JPH06344927A - Motor-driven power steering device - Google Patents
Motor-driven power steering deviceInfo
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- JPH06344927A JPH06344927A JP5134928A JP13492893A JPH06344927A JP H06344927 A JPH06344927 A JP H06344927A JP 5134928 A JP5134928 A JP 5134928A JP 13492893 A JP13492893 A JP 13492893A JP H06344927 A JPH06344927 A JP H06344927A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電動パワーステアリ
ング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、軽自動車においては、ステアリン
グシャフトに加えられる操舵トルクに応じて操舵補助を
行なうために、直流モータの回転力を操舵機構に伝達す
る電動パワーステアリング装置が用いられている。この
電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフト
を保持するステアリングコラムにモータを取付け、この
モータの回転力を、例えばウォームギヤを介してステア
リングシャフトに付加するようにしている。また、上記
ステアリングシャフトの途中部には、トーションバーが
介在されており、ステアリングホイールを操作すると、
トーションバーが僅かに捩じれて、当該トーションバー
を介して連結された入力軸と出力軸との間に相対変位が
生じることから、この相対変位をトルクセンサによって
検出し、この検出結果に基づいて直流モータへの入力電
流を制御して、ステアリングシャフトに加わる操舵トル
クに応じて操舵力を補助するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a light vehicle, an electric power steering device for transmitting a rotational force of a DC motor to a steering mechanism has been used to assist steering in accordance with a steering torque applied to a steering shaft. In this electric power steering device, a motor is attached to a steering column that holds a steering shaft, and the rotational force of the motor is applied to the steering shaft via, for example, a worm gear. Further, a torsion bar is interposed in the middle of the steering shaft, and when the steering wheel is operated,
Since the torsion bar is slightly twisted and a relative displacement occurs between the input shaft and the output shaft connected via the torsion bar, this relative displacement is detected by the torque sensor, and the direct current is detected based on this detection result. The input current to the motor is controlled to assist the steering force according to the steering torque applied to the steering shaft.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記電動パワーステア
リング装置は、走行条件に応じたきめ細かい制御が可能
であることから、軽自動車だけでなく普通自動車にも適
用されつつあり、この普通自動車用のものについては、
所望の操舵補助力を確保するために高出力の直流モータ
が必要となる。The above electric power steering device is being applied to not only a light vehicle but also a normal vehicle because it is possible to perform fine control according to the running conditions. about,
A high-power DC motor is required to secure a desired steering assist force.
【0004】ところが、直流モータは、回転子が磁束を
通過する際の磁束変化に起因してコギング(トルク変
動)が発生し、このコギングは高出力モータほど大きく
なる傾向がある。従って、普通自動車用の電動パワース
テアリング装置については、上記コギングによって操舵
フィーリングが悪くなるという問題があった。この発明
は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、大きい操
舵補助力を得ることができるとともに、操舵フィーリン
グの良好な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。However, in a DC motor, cogging (torque fluctuation) occurs due to a change in magnetic flux when the rotor passes through the magnetic flux, and this cogging tends to increase as the motor has a higher output. Therefore, the electric power steering device for an ordinary vehicle has a problem that the steering feeling is deteriorated by the cogging. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric power steering device that can obtain a large steering assist force and has a good steering feeling.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、この発明の電動パワーステアリング装置は、ステア
リングシャフトに加えられる操舵トルクに基づいてモー
タを駆動し、当該モータの回転力を操舵機構に伝達して
操舵補助を行なう電動パワーステアリング装置におい
て、上記モータを複数台構成し、各モータのそれぞれの
位相を、操舵機構に伝達する回転力の変動を抑制すべく
相互にずらしていることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus of the present invention drives a motor based on a steering torque applied to a steering shaft and applies a rotational force of the motor to a steering mechanism. In an electric power steering device that transmits steering assist, the plurality of motors are configured, and the phases of the motors are shifted from each other in order to suppress fluctuations in the rotational force transmitted to the steering mechanism. It is what
【0006】[0006]
【作用】上記の構成の電動パワーステアリング装置によ
れば、複数台のモータによって所望の操舵補助力を得る
ことができるとともに、各モータのそれぞれの位相を相
互にずらしているので、モータ相互によってコギングを
相殺して、操舵機構に伝達する回転力の変動を抑制する
ことができる。According to the electric power steering apparatus having the above-described structure, a desired steering assist force can be obtained by a plurality of motors, and the phases of the motors are shifted from each other. Can be canceled out, and the fluctuation of the rotational force transmitted to the steering mechanism can be suppressed.
【0007】[0007]
【実施例】以下、実施例に示す添付図面により詳細に説
明する。図1は、この発明の電動パワーステアリング装
置Aを操舵機構Bに連結した状態を示す概略斜視図であ
る。上記電動パワーステアリング装置Aは、上端部にス
テアリングホイール1を取付けたステアリングシャフト
2を、ステアリングコラム3によって回転自在に保持
し、このステアリングコラム3に、操舵補助用の2台の
モータ10,20を取付け、このモータ10,20の回
転力を、ステアリングシャフト2に付加して操舵機構B
に伝達するものである。Embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings shown in the embodiments. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a state in which an electric power steering device A of the present invention is connected to a steering mechanism B. In the electric power steering apparatus A, a steering shaft 2 having a steering wheel 1 mounted on an upper end thereof is rotatably held by a steering column 3, and two steering assisting motors 10 and 20 are provided on the steering column 3. The steering mechanism B is mounted by applying the rotational force of the motors 10 and 20 to the steering shaft 2.
Is to be transmitted to.
【0008】さらに詳述すると、上記2台のモータ1
0,20は、ステアリングシャフト2を挟んで互いに逆
向きに対向配置されており、それぞれの回転力は、電磁
クラッチ30,40、ウォームギヤ7及びこのウォーム
ギヤ7に歯合されたウォームホイール8を介して、ステ
アリングシャフト2に同時に付加されるように構成され
ている(図2参照)。この2台のモータ10,20は、
それぞれ小出力のもので構成されており、2台同時に駆
動することによって、普通自動車用の電動パワーステア
リング装置Aとして必要な操舵補助力を確保できるよう
になっている。More specifically, the above two motors 1
Nos. 0 and 20 are arranged opposite to each other with the steering shaft 2 interposed therebetween, and the respective rotational forces are passed through the electromagnetic clutches 30 and 40, the worm gear 7, and the worm wheel 8 meshed with the worm gear 7. , And is configured to be simultaneously added to the steering shaft 2 (see FIG. 2). These two motors 10, 20 are
Each of them has a small output, and by driving two units at the same time, the steering assist force necessary for the electric power steering apparatus A for a normal vehicle can be secured.
【0009】上記ステアリングシャフト2の途中部に
は、トーションバーが介在されており、ステアリングホ
イール1を操作すると、トーションバーが僅かに捩じれ
て、トーションバーによって互いに連結された入力軸と
出力軸2aとの間に相対変位が生じるようになってい
る。そして、上記出力軸2aは、例えばラック・ピニオ
ン方式の操舵機構Bに対して、ユニバーサルジョイント
B1を介して連結されており、上記入力軸と出力軸2a
との間に生じた相対変位をトルクセンサ4によって検知
し、その検知結果に基づいて、コントローラ5により、
モータ10,20への入力電流を制御し、これによりス
テアリングシャフト2に加わる操舵トルクに応じて、操
舵力を補助するようにしている。A torsion bar is interposed in the middle of the steering shaft 2. When the steering wheel 1 is operated, the torsion bar is slightly twisted, and an input shaft and an output shaft 2a are connected to each other by the torsion bar. There is a relative displacement between the two. The output shaft 2a is connected to, for example, a rack and pinion type steering mechanism B via a universal joint B1, and the input shaft and the output shaft 2a are connected to each other.
And the relative displacement generated between the torque sensor 4 and the controller 5, based on the detection result.
The input current to the motors 10 and 20 is controlled so that the steering force is assisted according to the steering torque applied to the steering shaft 2.
【0010】さらに、上記2台のモータ10,20は、
操舵機構Bに伝達する回転力の変動を抑制できるよう
に、相互に位相をずらした状態で設けられている。図3
は、この位相をずらした状態を説明するための模式図で
あり、一方のモータ10と他方のモータ20とを同軸上
に配置したと仮定した場合の、固定子12,22及び回
転子13,23の位置関係を示している。同図に示すよ
うに、各モータ10,20は、それぞれの固定子12,
22の周方向位置が互いに一致し、回転子13,23の
周方向位置が所定角度θずれるように位置決め固定され
ている。即ち、上記モータ10の回転子13が、当該モ
ータ10のコギングトルクが最大となる回転位置にある
ときに(同図実線参照)、モータ20の回転子23が、
当該モータ20のコギングトルクが最小になる回転位置
にあるように(同図破線参照)、モータ10の回転子1
3とモータ20の回転子23とを、所定角度θずらした
状態で、それぞれのモータ軸14,24に固定すること
により、両モータ10,20の位相をずらしてある。Further, the two motors 10 and 20 are
In order to suppress the fluctuation of the rotational force transmitted to the steering mechanism B, they are provided with their phases shifted from each other. Figure 3
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the state in which the phases are shifted, and the stators 12, 22 and the rotors 13, 22 when the one motor 10 and the other motor 20 are assumed to be coaxially arranged. 23 shows the positional relationship of 23. As shown in the figure, each of the motors 10, 20 has a stator 12,
The positions of the rotors 22 in the circumferential direction coincide with each other, and the positions of the rotors 13 and 23 in the circumferential direction are displaced and fixed by a predetermined angle θ. That is, when the rotor 13 of the motor 10 is in the rotation position where the cogging torque of the motor 10 is maximum (see the solid line in the figure), the rotor 23 of the motor 20 is
The rotor 1 of the motor 10 is positioned so that the cogging torque of the motor 20 is at the minimum (see the broken line in the figure).
By fixing the motor 3 and the rotor 23 of the motor 20 to the respective motor shafts 14 and 24 in a state of being displaced by a predetermined angle θ, the phases of the motors 10 and 20 are displaced from each other.
【0011】このように、上記電動パワーステアリング
装置Aは、2台のモータ10,20の位相を相互にずら
してあるので、各モータ10,20によって互いのコギ
ングを相殺して、操舵機構Bに伝達する回転力の変動を
最小限に抑えることができる。従って、普通自動車用の
電動パワーステアリング装置Aとして必要な操舵補助力
を得ることができるとともに、良好な操舵フィーリング
を得ることができる。As described above, in the electric power steering apparatus A, the two motors 10 and 20 are out of phase with each other. Therefore, the coggings of the motors 10 and 20 are canceled by each other, and the steering mechanism B is operated. It is possible to minimize the fluctuation of the rotational force to be transmitted. Therefore, it is possible to obtain the steering assist force necessary for the electric power steering apparatus A for an ordinary vehicle and to obtain a good steering feeling.
【0012】また、各モータ10,20の回転力を、ウ
ォームホイール8に対して個別に伝達するようにしてい
るので、単一の高出力モータを使用する場合に比べて、
ウォームギヤ7及びウォームホイール8に作用する負荷
を軽減することができる。このため、ウォームギヤ7及
びウォームホイール8の耐久性を確保することができ
る。Further, since the rotational force of each of the motors 10 and 20 is individually transmitted to the worm wheel 8, as compared with the case where a single high output motor is used,
The load acting on the worm gear 7 and the worm wheel 8 can be reduced. Therefore, the durability of the worm gear 7 and the worm wheel 8 can be ensured.
【0013】なお、上記モータ10,20は、図4に示
すように、位相をずらした状態で、モータ軸をスプライ
ンで直列に連結した構成としてもよく、この場合、各モ
ータ10,20のそれぞれのハウジング11,21に両
者を連結するためのフランジ15,25を形成しておけ
ば、所要出力に応じてモータの数を容易に増減すること
ができる。As shown in FIG. 4, the motors 10 and 20 may have a structure in which the motor shafts are connected in series by splines in a state where the phases are shifted. In this case, the motors 10 and 20 are respectively connected. If the flanges 15 and 25 for connecting the two are formed on the housings 11 and 21, the number of motors can be easily increased or decreased according to the required output.
【0014】また、図5に示すように、各モータ10,
20のモータ軸およびハウジングを共用してもよく、こ
の場合には、両モータ間に磁気シールドSを介在してお
けばよい。この発明の電動パワーステアリング装置は、
上記実施例に限定されるものでなく、例えば、各モータ
10,20の固定子12,22の相対位置をずらすこと
によって、当該モータ10,20相互の位相をずらすこ
と等、種々の設計変更を施すことができる。さらに、定
格出力の異なるモータを2個用いて、停車時及び低速時
には、両方のモータを用いて大きな操舵補助力を得るよ
うにし、高速時には、定格出力の大きい方のモータ及び
それに連結されたクラッチをオフして、モータの慣性力
による操舵フィーリングへの影響を低減するようにして
もよい。As shown in FIG. 5, each motor 10,
The motor shaft and the housing of 20 may be shared, and in this case, the magnetic shield S may be interposed between both motors. The electric power steering device of the present invention is
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes such as shifting the relative positions of the stators 12 and 22 of the motors 10 and 20 to shift the mutual phase of the motors 10 and 20 are possible. Can be given. Further, by using two motors having different rated outputs, a large steering assist force is obtained by using both motors when the vehicle is stopped and at low speed, and at the time of high speed, the motor having the larger rated output and the clutch connected thereto May be turned off to reduce the influence of the inertial force of the motor on the steering feeling.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上のように、この発明の電動パワース
テアリング装置によれば、複数台のモータを使用し、各
モータの位相を相互にずらして、操舵機構に伝達する回
転力の変動を抑制するようにしているので、大きな操舵
補助力を得ることができるとともに、良好な操舵フィー
リングを得ることができるという特有の効果を奏する。As described above, according to the electric power steering apparatus of the present invention, a plurality of motors are used, the phases of the motors are mutually shifted, and fluctuations in the rotational force transmitted to the steering mechanism are suppressed. As a result, it is possible to obtain a large steering assist force and to obtain a unique steering feeling.
【図1】この発明の電動パワーステアリング装置を操舵
機構に連結した状態を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a state in which an electric power steering device of the present invention is connected to a steering mechanism.
【図2】要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part.
【図3】位相差を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a phase difference.
【図4】他の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment.
【図5】さらに他の実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing still another embodiment.
2 ステアリングシャフト 10 モータ 20 モータ A 電動パワーステアリング装置 B 操舵機構 2 Steering shaft 10 Motor 20 Motor A Electric power steering device B Steering mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳本 欣智 大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋 精工株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kinchi Tokumoto 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka City Koyo Seiko Co., Ltd.
Claims (1)
ルクに基づいてモータを駆動し、当該モータの回転力を
操舵機構に伝達して操舵補助を行なう電動パワーステア
リング装置において、 上記モータを複数台構成し、各モータのそれぞれの位相
を、操舵機構に伝達する回転力の変動を抑制すべく相互
にずらしていることを特徴とする電動パワーステアリン
グ装置。1. An electric power steering apparatus for driving a motor based on a steering torque applied to a steering shaft and transmitting the rotational force of the motor to a steering mechanism to assist steering, comprising a plurality of the motors. An electric power steering device characterized in that the respective phases of the respective motors are mutually shifted in order to suppress fluctuations in the rotational force transmitted to the steering mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5134928A JPH06344927A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Motor-driven power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5134928A JPH06344927A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Motor-driven power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06344927A true JPH06344927A (en) | 1994-12-20 |
Family
ID=15139834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5134928A Pending JPH06344927A (en) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Motor-driven power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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