステアリングホイールによって回転駆動される
入力軸のみにより、ステアリング伝達装置の出力軸に連
結された操向車輪に舵角を与えるようになっている。即
ち、操向車輪の切れ角は、ステアリングホイールの回転
角の関数で表される。このため、轍などによる路面の凹
凸や、車両の側面に受ける横風などの外乱に遭遇した場
合には、直進させようとする運転者の意志に反して車両
進行方向が変化させられる。従って、直進走行時に運転
者は、ステアリングホイールを直進方向に保舵するのみ
ならず、外乱による変動を補正するための補正操舵をも
行わなければならないといった煩わしさがあった。
於ては、ステアリングホイールによって回転駆動される
入力軸のみにより、ステアリング伝達装置の出力軸に連
結された操向車輪に舵角を与えるようになっている。即
ち、操向車輪の切れ角は、ステアリングホイールの回転
角の関数で表される。このため、轍などによる路面の凹
凸や、車両の側面に受ける横風などの外乱に遭遇した場
合には、直進させようとする運転者の意志に反して車両
進行方向が変化させられる。従って、直進走行時に運転
者は、ステアリングホイールを直進方向に保舵するのみ
ならず、外乱による変動を補正するための補正操舵をも
行わなければならないといった煩わしさがあった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の不都合を
改善するためになされたものであり、その主な目的は、
運転者がステアリングホイールを直進方向に保持するだ
けで、直進走行安定性を向上させることができるように
構成されたステアリング伝達装置を提供することにあ
る。
改善するためになされたものであり、その主な目的は、
運転者がステアリングホイールを直進方向に保持するだ
けで、直進走行安定性を向上させることができるように
構成されたステアリング伝達装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、運転者の操舵力が入力される入力軸の回転
運動を、操向車輪に連結される出力軸の直線運動に変換
するためのステアリング伝達装置の構成を、入力軸の端
部に設けられたピニオンと、ピニオンに噛合するラック
軸と、ラック軸の内周に設けられたボールナットと、ボ
ールナットに多数のボールを介して螺合するべく出力軸
に設けられたボールねじと、ボールナット或いはボール
ねじに回転力を付与するための駆動手段とを有するもの
とすることによって達成される。
明によれば、運転者の操舵力が入力される入力軸の回転
運動を、操向車輪に連結される出力軸の直線運動に変換
するためのステアリング伝達装置の構成を、入力軸の端
部に設けられたピニオンと、ピニオンに噛合するラック
軸と、ラック軸の内周に設けられたボールナットと、ボ
ールナットに多数のボールを介して螺合するべく出力軸
に設けられたボールねじと、ボールナット或いはボール
ねじに回転力を付与するための駆動手段とを有するもの
とすることによって達成される。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、ボールねじ或いはボ
ールナットに与える回転角を制御することにより、ステ
アリングホイールによる舵角操作入力とは別に、舵角の
補正操作力を出力軸に入力することができる。従って、
ステアリングホイールを一定に保持したままの状態で別
の制御信号を駆動手段に与えることにより、ステアリン
グの切り増し、或いは切り戻し操作や、外乱に対抗する
向きの舵角を操向車輪に与えることができる。
ールナットに与える回転角を制御することにより、ステ
アリングホイールによる舵角操作入力とは別に、舵角の
補正操作力を出力軸に入力することができる。従って、
ステアリングホイールを一定に保持したままの状態で別
の制御信号を駆動手段に与えることにより、ステアリン
グの切り増し、或いは切り戻し操作や、外乱に対抗する
向きの舵角を操向車輪に与えることができる。
【０００７】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【０００８】図１は、本発明に基づき構成されたステア
リング伝達装置１の構成を示している。本装置は、図示
しないステアリングホイールに加わる回転操作力を受け
る入力軸２と、図示しないタイロッドなどの転舵リンク
を介して操向車輪に舵角を与えるべく横方向に直線運動
を行う出力軸３とを備えている。そして入力軸２と出力
軸３との間は、入力軸２の回転運動を出力軸３の直線運
動に変換するための変換機構４を介して連結されてい
る。
リング伝達装置１の構成を示している。本装置は、図示
しないステアリングホイールに加わる回転操作力を受け
る入力軸２と、図示しないタイロッドなどの転舵リンク
を介して操向車輪に舵角を与えるべく横方向に直線運動
を行う出力軸３とを備えている。そして入力軸２と出力
軸３との間は、入力軸２の回転運動を出力軸３の直線運
動に変換するための変換機構４を介して連結されてい
る。
【０００９】変換機構４は、出力軸３に直接形成された
ボールねじ５と、これに多数のボール６を介して螺合し
たボールナット７と、ボールナット７の外周面に形成さ
れたラックギヤ８と、これに噛合するべく入力軸２の軸
端に形成されたピニオン９とからなっている。
ボールねじ５と、これに多数のボール６を介して螺合し
たボールナット７と、ボールナット７の外周面に形成さ
れたラックギヤ８と、これに噛合するべく入力軸２の軸
端に形成されたピニオン９とからなっている。
【００１０】一方、出力軸３は、電動モータ１０及びウ
ォーム減速機１１からなる駆動装置１２にて回転駆動さ
れるようになっている。そして出力軸３を回転駆動する
と、ボールナット７と螺合しているために出力軸３は軸
方向に移動するが、この直線運動を許容するために出力
軸３は、ウォームホイール１３に対してスプライン溝１
４をもって結合している。
ォーム減速機１１からなる駆動装置１２にて回転駆動さ
れるようになっている。そして出力軸３を回転駆動する
と、ボールナット７と螺合しているために出力軸３は軸
方向に移動するが、この直線運動を許容するために出力
軸３は、ウォームホイール１３に対してスプライン溝１
４をもって結合している。
【００１１】さて、上記構成の本発明装置によると、ス
テアリングホイールを操舵すると、入力軸２のピニオン
９とボールナット７のラックギヤ８との噛合により、ボ
ールナット７と共に出力軸３が横方向移動を行い、出力
軸３に連結された操向車輪が転舵される。この時、電動
モータ１０を回転駆動して出力軸３とボールナット７と
の軸方向相対位置を変化させることにより、ステアリン
グホイールの操舵角と操向車輪の転舵角との比を無段階
に変化させることができる。この舵角比を、低車速域で
大きく、高車速域で小さくなる車速感応特性にて制御す
るものとすれば、低車速時の取り回し性が向上し、しか
も高車速時の操縦安定性が向上する。
テアリングホイールを操舵すると、入力軸２のピニオン
９とボールナット７のラックギヤ８との噛合により、ボ
ールナット７と共に出力軸３が横方向移動を行い、出力
軸３に連結された操向車輪が転舵される。この時、電動
モータ１０を回転駆動して出力軸３とボールナット７と
の軸方向相対位置を変化させることにより、ステアリン
グホイールの操舵角と操向車輪の転舵角との比を無段階
に変化させることができる。この舵角比を、低車速域で
大きく、高車速域で小さくなる車速感応特性にて制御す
るものとすれば、低車速時の取り回し性が向上し、しか
も高車速時の操縦安定性が向上する。
【００１２】これに加えて、ステアリングホイールの操
舵角、操舵角速度、及び車両に作用する横加速度などの
車体挙動に関する情報をコンピュータに入力し、この信
号に応じ、直進時に横風や路面状況の影響によって車両
の進路が偏向する際の修正を自動的に行わせることがで
きる。
舵角、操舵角速度、及び車両に作用する横加速度などの
車体挙動に関する情報をコンピュータに入力し、この信
号に応じ、直進時に横風や路面状況の影響によって車両
の進路が偏向する際の修正を自動的に行わせることがで
きる。
【００１３】本発明装置の別の実施例について図２に示
す。なお、以下の説明では、上記実施例と同一の部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
す。なお、以下の説明では、上記実施例と同一の部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１４】本実施例に於ては、入力軸２のピニオン９
に噛合したラックギヤ８の内周には、出力軸３に螺合し
たボールナット７が回転自在にかつ軸線方向変位不能に
係合している。そしてボールナット７は、ケーシング２
１の内面に支持された回転力伝達部材２２に結合してい
る。
に噛合したラックギヤ８の内周には、出力軸３に螺合し
たボールナット７が回転自在にかつ軸線方向変位不能に
係合している。そしてボールナット７は、ケーシング２
１の内面に支持された回転力伝達部材２２に結合してい
る。
【００１５】これらボールナット７と回転力伝達部材２
２とは、キー２３とキー溝２４との結合によって互いに
一体回転可能かつ相対軸方向変位可能に係合している。
そして回転力伝達部材２２は、その外周面に形成された
ウォームホイール１３が電動モータ１０のウォーム２５
に噛合して回転駆動されるようになっている。
２とは、キー２３とキー溝２４との結合によって互いに
一体回転可能かつ相対軸方向変位可能に係合している。
そして回転力伝達部材２２は、その外周面に形成された
ウォームホイール１３が電動モータ１０のウォーム２５
に噛合して回転駆動されるようになっている。
【００１６】他方、出力軸３は、ケーシング２１に対し
てキー手段２６をもって回り止めされたうえで軸方向変
位が可能なように支持されている。
てキー手段２６をもって回り止めされたうえで軸方向変
位が可能なように支持されている。
【００１７】本実施例の場合も、ステアリングホイール
にて入力軸２に与える回転力がラック＆ピニオン機構に
よって出力軸３の直線運動に変換され、電動モータ１０
にてボールナット７に与えるステアリングホイールから
のとは別の回転力により、出力軸３が直線運動を行う。
にて入力軸２に与える回転力がラック＆ピニオン機構に
よって出力軸３の直線運動に変換され、電動モータ１０
にてボールナット７に与えるステアリングホイールから
のとは別の回転力により、出力軸３が直線運動を行う。
【００１８】
【発明の効果】このように本発明によれば、外乱に対抗
する操舵力を駆動装置に発生させることができるので、
運転者は、直進時はステアリングホイールを直進方向に
保持するだけで済む。また、舵角の補正制御は、直進時
の操作性の向上のみならず、旋回走行時には舵角に応じ
てギヤ比を変化する如く舵角補正を行うことにより、Ｆ
Ｆ車の場合はアンダーステア特性を、ＦＲ車の場合は、
オーバーステア特性を補正することができる。更に車両
のヨーレイトゲインを一定に保つように舵角比を変化さ
せると、中・低速走行時のシャープな操縦性と、高速時
の安定性とを共に向上することが可能となる。従って、
車両の操縦性を向上するうえに多大な効果を奏すること
ができる。
する操舵力を駆動装置に発生させることができるので、
運転者は、直進時はステアリングホイールを直進方向に
保持するだけで済む。また、舵角の補正制御は、直進時
の操作性の向上のみならず、旋回走行時には舵角に応じ
てギヤ比を変化する如く舵角補正を行うことにより、Ｆ
Ｆ車の場合はアンダーステア特性を、ＦＲ車の場合は、
オーバーステア特性を補正することができる。更に車両
のヨーレイトゲインを一定に保つように舵角比を変化さ
せると、中・低速走行時のシャープな操縦性と、高速時
の安定性とを共に向上することが可能となる。従って、
車両の操縦性を向上するうえに多大な効果を奏すること
ができる。
【図１】本発明装置の一実施例の構成を示す断面図。
【図２】別の実施例の図１に対応する断面図。
１ ステアリング伝達装置 ２ 入力軸 ３ 出力軸 ４ 変換機構 ５ ボールねじ ６ ボール ７ ボールナット ８ ラックギヤ ９ ピニオン １０ 電動モータ １１ ウォーム減速機 １２ 駆動装置 １３ ウォームホイール １４ スプライン溝 ２１ ケーシング ２２ 回転力伝達部材 ２３ キー ２４ キー溝 ２５ ウォーム ２６ キー手段
Claims (2)
- 【請求項１】 運転者の操舵力が入力される入力軸の回
転運動を、操向車輪に連結される出力軸の直線運動に変
換するためのステアリング伝達装置であって、 前記入力軸の端部に設けられたピニオンと、該ピニオン
に噛合するラック軸と、該ラック軸の内周に設けられた
ボールナットと、該ボールナットに多数のボールを介し
て螺合するべく前記出力軸に設けられたボールねじと、
該ボールねじに回転力を付与するための駆動手段とを有
することを特徴とするステアリング伝達装置。 - 【請求項２】 運転者の操舵力が入力される入力軸の
回転運動を、操向車輪に連結される出力軸の直線運動に
変換するためのステアリング伝達装置であって、 前記入力軸の端部に設けられたピニオンと、該ピニオン
に噛合するラック軸と、該ラック軸の内周に回転方向に
のみ変位可能に係合したボールナットと、該ボールナッ
トに多数のボールを介して螺合するべく前記出力軸に設
けられたボールねじと、前記ボールナットに回転力を付
与するための駆動手段とを有することを特徴とするステ
アリング伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28536292A JPH06107188A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ステアリング伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28536292A JPH06107188A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ステアリング伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06107188A true JPH06107188A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17690581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28536292A Pending JPH06107188A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | ステアリング伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06107188A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003516906A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-20 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 自動車用のステアリング装置 |
| JP2006188202A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| JP2007302053A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP28536292A patent/JPH06107188A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003516906A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-20 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 自動車用のステアリング装置 |
| JP4679783B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2011-04-27 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 自動車用のステアリング装置 |
| JP2006188202A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| JP4734945B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2011-07-27 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
| JP2007302053A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| US8660749B2 (en) | 2006-05-09 | 2014-02-25 | Jtekt Corporation | Motor vehicle steering system |
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