JPH06344929A - 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Info
- Publication number
- JPH06344929A JPH06344929A JP16041793A JP16041793A JPH06344929A JP H06344929 A JPH06344929 A JP H06344929A JP 16041793 A JP16041793 A JP 16041793A JP 16041793 A JP16041793 A JP 16041793A JP H06344929 A JPH06344929 A JP H06344929A
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- starter motor
- motor
- steering
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車の電動パワーステアリング装置におい
て、専用の電動モータを不用にし、取付スペース面、重
量面、コスト面で有利な装置にする。 【構成】 エンジン２７始動時にスタータモータ２９を
回転させ、一旦エンジンが始動した後は、クラッチ３１
によりエンジンとスタータモータとの連結はなくなる。
その直後に、コントローラ４３により電磁クラッチ３３
が接続され、スタータモータがステアリング力アシスト
機構３５に連結する。そして、トルクセンサ４１からの
検出信号により、コントローラはスタータモータの出力
を制御し、ステアリング力をアシストする。
て、専用の電動モータを不用にし、取付スペース面、重
量面、コスト面で有利な装置にする。 【構成】 エンジン２７始動時にスタータモータ２９を
回転させ、一旦エンジンが始動した後は、クラッチ３１
によりエンジンとスタータモータとの連結はなくなる。
その直後に、コントローラ４３により電磁クラッチ３３
が接続され、スタータモータがステアリング力アシスト
機構３５に連結する。そして、トルクセンサ４１からの
検出信号により、コントローラはスタータモータの出力
を制御し、ステアリング力をアシストする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の電動パワース
テアリング装置に関し、特にこの装置の駆動源に係る。
テアリング装置に関し、特にこの装置の駆動源に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置は、
専用に設けた電動モータを駆動源としてステアリング力
をアシストするものである。（例えば実公平３ー３０２
１７号）。図５において詳しく説明すると、ステアリン
グハンドル１を回転させることで生じるトルクは、ステ
アリングシャフト３、中間シャフト５を介してピニオン
ギヤ７に伝わる。ピニオンギヤ７が回転することで、こ
れと噛み合うラックギヤ９を有するラック軸１１が左右
に移動してステアリングをおこなう。この時、ピニオン
ギヤ７に伝わるトルクを図示しないトルクセンサで検出
し、この検出信号により電動モータ１３の出力が制御さ
れる。電動モータ１３の回転力は、減速機１５、シャフ
ト１７、１９を介して他のピニオンギヤ２３を回転さ
せ、このピニオンギヤ２３と噛み合うラックギヤ２５に
より前記ラック軸１１を左右に移動させる。これにより
ステアリングハンドル１によるステアリング力をアシス
トする。
専用に設けた電動モータを駆動源としてステアリング力
をアシストするものである。（例えば実公平３ー３０２
１７号）。図５において詳しく説明すると、ステアリン
グハンドル１を回転させることで生じるトルクは、ステ
アリングシャフト３、中間シャフト５を介してピニオン
ギヤ７に伝わる。ピニオンギヤ７が回転することで、こ
れと噛み合うラックギヤ９を有するラック軸１１が左右
に移動してステアリングをおこなう。この時、ピニオン
ギヤ７に伝わるトルクを図示しないトルクセンサで検出
し、この検出信号により電動モータ１３の出力が制御さ
れる。電動モータ１３の回転力は、減速機１５、シャフ
ト１７、１９を介して他のピニオンギヤ２３を回転さ
せ、このピニオンギヤ２３と噛み合うラックギヤ２５に
より前記ラック軸１１を左右に移動させる。これにより
ステアリングハンドル１によるステアリング力をアシス
トする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電動パワーステアリング装置によれば、専用の電動
モータ１３を設ける必要があるので、その分、取付スペ
ースを必要とし、装置全体の重量が重くなり、コストア
ップを生じてしまうものであった。本発明は、以上の問
題点を解決するために成されたもので、専用の電動モー
タを必要としない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。
来の電動パワーステアリング装置によれば、専用の電動
モータ１３を設ける必要があるので、その分、取付スペ
ースを必要とし、装置全体の重量が重くなり、コストア
ップを生じてしまうものであった。本発明は、以上の問
題点を解決するために成されたもので、専用の電動モー
タを必要としない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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明は、エンジン始動後は自動的にエンジンと
の連結がなくなるスタータモータと、スタータモータを
ステアリング力アシスト機構に連結する電磁クラッチ
と、ステアリング機構から入力されるトルクを検出する
トルクセンサと、エンジン始動後に前記電磁クラッチを
接続させ前記トルクセンサからの検出信号によってスタ
ータモータの出力を制御するコントローラと、を備えた
ことを特徴とする。
めに、本発明は、エンジン始動後は自動的にエンジンと
の連結がなくなるスタータモータと、スタータモータを
ステアリング力アシスト機構に連結する電磁クラッチ
と、ステアリング機構から入力されるトルクを検出する
トルクセンサと、エンジン始動後に前記電磁クラッチを
接続させ前記トルクセンサからの検出信号によってスタ
ータモータの出力を制御するコントローラと、を備えた
ことを特徴とする。
【０００５】
【作用】エンジン始動時にスタータモータを回転させ、
これによりエンジンが始動した後は、エンジンとスター
タモータとの連結は自動的になくなる。その後、コント
ローラにより電磁クラッチが接続され、スタータモータ
をステアリング力アシスト機構に連結する。そして、ト
ルクセンサからの検出信号によって、スタータモータの
出力を制御する。制御されたスタータモータの回転力
は、ステアリング力をアシスト機構を介して伝えられス
テアリング力をアシストする。
これによりエンジンが始動した後は、エンジンとスター
タモータとの連結は自動的になくなる。その後、コント
ローラにより電磁クラッチが接続され、スタータモータ
をステアリング力アシスト機構に連結する。そして、ト
ルクセンサからの検出信号によって、スタータモータの
出力を制御する。制御されたスタータモータの回転力
は、ステアリング力をアシスト機構を介して伝えられス
テアリング力をアシストする。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３におい
て説明する。ステアリングハンドル１の回転は、ステア
リングシャフト３及び中間シャフト５を介してピニオン
ギヤ７に伝達されるようになっている。ピニオンギヤ７
はラックギヤ９に噛み合っている。ラックギヤ９はラッ
ク軸１１に形成されている。又、エンジン２７を始動さ
せるスタータモータ２９は、従来と同様にクラッチ３１
が内蔵され、エンジン始動後は自動的にエンジン２７と
の連結がなくなる様に構成されている。このクラッチ３
１には、メカニカル式やマグネチックシフト式等があ
る。スタータモータ２９の出力軸の反対側、即ち前記ク
ラッチ３１が設けられている側と反対側には、電磁クラ
ッチ３３が新たに設けられる。この電磁クラッチ３３
は、スタータモータ２９の出力軸をステアリング力アシ
スト機構３５に連結するものである。
て説明する。ステアリングハンドル１の回転は、ステア
リングシャフト３及び中間シャフト５を介してピニオン
ギヤ７に伝達されるようになっている。ピニオンギヤ７
はラックギヤ９に噛み合っている。ラックギヤ９はラッ
ク軸１１に形成されている。又、エンジン２７を始動さ
せるスタータモータ２９は、従来と同様にクラッチ３１
が内蔵され、エンジン始動後は自動的にエンジン２７と
の連結がなくなる様に構成されている。このクラッチ３
１には、メカニカル式やマグネチックシフト式等があ
る。スタータモータ２９の出力軸の反対側、即ち前記ク
ラッチ３１が設けられている側と反対側には、電磁クラ
ッチ３３が新たに設けられる。この電磁クラッチ３３
は、スタータモータ２９の出力軸をステアリング力アシ
スト機構３５に連結するものである。
【０００７】このステアリング力アシスト機構３５は、
減速機３７、フレキシブルシャフト３９、及びピニオン
ギヤ２３を有する。フレキシブルシャフト３９は、シャ
フトを直線状のみならずかなりのフレキシビリティを持
って曲線状に配置することができ、その状態で回転力を
伝達できるものを使用する。フレキシブルシャフト３９
の先端にはピニオンギヤ２３が設けられ、前記ラック軸
１１に設けられた他のラックギヤ２５に噛み合ってい
る。また、ステアリングハンドル１側のピニオンギヤ７
付近にはトルクセンサ４１が設けられ、ステアリングハ
ンドル１から入力されるトルクを検出するようになって
いる。即ち、ラック軸１１の左右の移動に大きな負荷が
加わると、このトルクは大きくなり、大きなステアリン
グ力アシストが必要となる。コントローラ４３は、前記
電磁クラッチ３３の接続及び切離をおこない、トルクセ
ンサ４１からの検出信号によりスタータモータ２９の出
力を制御する。即ち、スイッチ部４５を介して、スター
タモータ２９の回転方向の制御やバッテリー４７から通
電する電流値の制御をおこなう。また、エンジン回転セ
ンサ４８はエンジン２７の回転を検出し、検出信号をコ
ントローラ４３へ送る。コントローラ４３は、この検出
信号によってエンジン２７が作動中であるとして判断す
る。詳述すると、図２に示すように、このコントローラ
４３は、ステアリング力のアシスト方向を切り換える２
つの切換リレー４９、５１により、スタータモータ２９
に流れる電流の方向を逆転させ、回転方向を変える。ま
たトランジスタ（ＦＥＴ）５３のＧＳ間の微少電流を増
減することでＧＤ間の大きな電流を増減させる。この増
幅機能によりスタータモータ２９へ通電される電流値を
制御する。また、バッテリー４７とスタータモータ２９
間にはスタータスイッチ５５とイグリッションスイッチ
５７が直列に設けられている。
減速機３７、フレキシブルシャフト３９、及びピニオン
ギヤ２３を有する。フレキシブルシャフト３９は、シャ
フトを直線状のみならずかなりのフレキシビリティを持
って曲線状に配置することができ、その状態で回転力を
伝達できるものを使用する。フレキシブルシャフト３９
の先端にはピニオンギヤ２３が設けられ、前記ラック軸
１１に設けられた他のラックギヤ２５に噛み合ってい
る。また、ステアリングハンドル１側のピニオンギヤ７
付近にはトルクセンサ４１が設けられ、ステアリングハ
ンドル１から入力されるトルクを検出するようになって
いる。即ち、ラック軸１１の左右の移動に大きな負荷が
加わると、このトルクは大きくなり、大きなステアリン
グ力アシストが必要となる。コントローラ４３は、前記
電磁クラッチ３３の接続及び切離をおこない、トルクセ
ンサ４１からの検出信号によりスタータモータ２９の出
力を制御する。即ち、スイッチ部４５を介して、スター
タモータ２９の回転方向の制御やバッテリー４７から通
電する電流値の制御をおこなう。また、エンジン回転セ
ンサ４８はエンジン２７の回転を検出し、検出信号をコ
ントローラ４３へ送る。コントローラ４３は、この検出
信号によってエンジン２７が作動中であるとして判断す
る。詳述すると、図２に示すように、このコントローラ
４３は、ステアリング力のアシスト方向を切り換える２
つの切換リレー４９、５１により、スタータモータ２９
に流れる電流の方向を逆転させ、回転方向を変える。ま
たトランジスタ（ＦＥＴ）５３のＧＳ間の微少電流を増
減することでＧＤ間の大きな電流を増減させる。この増
幅機能によりスタータモータ２９へ通電される電流値を
制御する。また、バッテリー４７とスタータモータ２９
間にはスタータスイッチ５５とイグリッションスイッチ
５７が直列に設けられている。
【０００８】以下、本実施例の作用を図３をもとにして
説明する。エンジン回転センサ４８からの検出信号によ
り、エンジン２７が作動中であるか否かが判断され（Ｓ
１）、作動中でなければ図２のスタータスイッチ５５及
びイグリッションスイッチ５７が、ＯＮになり、したが
ってスタータ回路がＯＮとなる。同時にスイッチ５９、
６１がＯＦＦになり、したがってパワステ回路がＯＦＦ
となる（Ｓ２）。エンジン２７が作動中、つまりエンジ
ン始動後であると判断されれば（Ｓ１）、スタータ回路
がＯＦＦであるか否かが確認される（Ｓ３）。ＯＦＦで
なければスタータ回路がＯＦＦにされる。同時にパワス
テ回路がＯＮとなる（Ｓ４）。この時、スイッチ５９、
６１がどちらの方向（図２参照）に入るかは、後のＳ８
〜１１で決まる。
説明する。エンジン回転センサ４８からの検出信号によ
り、エンジン２７が作動中であるか否かが判断され（Ｓ
１）、作動中でなければ図２のスタータスイッチ５５及
びイグリッションスイッチ５７が、ＯＮになり、したが
ってスタータ回路がＯＮとなる。同時にスイッチ５９、
６１がＯＦＦになり、したがってパワステ回路がＯＦＦ
となる（Ｓ２）。エンジン２７が作動中、つまりエンジ
ン始動後であると判断されれば（Ｓ１）、スタータ回路
がＯＦＦであるか否かが確認される（Ｓ３）。ＯＦＦで
なければスタータ回路がＯＦＦにされる。同時にパワス
テ回路がＯＮとなる（Ｓ４）。この時、スイッチ５９、
６１がどちらの方向（図２参照）に入るかは、後のＳ８
〜１１で決まる。
【０００９】エンジンが作動中であり（Ｓ１）且つスタ
ータ回路がＯＦＦであれば（Ｓ３）、エンジン２７への
クラッチ３１は自動的に切り離されている。そこでステ
アリング力アシスト機構３５への電磁クラッチ３３の電
圧Ｖ及び電流Ｉが所定位置以上であれば電磁クラッチ３
３は接続していることになる。所定位置以下であれば接
続していないことになる（Ｓ６）。そこで接続していな
い場合には、電磁クラッチ３３へ通電し接続させる（Ｓ
７）。接続していれば、スタータモータ２９とステアリ
ングアシスト機構３５は連結されていることになる。そ
こでコントローラ４３はトルクセンサ４１からの検出信
号によりトルクを読み込み（Ｓ８）、車速センサ５０か
ら車速を読み込み（Ｓ９）、スタータモータ２９の出力
に必要な通電電流を演算する（Ｓ１０）。そして、この
通電電流量を流すためにトランジスタ５３へ通電する微
少電流、及びトルクの正負の値により切り換えリレー４
９、５１を切り換えるための電流として、モータ電流指
令を出す（Ｓ１１）。以上の手順を所定の短い時間間隔
をおいて繰り返す。
ータ回路がＯＦＦであれば（Ｓ３）、エンジン２７への
クラッチ３１は自動的に切り離されている。そこでステ
アリング力アシスト機構３５への電磁クラッチ３３の電
圧Ｖ及び電流Ｉが所定位置以上であれば電磁クラッチ３
３は接続していることになる。所定位置以下であれば接
続していないことになる（Ｓ６）。そこで接続していな
い場合には、電磁クラッチ３３へ通電し接続させる（Ｓ
７）。接続していれば、スタータモータ２９とステアリ
ングアシスト機構３５は連結されていることになる。そ
こでコントローラ４３はトルクセンサ４１からの検出信
号によりトルクを読み込み（Ｓ８）、車速センサ５０か
ら車速を読み込み（Ｓ９）、スタータモータ２９の出力
に必要な通電電流を演算する（Ｓ１０）。そして、この
通電電流量を流すためにトランジスタ５３へ通電する微
少電流、及びトルクの正負の値により切り換えリレー４
９、５１を切り換えるための電流として、モータ電流指
令を出す（Ｓ１１）。以上の手順を所定の短い時間間隔
をおいて繰り返す。
【００１０】以上の実施例によれば、スタータモータ２
９が電動パワーステアリング装置の電動モータ１３（図
５）を兼ねるので、新たに専用の電動モータ１３を設け
る必要がない。このため、狭いエンジンルーム内で確保
しなければならなかった専用の電動モータ１３のための
取けスペースを不用とすることができる。また、その分
だけ装置の重量を軽くでき、コストダウンも可能とな
る。さらに、そもそもスタータモータ２９は自動車室内
とは分離されたエンジンルーム内に存在し、電磁クラッ
チ３３や減速機３７も同様の位置に存在することにな
る。したがって、新たに防音のための処置を施さなくて
も騒音が発生することはない。即ち、従来の専用の電動
モータ１３を設ける場合には、この電動モータ１３や減
速機３７の作動音が自動車室内に進入しやすく、防音の
ための処置が必要であったが、本実施例ではそのような
心配がなくなるまた、フレキシブルシャフト３９を用い
ることによりステアリング力アシスト機構３５のピニオ
ンギヤ２３の位置を自由に選ぶことができ、電動パワー
ステアリング装置の搭載の自由度が大きくなり、搭載性
が向上できる。なお、以上の実施例においてはステアリ
ング力アシスト機構３５のピニオンギヤ２３は、ステア
リング機構６３のピニオンギヤ７とは別に設けられるも
のであったが、他の実施例においては図４に示すように
両者のピニオンギヤ７、２３を共通のものとしてもよ
い。この場合には、共通のピニオンギヤ６５と、ステア
リング力アシスト機構３５の減速機３７とはフレキシブ
ルシャフト３９でつなぐ。これにより、ピニオンギヤ６
５のみならずラックギヤ９が各１つで済むことになる。
９が電動パワーステアリング装置の電動モータ１３（図
５）を兼ねるので、新たに専用の電動モータ１３を設け
る必要がない。このため、狭いエンジンルーム内で確保
しなければならなかった専用の電動モータ１３のための
取けスペースを不用とすることができる。また、その分
だけ装置の重量を軽くでき、コストダウンも可能とな
る。さらに、そもそもスタータモータ２９は自動車室内
とは分離されたエンジンルーム内に存在し、電磁クラッ
チ３３や減速機３７も同様の位置に存在することにな
る。したがって、新たに防音のための処置を施さなくて
も騒音が発生することはない。即ち、従来の専用の電動
モータ１３を設ける場合には、この電動モータ１３や減
速機３７の作動音が自動車室内に進入しやすく、防音の
ための処置が必要であったが、本実施例ではそのような
心配がなくなるまた、フレキシブルシャフト３９を用い
ることによりステアリング力アシスト機構３５のピニオ
ンギヤ２３の位置を自由に選ぶことができ、電動パワー
ステアリング装置の搭載の自由度が大きくなり、搭載性
が向上できる。なお、以上の実施例においてはステアリ
ング力アシスト機構３５のピニオンギヤ２３は、ステア
リング機構６３のピニオンギヤ７とは別に設けられるも
のであったが、他の実施例においては図４に示すように
両者のピニオンギヤ７、２３を共通のものとしてもよ
い。この場合には、共通のピニオンギヤ６５と、ステア
リング力アシスト機構３５の減速機３７とはフレキシブ
ルシャフト３９でつなぐ。これにより、ピニオンギヤ６
５のみならずラックギヤ９が各１つで済むことになる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電動パワ
ーステアリング装置によれば、エンジン始動後にスター
タモータが従来の電動パワーステアリング装置の電動モ
ータを兼ねることになるので、専用の電動モータを設け
る必要がなくなる。このため専用の電動モータを取り付
けるスペースが不用となり、装置全体の重量が軽くな
り、コストダウンが可能となる。
ーステアリング装置によれば、エンジン始動後にスター
タモータが従来の電動パワーステアリング装置の電動モ
ータを兼ねることになるので、専用の電動モータを設け
る必要がなくなる。このため専用の電動モータを取り付
けるスペースが不用となり、装置全体の重量が軽くな
り、コストダウンが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す全体ブロック図であ
る。
る。
【図２】図１のコントローラとスイッチ部との関係を示
す回路図である。
す回路図である。
【図３】第１実施例の作用を説明する制御フローチャー
ト図である。
ト図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す全体ブロック図であ
る。
る。
【図５】従来の電動パワーステアリング装置を示す斜視
図である。
図である。
１ ステアリングハンドル ３ ステアリングシャフト ５ 中間シャフト ７ ピニオンギヤ ９ ラックギヤ １１ ラック軸 １３ 電動モータ １５ 減速機 １７ シャフト １９ シャフト ２３ ピニオンギヤ ２５ ラックギヤ ２７ エンジン ２９ スタータモータ ３１ クラッチ ３３ 電磁クラッチ ３５ ステアリング力アシスト機構 ３７ 減速機 ３９ フレキシブルシャフト ４１ トルクセンサ ４３ コントローラ ４５ スイッチ部 ４７ バッテリー ４８ エンジン回転センサ ４９ 切換リレー ５０ 車速センサ ５１ 切換リレー ５３ トランジスタ ５５ スタータスイッチ ５７ イグニッションスイッチ ５９ スイッチ ６１ スイッチ ６３ ステアリング機構 ６５ ピニオンギヤ
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジン始動後は自動的にエンジンとの
連結がなくなるスタータモータと、スタータモータをス
テアリング力アシスト機構に連結する電磁クラッチと、
ステアリング機構から入力されるトルクを検出するトル
クセンサと、エンジン始動後に前記電磁クラッチを接続
させ前記トルクセンサからの検出信号によってスタータ
モータの出力を制御するコントローラと、を備えたこと
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16041793A JPH06344929A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16041793A JPH06344929A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06344929A true JPH06344929A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15714482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16041793A Pending JPH06344929A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06344929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009286386A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Hyundai Motor Co Ltd | 電動式パワーステアリングのステアリングシャフト駆動装置 |
| KR101372075B1 (ko) * | 2012-03-09 | 2014-03-12 | 현대자동차주식회사 | 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법 |
| EP2685073A3 (en) * | 2012-07-10 | 2017-03-15 | Caterpillar, Inc. | Engine starting strategy to avoid resonant frequency |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP16041793A patent/JPH06344929A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009286386A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Hyundai Motor Co Ltd | 電動式パワーステアリングのステアリングシャフト駆動装置 |
| KR100951990B1 (ko) * | 2008-05-27 | 2010-04-08 | 현대자동차주식회사 | 전동식 파워 스티어링의 스트어링 샤프트 구동장치 |
| US7921958B2 (en) | 2008-05-27 | 2011-04-12 | Hyundai Motor Company | Apparatus for driving steering shaft in motor-driven power steering |
| DE102008058898B4 (de) | 2008-05-27 | 2021-12-02 | Hyundai Motor Co. | Antriebsvorrichtung einer Lenkwelle eines motorbetriebenen Servolenkungssystems |
| KR101372075B1 (ko) * | 2012-03-09 | 2014-03-12 | 현대자동차주식회사 | 전동식 파워스티어링 및 컴프레서 일체화 장치의 작동 제어 방법 |
| EP2685073A3 (en) * | 2012-07-10 | 2017-03-15 | Caterpillar, Inc. | Engine starting strategy to avoid resonant frequency |
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