JPS58164472A - 自動車のステアリング装置 - Google Patents

自動車のステアリング装置

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JPS58164472A
JPS58164472A JP4784882A JP4784882A JPS58164472A JP S58164472 A JPS58164472 A JP S58164472A JP 4784882 A JP4784882 A JP 4784882A JP 4784882 A JP4784882 A JP 4784882A JP S58164472 A JPS58164472 A JP S58164472A
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JP
Japan
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steering
wheel
coupling
damper
speed
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JP4784882A
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JPS6241901B2 (ja
Inventor
Hirotaka Kanazawa
金沢 啓隆
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Toyo Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Toyo Kogyo Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPS58164472A publication Critical patent/JPS58164472A/ja
Publication of JPS6241901B2 publication Critical patent/JPS6241901B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

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】 本発明は、自動車のステアリング装置に関し、特にハン
ドルの操舵速度に応じてハンドル舵角と車輪舵角との比
す慶わちステアリング比が変化するようにしだもリプ−
する。
一般に、自動車のステアリング装置は、ノ・ンドルと車
輪とをステアリングリンケージで連結して、ハンドルの
回転操舵に応じて車輪を偏向させるようになされておシ
、車輪舵角はノ・ンドルの操舵速度には無関係で、単に
ノ・ンドル舵角に依存するものであった。
ところで、ノ・ンドルの操舵にお′いて、障害物回避性
等から緊急操舵時には車輪の偏向応答性を敏感にしたい
という要求がある。すなわち、緊急操舵時には通常操舵
時に較べて、小さなノ・ンドル舵角によって大きな車輪
舵角を得る。つまクステアリング比を小さくすることが
望ましい。
そこで、従来、上記のような要求を満たすために、例え
ば特公昭53−40’731号公報に開示されているよ
うに、ステアリングリンケージにおける回転によって操
舵力を伝達する部分に、粘性又は電磁カップリングを有
する差動機構を介設して、ハンドルの操舵速度に応じて
ステアリング比を変化させることにより、緊急操舵時に
は通常操舵時よりもステアリング比が小さくなって車輪
の応答性を高めるようにしたものが提案されている。
しかるに、上記提案のものでは、粘性又は電磁カップリ
ングを使用する関係上、構造が複雑で、かつ部品点数が
多いため、大型化し、また高価となるという問題がある
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、ステア
リングリンケージの途中にコイルスプリングとダンパー
とを介設することにより、簡単な構造でもって、ハンド
ルの操舵速度に応じたステアリング比を得るようにする
ことを目的とするものである。
この目的を達成するため、本発明の構成は、ハンドルと
車輪とをステアリングリンケージで連結し、ハンドルの
回転操舵に応じて車輪を偏向させるようにした自動車の
ステアリング装置において、上記ステアリングリ/ケー
ジの回転によって操舵力を伝達する部分を分割し、分割
した両者を、コイル中心がステアリングリンケージの回
転軸に略垂直な平面内に位置するように配置した少なく
とも一対の相反する回転方向に対して弾性作用を有スル
コイルスプリングと、ハンドルの操舵速度に応じて操舵
力の伝達を変化させるダンパーとによってそれぞれ連結
することにより、・・ンドルの操舵速度に応じてステア
リング比を変化させるようにしたものである。
以下、本発明の最適実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
第1図ないし第3図は本発明を・・ンドルの操舵力を補
助するパワーアシストを備えたーステアリング装置(通
称パワーステアリングという)に適用した例を示す。第
1図において、1は自動車のノ・ンドル、2,2は自動
車の前輪を構成する左右の車輪で、上記ノ・ンドル1に
はステアリングシャフト3の上端が連結され、該ステア
リングシャフト6の下端には中間軸4を介して、ピニオ
ンとラックとからなり上記ステアリングシャフト60回
転運動を車体左右方向の直線運動に変換するギヤ部5が
連結され、さらに該ギヤ部5のラックの左右両端はそれ
ぞれタイロッド6.6を介して、車輪2.2を支持する
ナックルアーム7.7に連結されており、上記ハンドル
1の回転操舵に応じてステアリングシャフト3および中
間軸4を回転させ、この回転をギヤ部5で左右移動に変
えタイロッド6.6を介して車輪2,2を左右方向に偏
向させるようにしたステアリングリンケージ8が構成さ
れている。
また、9は上記ステアリングリンケージ8の途中におい
てギヤ部5のう′ツク部分に介設されたパワーアシスト
であって、該パワーアシスト9は、例えばエンジンによ
って回転駆動されて油圧を発生するオイルポンプ10と
、上記ラックと一体に構成され、ハンドル1の操舵入力
を検知した際に該オイルポンプ10からの油圧によって
作動する7リンダ部11とを備え、ハンドル1の操舵時
、該ハンドル1の操舵力をギヤ部5のラック部分におい
て倍力化して補助するように構成されている。
尚、12.12は左右の車輪2,2に設けられたサスペ
ンション、1!1はオイルポンプ10のオイルパイプで
ある。
そして、上記ステアリングリンケージ8のハンドル1と
パワーアシスト9との間にあって、回転によって操舵力
を伝達する部分であるステアリングシャフト5は上下に
分割され、分割された両者はカップリング14を介して
連結されている。
すなわち、上記カップリング14の構造は第2図および
第3図に示されている。同図において、上下に分割され
たステアリングシャフト6のウチ上部ステアリングシャ
フト5aの上端部はハンドル1に連結固定され、下端部
はベアリング15゜15を介してカップリング本体16
に回転自在に支承されている。また、上部ステアリング
シャツ)5aの下端部にはピン17が、両端をステアリ
ングリンケージ8の回転軸としての該シャフト6aに直
交する方向に突出せしめて挿着され、該ピン17の両端
部は球形状頭部17a、17aに形成されている。一方
、上記カップリング本体16の下部には下部ステアリン
グシャフト51)の上端部が連結固定されているととも
に、カップリング本体16の中央部には上記ビン170
所定範囲の回動を許容する扇形状の切欠き部18が設け
られ、該切欠き部18の側端縁によって、据切りや車輪
2に過大負荷がかかったとき等のように操舵トルクが設
定以上のときにピン17の所定回動角度以上の回動を規
制するストッパ一部19を構成している。さらに、カッ
プリング本体16の上記ピン頭部17a、17aの回動
周方向には一対の平行なスプリング装入孔20.21が
貫通して穿設されている。該各スプリング装入孔20.
21内には、各々ピン頭部17aの両側に当接しスプリ
ング装入孔20.21内を摺動可能な円周状のカラー2
2.22が液密状に嵌合されているとともに、各スプリ
ング装入孔20.21の両端にはアジャストスクリュー
25.25が螺動可能に螺合されておす、各アジャスト
スクリュー25.25とカラー22.22との間には第
1および第2コイルスプリング24.25が介装されて
いる。つまり、各スプリング装入孔20.21に装着さ
れた第1および第2コイルスプリング24.25は互い
に相反する回転方向に対して弾性作用(復帰作用)ヲ有
シ、第1コイルスプリング24は第3図で反時計方向の
回転力に対して弾性変形して復帰力を生じる一方、第2
コイルスプリング25は第3図で時計方向の回転力に対
して弾性変形して復帰力を生じるように配置されている
とともに、各コイル中心がステアリングリンケージ80
回転軸としてのステアリングシャフト6に略垂直な平面
内にかつ該ステアリングシャフト6の略周方向に位置す
るように配置されている。よって、上記上部ステアリン
グシャフト5aと下部ステア−リングシャフト!1bと
はカップリング14内に内蔵した相反する回転方向に対
して弾性作用(復帰作用)を有する二対(計4つ)のコ
イルスプリング24,24.25.25によって連結さ
れている。
さらに、上記各スプリング装入孔20.21において、
各カラー22.22とアジャストスクリュー25.23
との間には第1および第2ダンパー室26.27が形成
されており、該第1ダンパー室26と第2ダンパー室2
7とはカップリング本体16内に形成された連通路28
を介して連通されているとともに、該連通路28の途中
にはオリフィス29が設けられている。第1.第2ダン
パー室26.27および連通路28にはオイルが充填さ
れており、カラー22.22の移動による2つのダンパ
ー室26.27の容積変化によって、オイルが一方の室
から他方の室へオリフィス29を通って移動する。いわ
ゆるオイルダンノ<−50゜50を構成している。この
ダンパー50.50は該オリフィス29の遅延作用によ
シ、ピン頭部17aの回転速度(すなわち)・ンドル1
の操舵速度)に応じてビン頭部17aの回転力()・y
ドル1の操舵力)のカップリング本体16(下部ステア
リングシャツ)5b)への伝達力を変化させ、ノ・ンド
ル1の操舵速度が増大するに従って操舵力の伝達力を増
大させるものである。よって、上記上部ステアリングシ
ャフト5aと下部ステアリングシャフト5bとは、上記
二対のコイルスプリング24.24,25.25と並列
に、一対のダンノ(−50,50によって連結されてい
る。
次に、上記実施例の作動について説明すれば、一定車速
での走行時、ハンドル1を回転操舵すると、上部ステア
リングシャフト5aと共にピン17が第1又は第2コイ
ルスプリング24.24又は25,250付勢力に抗し
て該シャツ)5aに略垂直な平面内を回転する。このピ
ッ1フ0回転力(ハンドル1の操舵力)はダンパー50
を介してカップリング本体16および下部ステアリング
シャツ)5bに伝達されて、該下部ステアリングシャフ
ト5bを回転させる。この下部ステアリングシャツ)5
1)の回転により中間軸4゛が回転し、ギヤ部5で左右
動に変換され且つパワーアシスト9で倍力化されて、左
右の車輪2,2が左右方向に偏向される。
その際、上記・・ンドル1の操舵速度ルに対するダンパ
ー30による伝達力Fは、第4図に示すようK、操舵速
度6が増大するに従って増大変化し、またダンパー50
による回転変位角〜は、第5図に示すように、上記と相
反して、操舵速度すが増大するに従って減少変化する特
性を示す。このことにより、ハンドル舵角θと車輪舵角
γとの比であるステアリング比Rは、第6図に示すよう
にハンドル1の操舵速度すに応じて変化し、操舵速度シ
が小さいときには大きく、操舵速度汐が増大するに従っ
て減少し、夕了、パー!10によるダンパー作用がなく
なる所定操舵速度汐1以上ではギヤ部5による一定のス
テアリング比へになる。
したがって、上記ギヤ部5によるステアリング比R1を
通常操舵時のステアリング比よりも小さくなるように設
定しておけば、障害回避等の緊急操舵時にはステアリン
グ比Rが小さくなることにより、小さいハンドル舵角θ
に対して大きな車輪舵角γとなり、敏感な応答性が得ら
れ、危険回避がはかれる。
一方、ハンドル1の操舵速度汐が比較的遅い通常操舵時
には、ステアリング比Rが比較的大きいことにより、ハ
ンドル1の操舵に対して車輪2゜2が緩かに応答して偏
向されることになシ、走行安定性が確保される。
加えて、上記実施例では、パワーアシスト9を備えたス
テアリング装置に適用したものであるので、上記第1お
よび第2コイルスプリング24゜25は、上述の如きリ
ターンスプリングとしての機能と共に、車速に応じた可
変ステアリング比を得る手段を兼ねるものである。すな
わち、一般にパワーアシスト9を備えたステアリング装
置ではハンドル1を回転させる操舵トルクTは横方向加
速度Gが一定の場合には車速に対してほぼ一定となる特
性を有する。また、カップリング14の無いもので、は
、ハンドル1の舵角θおよび車輪2の舵角γは横方向加
速度Gに対して車速゛に応じて特性勾配が変化し、低速
では高勾配に、高速では低勾配となる。つまり運転者は
通常の迂回時には低速でも高速でも横方向加速度Gがほ
ぼ一定となるような運転を行うが、その場合には低速で
のハンドル舵角(の1および車輪舵角(γ)iは各々高
速でのハンドル舵角(のbおよび車輪舵角(γ)hより
も大となる((の、〉(のり、(γ)ユ〉(γ)h )
とともに、カップリング14による回転変位がない場合
のハンドル舵角θと車輪舵角γとは車速に拘らず1対l
の比例関係となりステアリング比へが一定となる特性を
有する。さらに、ハンドル1の操舵トルクTとカップリ
ング14による回転変位角〜との関係は操舵トルクTの
増大に比例して回転変位角もが増大する特性を有する。
つまり、実際のハンドル舵角は、カップリング14がな
い場合の舵角θとカップリング14による変位角もとの
和で表わされる。それ故、低速走行時のステアリング比
(ロ)益は、 −(のh  + (#)t  (Mt    (#)1
馬−−]T−17”T?’iiア となり、また、高速走行時のステアリング比(ロ)hは 横方向加速度G=一定のとき操舵トルクT#一定カラ<
m>、= (eta>b=一定テh リ、i タ(γ)
t >(r)h テあるので、よって、(ロ)Jくに)
hとなる。すなわち、低速走行時にはステアリング比が
小さく、高速時にはステアリング比が大きいという車速
に対応した可変ステアリング比を得ることができる。
したがって、このようにハンドル1の操舵速度に応じた
可変ステアリング比を、第1および第2コイルスプリン
グ24.25とダンパー50とによって得ることができ
るので、構造が極めて簡単であり、また部品点数が少な
く済むため、小型に製作することができるとともに安価
に実施することができ、また既存のステアリング装置に
対して容易に付設することができる。しかも、上記コイ
ルスプリング24.25によって車速に応じた可変ステ
アリング比を得ることができるという利点をも有する。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例をも包含するものである。例えば、上
記実施例ではパワーアシスト9を備えたステアリング装
置に適用した例について述べたが、パワーアシスト9の
ないものに対しても適用できるのは勿論である。但し、
この場合には、上記実施例の如き車速に応じた可変ステ
アリング比の効果を十分に得ることができない。
また、ハンドル1の操舵速度に応じた可変ステアリング
比を得るためのカップリング14(分割部分)は、ハヤ
ーアシスト9を備えたものにおいてはステアリングリン
ケージ8のハンドル1とパワーアシスト9との間にあっ
て回転によって操舵力を伝達する部分の任意の箇所に、
またパワーアシスト9のないものにおいてはステアリン
グリンケージ8の回転によって操舵力を伝達する部分の
任意の箇所に設ければよい。
さらに、上記実施例では、カップリング14において相
反する回転方向に対して弾性作用を有する第1および第
2コイ−ルスプリング24.25を二対膜けが、少なく
とも一対あれば十分である。
また、相反する回転方向に対してダンバー作用を有°す
るダンパー50を一対設けたが、少なくとも1つあれば
十分である。
さらにまた、上記実施例では、ダンパー50をカップリ
ング14内にコイルスプリング24,25と並設して内
蔵させたが、コイルスプリング24.25とは独立して
例えばカップリング14外に独立して設けるようにして
もよく、ダンパー30も液体封入式に限られず気体封入
式等を用いてもよいのは言うまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、ステアリングリ
ンケージの回転によって操舵力を伝達する部分を分割し
、両者を少なくとも一対のコイルスプリングとダンパー
とによってそれぞれ連結するという簡単な構造によって
、ハンドルの操舵速度に対応した可変ステアリング比を
得ることができるので、構造の簡素化により装置の小型
化および低廉化を図ることができ、実用上優れた効果を
有するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体概略構成を
示す斜視図、第2図は要部のカップリング部分の拡大縦
断面図、第3図は第2図の■−■線断面図、第4図は操
舵速度に対するダンパーによる伝達力特性を示す図、第
5図は操舵速度に対するダンパーによる回転変位角特性
を示す図、第6図は操舵速度に対するステアリング比特
性を示す図である。 1・・ハンドル、2・・車輪、6・・ステアリングシャ
ツ)、5a・・上部ステアリングシャフト、5b・・下
部ステアリングシャフト、5・・ギヤ部、8・・ステア
リングリンケージ、9・・パワーアシスト、14・・カ
ップリング、16・・カップリング本体、17・・ピン
、17a・・ピン頭部、20.21・・スプリング装入
孔、22・・カラー、24・・第1コイルスプリング、
25・・第2コイルスプリング、26・・第1ダンパー
室、27・・第2ダンパー室、28・・連通路、29・
・オリフィス、50・・ダンノ(−0第6図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. +11  ハンドルと車輪とをステアリングリンケージ
    で連結し、ハンドルの回転操舵に応じて車輪を偏向させ
    るようにした自動車のステアリング装置において、上記
    ステアリングリンケージの回転によって操舵力を伝達す
    る部分を分割し、分割した両者を、コイル中心がステア
    リングリンケージの回転軸に略垂直な平面内に位置する
    ように配置した少なくとも一対の相反する回転方向に対
    して弾性作用を有するコイルスプリングと、ハンドルの
    操舵速度に応じて操舵力の伝達を変化させ粂ダンパーと
    によってそれぞれ連結したことを特徴とする自動車のス
    テアリング装置。
JP4784882A 1982-03-24 1982-03-24 自動車のステアリング装置 Granted JPS58164472A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4784882A JPS58164472A (ja) 1982-03-24 1982-03-24 自動車のステアリング装置
US06/477,635 US4522279A (en) 1982-03-24 1983-03-21 Steering device for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4784882A JPS58164472A (ja) 1982-03-24 1982-03-24 自動車のステアリング装置

Publications (2)

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JPS58164472A true JPS58164472A (ja) 1983-09-29
JPS6241901B2 JPS6241901B2 (ja) 1987-09-04

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JP4784882A Granted JPS58164472A (ja) 1982-03-24 1982-03-24 自動車のステアリング装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS554999U (ja) * 1979-07-19 1980-01-12
JPS5687973U (ja) * 1979-12-11 1981-07-14

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5425370A (en) * 1977-07-27 1979-02-26 Shoketsu Kinzoku Kogyo Kk Automatic fluid supplying device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS554999U (ja) * 1979-07-19 1980-01-12
JPS5687973U (ja) * 1979-12-11 1981-07-14

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JPS6241901B2 (ja) 1987-09-04

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