JPS61122071A - 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Info
- Publication number
- JPS61122071A JPS61122071A JP59244211A JP24421184A JPS61122071A JP S61122071 A JPS61122071 A JP S61122071A JP 59244211 A JP59244211 A JP 59244211A JP 24421184 A JP24421184 A JP 24421184A JP S61122071 A JPS61122071 A JP S61122071A
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- JP
- Japan
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- steering
- vehicle speed
- angle
- gear
- volume
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (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。
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）
本発明は車速に応じてハンドル舵角の車輪への伝達比を
変化させるようにした自動車のステアリング装置に関す
る。
変化させるようにした自動車のステアリング装置に関す
る。
（従 来 技 術）
自ｌｌｌ車のステアリング装置は、ハンドルの回転をラ
ックアンドビニオン等のステアリングギヤ装置を介して
タイロッドの横方向の変位に変換し、該タイロッドの両
端部に連結された左右の車輪の向きを変化させるもので
あるが、その場合におけるハンドルの回転量（ハンドル
舵角）と車輪のきれ角（転舵角）とは常に一定の対応関
係に保持されているのが通例である。しかし、例えば高
速走行時にはハンドル舵角に対する転舵角の比を小ざく
することが走行安定性を確保する上で望ましく、また低
速走行時には上記比を大ぎくして自動車の挙動を俊敏化
させることが良好な運転フィーリングを得たり、東圧入
れを容易化する等の上で望ましい。
ックアンドビニオン等のステアリングギヤ装置を介して
タイロッドの横方向の変位に変換し、該タイロッドの両
端部に連結された左右の車輪の向きを変化させるもので
あるが、その場合におけるハンドルの回転量（ハンドル
舵角）と車輪のきれ角（転舵角）とは常に一定の対応関
係に保持されているのが通例である。しかし、例えば高
速走行時にはハンドル舵角に対する転舵角の比を小ざく
することが走行安定性を確保する上で望ましく、また低
速走行時には上記比を大ぎくして自動車の挙動を俊敏化
させることが良好な運転フィーリングを得たり、東圧入
れを容易化する等の上で望ましい。
そこで、例えば特開昭５８−２２４８５２号公報に開示
されているように、車速に応じてハンドル舵角に対する
転舵角の比を変化させるようにした速度感応型のステア
リング装置が提案されている。これは、第４図に示すよ
うにハンドルＡとステアリングコラムＢとの間に、一対
の可変ピッチプーリＣ，Ｄと両プーリ間に巻掛けられた
■ベルトＥとでなる変速機構Ｆを介設すると共に、被動
側のプーリＤのピッチ径をステッピングモータＧにより
車速か上昇するほど大きくなるように制御するようにし
たものである。これによれば、ハンドルＡからステアリ
ングコラムＢへの回転伝達比が高速時はど小さくなり、
その結果、一定のハンドル舵角に対する車輪の転舵角が
高速時には小さく、低速時には大きくなり、車速に対応
した良好なステアリング特性が得られることになる。し
かし、このステアリング装置によると、上記可変ピッチ
プーリＣ，Ｄを用いた変速機構Ｆが大掛りな構造である
ため、装置全体が大型化し、またベルトＥのスリップに
よってハンドルＡの回動がステアリングコラムＢないし
車輪に正確に伝達されない可能性がある。更に、上記の
ような変速観構Ｆは高速回転の変速には適しているが、
ハンドル回転のように極く低速で、ベルトＥの走行速度
が小さい場合に、プーリＣ，Ｄのピッチ径制御がスムー
ズに行われない嫌いがある。
されているように、車速に応じてハンドル舵角に対する
転舵角の比を変化させるようにした速度感応型のステア
リング装置が提案されている。これは、第４図に示すよ
うにハンドルＡとステアリングコラムＢとの間に、一対
の可変ピッチプーリＣ，Ｄと両プーリ間に巻掛けられた
■ベルトＥとでなる変速機構Ｆを介設すると共に、被動
側のプーリＤのピッチ径をステッピングモータＧにより
車速か上昇するほど大きくなるように制御するようにし
たものである。これによれば、ハンドルＡからステアリ
ングコラムＢへの回転伝達比が高速時はど小さくなり、
その結果、一定のハンドル舵角に対する車輪の転舵角が
高速時には小さく、低速時には大きくなり、車速に対応
した良好なステアリング特性が得られることになる。し
かし、このステアリング装置によると、上記可変ピッチ
プーリＣ，Ｄを用いた変速機構Ｆが大掛りな構造である
ため、装置全体が大型化し、またベルトＥのスリップに
よってハンドルＡの回動がステアリングコラムＢないし
車輪に正確に伝達されない可能性がある。更に、上記の
ような変速観構Ｆは高速回転の変速には適しているが、
ハンドル回転のように極く低速で、ベルトＥの走行速度
が小さい場合に、プーリＣ，Ｄのピッチ径制御がスムー
ズに行われない嫌いがある。
（発 明 の 目 的）
本発明は自動車のステアリング装置に関する上記のよう
な実情に対処するもので、ハンドル舵角に対する車輪の
転舵角の比を車速に応じて変化させることができるステ
アリング装置として、コンパクトに構成され、しかも操
舵力の車輪側への伝達及びその伝達比の可変制御が確実
且つスムーズに行われるステアリング装置を実現するこ
とを目的とする。
な実情に対処するもので、ハンドル舵角に対する車輪の
転舵角の比を車速に応じて変化させることができるステ
アリング装置として、コンパクトに構成され、しかも操
舵力の車輪側への伝達及びその伝達比の可変制御が確実
且つスムーズに行われるステアリング装置を実現するこ
とを目的とする。
（発 明 の 構 成）
即ち、本発明に係る自動車のステアリング装置は、ステ
アリングハンドルとステアリングギヤ装置との間の操舵
力伝達経路中に差動歯車機構を設けると共に、車速を検
出する車速検出手段と、該検出手段からの信号を受けて
制御信号を出力するコントローラと、該コントローラか
らの制御信号を受けて上記差動歯車機構を制御するアク
チュエータとを備えたことを特徴とする。上記差動歯車
機構は、遊星歯車機構や差動傘歯車機構等で構成され、
上記ステアリングハンドルに連結された入力ギヤ要素と
、ステアリングギヤ装置に連結された出力ギヤ要素と、
これらのギヤ要素に連係する反力ギヤ要素とを有する。
アリングハンドルとステアリングギヤ装置との間の操舵
力伝達経路中に差動歯車機構を設けると共に、車速を検
出する車速検出手段と、該検出手段からの信号を受けて
制御信号を出力するコントローラと、該コントローラか
らの制御信号を受けて上記差動歯車機構を制御するアク
チュエータとを備えたことを特徴とする。上記差動歯車
機構は、遊星歯車機構や差動傘歯車機構等で構成され、
上記ステアリングハンドルに連結された入力ギヤ要素と
、ステアリングギヤ装置に連結された出力ギヤ要素と、
これらのギヤ要素に連係する反力ギヤ要素とを有する。
そして、この反力ギヤ要素の回転を上記アクチュエータ
によって制御することにより、入力ギヤ要素から出力ギ
ヤ要素への回転伝達比、即ちハンドル舵角に対する車輪
の転舵角の比を車速に応じて変化させるように構成する
。
によって制御することにより、入力ギヤ要素から出力ギ
ヤ要素への回転伝達比、即ちハンドル舵角に対する車輪
の転舵角の比を車速に応じて変化させるように構成する
。
（発 明 の 効 果）
上記のような構成のステアリング装置によれば、例えば
高速走行時には良好な走行安定性を得るためにハンドル
舵角に対する車輪の転舵角の比を小さくし、また低速走
行時には俊敏性を得るために上記比を大きくする等、車
速に応じたステアリング特性が１４られると共に、該ス
テアリング装置の全体がコンパクトに構成され且つハン
ドルとステアリングギヤ装置との間のステアリングコラ
ム上に設けられるので、エンジンルームや車室内に大き
なスペースを要することなく装備することができる。更
に、ハンドルから車輪への操舵力の伝達及びその伝達比
の可変制御が確実に行われることになる。
高速走行時には良好な走行安定性を得るためにハンドル
舵角に対する車輪の転舵角の比を小さくし、また低速走
行時には俊敏性を得るために上記比を大きくする等、車
速に応じたステアリング特性が１４られると共に、該ス
テアリング装置の全体がコンパクトに構成され且つハン
ドルとステアリングギヤ装置との間のステアリングコラ
ム上に設けられるので、エンジンルームや車室内に大き
なスペースを要することなく装備することができる。更
に、ハンドルから車輪への操舵力の伝達及びその伝達比
の可変制御が確実に行われることになる。
（実 施 例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１〜３図に示すように、このステアリング装置におけ
る操舵力伝動機構１は、ステアリングハンドル（以下、
ハンドルという）２の中心に一端が固着されたハンドル
軸３と、該ハンドル軸３に平行に配置され且つ該軸３と
の間に一対の入力ギャ４．５が介設された入力＠６と、
この入力軸６と同一線上に配置された出力軸７と、入力
軸６と出力軸７との間に設けられた遊星歯車式の差！Ｉ
Ｉ歯車機構８とで構成されている。そして、上記出力軸
７が図示しないステアリングギヤ装置に連結され、更に
タイロッド等でなるリンク機構を介して左右の車輪に連
結されている。
る操舵力伝動機構１は、ステアリングハンドル（以下、
ハンドルという）２の中心に一端が固着されたハンドル
軸３と、該ハンドル軸３に平行に配置され且つ該軸３と
の間に一対の入力ギャ４．５が介設された入力＠６と、
この入力軸６と同一線上に配置された出力軸７と、入力
軸６と出力軸７との間に設けられた遊星歯車式の差！Ｉ
Ｉ歯車機構８とで構成されている。そして、上記出力軸
７が図示しないステアリングギヤ装置に連結され、更に
タイロッド等でなるリンク機構を介して左右の車輪に連
結されている。
上記差動歯車ｍ Ｈ８は、入力軸６に固着されたサンギ
ヤ９と、出力軸７に固着されたリングギャ１０と、両ギ
ヤ９．１０間に等角度間隔で配置された複数個（図例で
は３個）のプラネタリピニオン１１・・・１１と、入力
軸６上に回転自在に嵌合されて上記ビニオン１１・・・
１１を夫々ビニオン軸１２・・・１２を介して担持する
ビニオンキャリヤ１３とで構成されている。そして、該
キャリヤ１３には一体的にセクタギヤ１４が設けられ、
該セクタギヤ１４にステッピングモータ１５の回転軸に
固着されたビニオン１６が噛合されている。
ヤ９と、出力軸７に固着されたリングギャ１０と、両ギ
ヤ９．１０間に等角度間隔で配置された複数個（図例で
は３個）のプラネタリピニオン１１・・・１１と、入力
軸６上に回転自在に嵌合されて上記ビニオン１１・・・
１１を夫々ビニオン軸１２・・・１２を介して担持する
ビニオンキャリヤ１３とで構成されている。そして、該
キャリヤ１３には一体的にセクタギヤ１４が設けられ、
該セクタギヤ１４にステッピングモータ１５の回転軸に
固着されたビニオン１６が噛合されている。
一方、このステアリング装置には、上記ステッピングモ
ータ１５の回転を制御するコントローラ１７が備えられ
ている。このコントローラ１７は、車速センサ１８から
の車速信号ａと、上記ハンドル２の回転角を検出する舵
角センサからの舵角信号すとを入力し、これらの信号ａ
、ｂに基づいて上記ステッピングモータ１５の回転量（
回転方向を含む）を設定して、これを制御信号Ｃとして
ステッピングモータ１５に出力するようになっている。
ータ１５の回転を制御するコントローラ１７が備えられ
ている。このコントローラ１７は、車速センサ１８から
の車速信号ａと、上記ハンドル２の回転角を検出する舵
角センサからの舵角信号すとを入力し、これらの信号ａ
、ｂに基づいて上記ステッピングモータ１５の回転量（
回転方向を含む）を設定して、これを制御信号Ｃとして
ステッピングモータ１５に出力するようになっている。
次に上記実施例の作用を説明する。
自動車の走行中において、ハンドル２を回転させると、
その回転はハンドル軸３から一対の入力ギャ４．５を介
して入力軸６に伝達され、差動歯車機構８におけるサン
ギヤ９を回転させる。この時、車速センサ１８からの信
号ａと舵角センサ１９からの信号すとが入力されている
コントローラ・１７からステッピングモータ１５に制御
信号Ｃか出力され、上記信号ａ、ｂが夫々示す車速とハ
ンドル舵角とに応じて該モータ１５が回転されると共に
、これに伴ってビニオン１６及びセクタギヤ１４を介し
て上記差動歯車機構８におけるビニオンキャリヤ１３が
回転される。そのため、該差動歯車機構８においては、
サンギヤ９がハンドル２の操舵量に比例した量だけ回転
されると同時に、ビニオンキャリヤ１３がステッピング
モータ１５の回転量に応じて回転されることになり、従
って該差動歯車機構８におけるリングギヤ１０ないし出
力軸７は上記ハンドル２の操舵量に比例する量にビニオ
ンキャリヤ１３の回転量に応じて増減された量だけ回転
されることになる。そして、この出力軸７の回転毎に応
じてステアリングギヤ装置を介して車輪が転舵される。
その回転はハンドル軸３から一対の入力ギャ４．５を介
して入力軸６に伝達され、差動歯車機構８におけるサン
ギヤ９を回転させる。この時、車速センサ１８からの信
号ａと舵角センサ１９からの信号すとが入力されている
コントローラ・１７からステッピングモータ１５に制御
信号Ｃか出力され、上記信号ａ、ｂが夫々示す車速とハ
ンドル舵角とに応じて該モータ１５が回転されると共に
、これに伴ってビニオン１６及びセクタギヤ１４を介し
て上記差動歯車機構８におけるビニオンキャリヤ１３が
回転される。そのため、該差動歯車機構８においては、
サンギヤ９がハンドル２の操舵量に比例した量だけ回転
されると同時に、ビニオンキャリヤ１３がステッピング
モータ１５の回転量に応じて回転されることになり、従
って該差動歯車機構８におけるリングギヤ１０ないし出
力軸７は上記ハンドル２の操舵量に比例する量にビニオ
ンキャリヤ１３の回転量に応じて増減された量だけ回転
されることになる。そして、この出力軸７の回転毎に応
じてステアリングギヤ装置を介して車輪が転舵される。
その場合に、上記ステアリングモータ１５ないしビニオ
ンキャリヤ１３の回転毎は車速及びハンドル舵角に応じ
て設定されているから、上記入力軸６と出力軸７との間
の回転伝達比、換言すればハンドル舵角に対する車輪の
転舵角の比が該ハンドル舵角の大きざ及び車速に応じて
変化されることになる。これにより、車速とハンドル舵
角に対応させてステッピングモータ１５の回転量を予め
適切に設定しておくことにより、例えば一定のハンドル
舵角に対する車輪の転舵角を高速走行時には小さく、低
速走行時には大きくし、またハンドル舵角に対する転舵
角の比をハンドル舵角が小さい時には更に小さく、ハン
ドル舵角が大ぎい時には更に大きくする等の制御が可能
となり、高速走行時或いはハンドル舵角が小さい場合に
は良好な走行安定性を得、また低速走行時或いはハンド
ル舵角が大きい場合には良好な操向性を１ｑて自動車の
挙動を俊敏化させるといったステアリング特性の制御が
可能となる。
ンキャリヤ１３の回転毎は車速及びハンドル舵角に応じ
て設定されているから、上記入力軸６と出力軸７との間
の回転伝達比、換言すればハンドル舵角に対する車輪の
転舵角の比が該ハンドル舵角の大きざ及び車速に応じて
変化されることになる。これにより、車速とハンドル舵
角に対応させてステッピングモータ１５の回転量を予め
適切に設定しておくことにより、例えば一定のハンドル
舵角に対する車輪の転舵角を高速走行時には小さく、低
速走行時には大きくし、またハンドル舵角に対する転舵
角の比をハンドル舵角が小さい時には更に小さく、ハン
ドル舵角が大ぎい時には更に大きくする等の制御が可能
となり、高速走行時或いはハンドル舵角が小さい場合に
は良好な走行安定性を得、また低速走行時或いはハンド
ル舵角が大きい場合には良好な操向性を１ｑて自動車の
挙動を俊敏化させるといったステアリング特性の制御が
可能となる。
特に、上記のような構成によると、ハンドル２に加えた
操舵力が伝動部材間のすべり等を生じることなく車輪に
確実に伝達され、また上記の如き伝達比の可変制御がス
ムーズに且つ精度良く行われることになる。更に、伝動
機構１の全体がコンパクトに構成され且つハンドル２と
ステアリングギヤ装置との間のステアリングコラム上に
設けられるので、自動車のエンジンルームや車室内に大
きなスペースを要することなく装備することができる。
操舵力が伝動部材間のすべり等を生じることなく車輪に
確実に伝達され、また上記の如き伝達比の可変制御がス
ムーズに且つ精度良く行われることになる。更に、伝動
機構１の全体がコンパクトに構成され且つハンドル２と
ステアリングギヤ装置との間のステアリングコラム上に
設けられるので、自動車のエンジンルームや車室内に大
きなスペースを要することなく装備することができる。
尚、以上の実施例においては、ハンドル舵角と車輪の転
舵角の比を車速及びハンドル舵角の大きさに応じて変化
させるようにしたが、車速のみに対応させて変化させる
ようにしてもよい。また、上記比をハンドル舵角に応じ
て変化させることについては、これを可能とするステア
リングギヤ装置が実用化されているので、このギヤ装置
を用いることにより実施してもよい。
舵角の比を車速及びハンドル舵角の大きさに応じて変化
させるようにしたが、車速のみに対応させて変化させる
ようにしてもよい。また、上記比をハンドル舵角に応じ
て変化させることについては、これを可能とするステア
リングギヤ装置が実用化されているので、このギヤ装置
を用いることにより実施してもよい。
第１〜３図は本発明の実施例を示すもので、第１図はス
テアリング装置の要部の構成とこれに付随する制御回路
を示す横断平面図、第２．３図は夫々第１図■−■線、
可−■線で切断した断面図である。第４図は従来例を示
す概略構成図である。 ２・・・ス□テアリングハンドル、８・・・差動歯車礪
構、９・・・入力ギヤ要素（サンギヤ）、１０・・・出
力ギヤ要素（リングギヤ＞、１１．１３・・・反力ギヤ
要素（１１・・・プラネタリビニオン、１３・・・ビニ
オンキャリヤ）、１５・・・アクチュエータ（ステッピ
ングモータ）、１７・・・コントローラ、１８・・・車
速検出手段（車速センサ）。
テアリング装置の要部の構成とこれに付随する制御回路
を示す横断平面図、第２．３図は夫々第１図■−■線、
可−■線で切断した断面図である。第４図は従来例を示
す概略構成図である。 ２・・・ス□テアリングハンドル、８・・・差動歯車礪
構、９・・・入力ギヤ要素（サンギヤ）、１０・・・出
力ギヤ要素（リングギヤ＞、１１．１３・・・反力ギヤ
要素（１１・・・プラネタリビニオン、１３・・・ビニ
オンキャリヤ）、１５・・・アクチュエータ（ステッピ
ングモータ）、１７・・・コントローラ、１８・・・車
速検出手段（車速センサ）。
Claims (1)
- （１）ステアリングハンドルとステアリングギヤ装置と
の間の操舵力伝達経路中に、ステアリングハンドルに連
結された入力ギヤ要素と、ステアリングギヤ装置に連結
された出力ギヤ要素と、反力ギヤ要素とでなる差動歯車
機構を設けると共に、車速を検出する車速検出手段と、
該車速検出手段からの信号を入力して制御信号を出力す
るコントローラと、該コントローラの出力信号を受けて
作動して上記反力ギヤ要素の回転を制御するアクチュエ
ータとを備えたことを特徴とする自動車のステアリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244211A JPS61122071A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 自動車のステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244211A JPS61122071A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 自動車のステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122071A true JPS61122071A (ja) | 1986-06-10 |
| JPH049709B2 JPH049709B2 (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=17115405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59244211A Granted JPS61122071A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 自動車のステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122071A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1686287A2 (en) | 2005-01-26 | 2006-08-02 | Jtekt Corporation | Differential gear apparatus |
| EP1700772A2 (en) | 2005-03-09 | 2006-09-13 | Jtekt Corporation | Rotation transmitting apparatus |
| US7419351B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-09-02 | Fanuc Ltd | Managing structure for umbilical member of industrial robot |
| US7568989B2 (en) | 2005-02-16 | 2009-08-04 | Jtekt Corporation | Rotation transmitting apparatus and vehicle steering apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58129273U (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-01 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリング装置 |
| JPS5996065A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-02 | Mazda Motor Corp | サスペンシヨンとステアリングの総合制御装置 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59244211A patent/JPS61122071A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58129273U (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-01 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリング装置 |
| JPS5996065A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-02 | Mazda Motor Corp | サスペンシヨンとステアリングの総合制御装置 |
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| US7479089B2 (en) | 2005-01-26 | 2009-01-20 | Jtekt Corporation | Differential gear apparatus |
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| EP1700772A2 (en) | 2005-03-09 | 2006-09-13 | Jtekt Corporation | Rotation transmitting apparatus |
| US7678004B2 (en) | 2005-03-09 | 2010-03-16 | Jtekt Corporation | Steering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH049709B2 (ja) | 1992-02-21 |
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