JPS59227561A - パワ−ステアリング装置 - Google Patents

パワ−ステアリング装置

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Publication number
JPS59227561A
JPS59227561A JP58100494A JP10049483A JPS59227561A JP S59227561 A JPS59227561 A JP S59227561A JP 58100494 A JP58100494 A JP 58100494A JP 10049483 A JP10049483 A JP 10049483A JP S59227561 A JPS59227561 A JP S59227561A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
shaft
electric motor
torsion bar
motor
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
Application number
JP58100494A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Katsushiro
健次 勝代
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP58100494A priority Critical patent/JPS59227561A/ja
Publication of JPS59227561A publication Critical patent/JPS59227561A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • B62D5/0412Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel
    • B62D5/0415Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel the axes being coaxial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (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】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車等に使用されろパワーステアリング装置
、特に詳細には操舵アシスト力を電動モータによって与
えるようにした電動パワーステアリング装置に関するも
のである。
(従来技術) 従来のパワーステアリング装置は、オイルポンプ蹟よっ
て圧油が供給されるパワーシリンダを用いて操舵アシス
ト力を与えるようにしたものが多かった。このような油
圧作動式のパワーステアリング装置にあっては、操舵ア
シストの応答性を良くするために上記オイルポンプは車
両運転中常時駆動させ、操舵アシスト力が不要あるいは
小さくて済むときは、該オイルポンプとパワーシリンダ
間の油圧系統K 設ケたコントロールバルブにヨッテパ
ワーシリンダへの圧油供給を制限するようにしていた。
しかしこのように不必要に圧油をオイルポンプで圧送し
、その流量の一部あるいは全部をバルブ手段でカットす
るという方法は、エンジンの動力損失を増し、燃費悪化
を招くものであることは明白である。
このような不都合を解消するため、例えば実開昭55−
44058号公報に示されるように、操舵アシスト力を
モータ等の電磁手段によって与えるようにし、該電磁手
段に供給する電流の向き、大きさを、検出手段が検出し
たステアリングシャフトの回転方向、操舵力に基づいて
コントローラによって制御するようにした、いわゆる電
動パワーステアリング装置が提案されている。電磁手段
は前述したような油圧手段に比べ駆動時の立」二つ特性
が良いので、このような電動パワーステアリング装置に
おいては、操舵されない状態では電磁手段を停止させて
おくことができ、したがって省エネルギ化が可能となっ
ている。
しかし従来の電動パワーステアリング装置にあっては、
操舵゛アシスト用の電磁手段の振動がステアリングシャ
フトを介してステアリングホイールに伝わりやすく、操
舵感が滑らかでないという難点が認められていた。
(発明の目的) 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、操舵アシスト用電磁手段の振動がステアリングホイー
ルに伝達し離<、よって十分滑らかな操舵感が得られる
電動式のパワーステアリング装置を提供することを1」
的とするものである。
(発明の構成) 本発明のパワーステアリング装置は、前述したようなス
テアリングシャフトの回転方向、操舵力の検出手段と、
コントローラとを有する電動パワーステアリング装置に
おいて、ステアリングシャフトと同軸に配される操舵用
回転i1N+ (例えばポールナツト式ステアリング装
置にあってはウオームシャフト、ラックピニオン式ステ
アリング装置にあってはピニオン等)ヲトーションバー
を介してステアリングシャフトに連結し、この操舵用回
転軸に減 3一 連撮を介して操舵アシスト用の電動モータの駆動軸を連
結したことを特徴とするものである。
(発明の効果) 」二記のように、ステアリングシャフトにトーションバ
ーを介して連結される操舵用回転軸間電動モータを連結
すれば、この電動モータの振動は上記トーションバーに
よって吸収されて、ステアリングシャフト、ステアリン
グホイールに伝わり難くなり、滑らかな操舵感が得られ
るようになる。なお上記のようなトーションバーは、従
来より、そのねじれの方向と大きさを検出してステアリ
ングシャフトの回転方向と操舵力とを検出するために用
いられるものであり、本発明装置においてはソノような
トーションバーがそのまま用いられうる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳しく説
明する。
11− 第1図は本発明の1実施例によるパワーステアリング装
置を示すものである。本実施例の装置は基本的なステア
リング装置としてポールナツト式ステアリング装置を用
いるものであり、ステアリングギヤボックス1内に図中
左右方向に摺動自在に配されたポールナツト2の内側に
は、ウオームシャフト3(操舵用回転軸)が配設され、
このウオームシャフト3とポールナツト2とは、多数の
スチールボール4を介して螺合している。すなわちウオ
ームシャフト3が回転されると、スチールボール4が該
シャフト3の周囲の螺条に沿って移動し、ポールナツト
2が軸方向に移動される。ポールナツト2には、セクタ
シャフト5のピニオン5aに噛合するラック2aが設け
られており、上記のようにポールナツト2が軸方向に移
動されるとセクタシャフト5が回転され、該セクタシャ
フト5に連結されている転舵部材(図示せず)が移動さ
れて操舵輪に舵角が与えられる。
上記ウオームシャフト3はステアリングホイール(図示
せず)を固定するステアリングシャフト6と同軸に配さ
れ、これら両シー)・フト3,6の各々の先端部に形成
された中空部分内には、トーションバー7が配設されて
いる。このトーションバー7は、その両端がそれぞれウ
オームシャフト3、ステアリングシャフト6に固定され
、両シャフト3,6を連結している。そしてウオームシ
ャフト3は、減速機8を介して操舵アシスト用電動モー
タ9の駆動軸(図示せず)に連結されている。
ステアリングシャフト6の先端部には摺動抵抗10が固
定され、またウオームシャフト3にはこの摺動抵抗10
に接触する摺動子11が固定されている。この摺動抵抗
10と摺動子1】は、後述のようにしてステアリングシ
ャフト60回転方向と操舵力とを検出する検出手段]2
を構成するものであり、該検出手段12の出力S1はコ
ントローラ13に入力され、前記モータ9は、このコン
トローラ13から出力される駆動信号S2により回転方
向、回転力が制御されつつ回転する。
以下、第2図を参照して上記コントローラ13を詳しく
説明する。コントローラ]3は、各々電源回路23から
給電されるリレー制御回路13aと、絶対値アンプ13
1)と、三角波発振回路13cと、モータ制御回路13
dとからなる。そして前述した検出手段12の出力S、
はリレー制御回路13a1および絶対値アンプ13bに
入力される。検出手段12は上記電源回路23から給電
され、その摺動抵抗100両端には一例として→−15
A11−15■の電位が与えられており、ステアリング
操作が行なわれないときには摺動子11は該摺動抵抗1
0の中央部に接触しているが、ステアリングホイールが
回転されてステアリングシャフト6が回転されると、こ
のステアリングシャフト6がトーションバー7を;bじ
りながらウオームシャフト3と相対回転することにより
、摺動子11は摺動抵抗10の中 7− 央部から変位する。したがってこの摺動子11をリレー
制御回路13aの比較器20に接続しておけば、該比較
器20は操舵方向に応じて第3図に示すような出力e。
1を発生ずる。
そこで右旋回時にはリレーCI(,1がONとなり、一
方左旋回時にはリレーCR2がONとなる。
操舵されないときには、両リレーCR1、CR,2とも
OFFとなる。
一方に記のようにステアリング操作がなされるとき、例
えば車速が低い、操舵速度が太きい等のために、より大
きな操舵力が加えられろと、ステアリングシャツl−6
は1・−ジョンバー7を大きくねじりつつより大きくウ
オームシャフト3と相対回転する。したがって検出手段
12からは、操舵力が大きいほど絶対値の高い電位の出
力が得られる。この出力を絶対値アンプ131〕に通す
と、第4図に示ずような出力e02、ずなわち入力信号
電位の正負にかかわらずその絶対値に比例した電位の出
力e02が得られる。この出力e02は、モ 8− 一夕制御回路13dの比較器21に入力される。
それとともにこの比較器21には、三角波発振回路1.
3 cによって発生された三角波信号e03が入力され
、該比較器21はこの三角波信号e03と上記絶対値ア
ンプ131〕の出力e02とを比較する。そして絶対値
アンプ13bの出力e02が上記三角波信号e03を上
回っている間、該比較器21からパルス信号Qが出力さ
れる。このパルス信号Qはパワートランジスタ22に入
力され、該パワートランジスタ22はこの信号Qを受け
てONになる(第5図参照)。このとき右旋回側に操舵
がなされたのであれば、前述したようにリレーCl11
がONとなっているから、バッテリ電源Eの電流は、モ
ータ9の電(長子A−+CR1→モータ9の界磁F−+
CR1の経路で流れ、モータ9は減速機8を介してウオ
ームシャフト3を、右旋回操舵時の回転方向に回転させ
、ステアリング操作を助勢(アシスト)する。反対に左
旋回測置操舵された場合には、リレーCR2がONとな
るから、バッテリ電源Eの電流は、モータ9の電機子A
−+CR2→モータ9の界磁P −+ CR2と流れ、
界磁Fを流れる電流の向きが上記の場合とは逆になる。
そこでモータ9はウオームシャフト3を上述の場合とは
反対の方向に回転させ、左旋回のステアリング操作を助
勢する。
モータ9への給電は、前述の通り比較器21からパルス
信号Qが出力されている間だけ行なわれるが、該パルス
信号Qの周期は一定(三角波信号e03の周期)である
ので、モータ9への給電量は該パルス信号Qのパルス幅
T(第5図参照)に応じてデユーティ比制御される。こ
のパルス幅Tは絶対値アンプ13bの出力eo2のレベ
ルが高いほど、すなわち操舵力が大きいほど大きくなる
ので、モータ9には操舵力が大きいほど高いデユーティ
比で給電がなされる。つまりモータ9は操舵力の増大に
ともなって大きな回転力を生じ、より大きな操舵アシス
ト力をステアリング装置に与えて運転者の操舵負担を確
実に軽減する。
上記のパワーステアリング装置においては、操舵アシス
ト力が電動モータ9にJ:って与えられるようになって
おり、操舵時にはこのモータ9が駆動して振動が生じや
すい(なお本実施例においては該モータ9がデユーティ
比制御されるので、より振動が発生しやすい)。
しかしこのモータ9によって回転されるウオ−ムシャフ
ト3は、トーションバー7を介してステアリングシャフ
ト6と連結しているのテ、上記モータ9の振動はトーシ
ョンバー7に吸収されてステアリングシャフト6には伝
わり難く、よって十分滑らかな操舵感が得られる。
以上、本発明をポールナツト式のステアリング装置に適
用した実施例について説明したが、本発明はそれ以外の
ステアリング装置に対しても適用可能である。例えば第
6図はステアリングギヤボックス51内にラック55=
 11− と、該ラック55に噛合するピニオン53(操舵用回転
軸)が配設された、いわゆるラックピニオン式のステア
リング装置を示しているが、この種のステアリング装置
においては、上記ピニオン53をトーションバー7を介
してステアリングシャフト56と連結し、操舵アシスト
用電動モータ59を減速機58を介してピニオン53に
連結すればよい。この場合モモータ59の振動は、トー
ションバー57に吸収され、よって十分滑らかな操舵感
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例を示す一部破断側面図、 第2図は上記実施例におけるコントローラの概略回路図
、 第3 、4. 、5図は、上記コントローラ内の電気信
号を示すグラフ、 第6図は本発明の他の実施例を示す一部破断側面図であ
る。  12− 3・・・・・・ウオームシャフト(操舵用回転軸)6.
56  ・・・ステアリングシャフト7.57  ・・
・トーションバー 8.58・・・減速機 9.59  ・・・操舵アシスト用電動モータ12 ・
・・・・・検  出  手  段13  ・・・・・コ
ントローラ 第1図 第6図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ステアリングシャフトと同軸に配され、該ステアリング
    シャフトニトーションハーヲ介して連結された操舵用回
    転軸、この操舵用回転軸に減速機を介して駆動軸が連結
    された操舵アシスト用電動モータ、前記ステアリングシ
    ャフトの回転方向と操舵力とを検出する検出手段、およ
    びこの検出手段からの信号に基づき前記操舵アシスト用
    電動モータの回転方向および回転力を匍制御するコント
    ローラからなるパワーステアリング装置。
JP58100494A 1983-06-06 1983-06-06 パワ−ステアリング装置 Pending JPS59227561A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58100494A JPS59227561A (ja) 1983-06-06 1983-06-06 パワ−ステアリング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58100494A JPS59227561A (ja) 1983-06-06 1983-06-06 パワ−ステアリング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59227561A true JPS59227561A (ja) 1984-12-20

Family

ID=14275476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58100494A Pending JPS59227561A (ja) 1983-06-06 1983-06-06 パワ−ステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59227561A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653602A (en) * 1985-10-17 1987-03-31 General Motors Corporation Electric motor driven rack and pinion steering gear with take-off from axially slidable nut
JPS6282275U (ja) * 1985-11-13 1987-05-26
CN106091874A (zh) * 2016-07-23 2016-11-09 安徽机电职业技术学院 一种方向盘平面度及同轴度的检测装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653602A (en) * 1985-10-17 1987-03-31 General Motors Corporation Electric motor driven rack and pinion steering gear with take-off from axially slidable nut
JPS6282275U (ja) * 1985-11-13 1987-05-26
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