JPS61122077A - 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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JPS61122077A
JPS61122077A JP59244217A JP24421784A JPS61122077A JP S61122077 A JPS61122077 A JP S61122077A JP 59244217 A JP59244217 A JP 59244217A JP 24421784 A JP24421784 A JP 24421784A JP S61122077 A JPS61122077 A JP S61122077A
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JP
Japan
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steering angle
steering
vehicle speed
wheel
angle
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JP59244217A
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English (en)
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JPH0438622B2 (ja
Inventor
Hirotaka Kanazawa
金澤 啓隆
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Priority to US06/798,864 priority patent/US4658927A/en
Priority to DE19853541009 priority patent/DE3541009A1/de
Publication of JPS61122077A publication Critical patent/JPS61122077A/ja
Publication of JPH0438622B2 publication Critical patent/JPH0438622B2/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
    • B62D5/008Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車速及びハンドル舵角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。
(従  来  技  術) 自動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装置装置を介してタイ
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【ノるハンドルの回転量(ハンドル舵
角)と車輪のきれ角(車輪舵角)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
速走行時には上記ハンドル舵角から車輪舵角への減速比
を大きくして一定ハンドル舵角に対する車輪舵角を小さ
くすることが走行安定性を確保りる上で望ましく、また
低速走行時には上記減速比を小さくして一定ハンドル舵
角に対Jる車輪舵角を大ぎくすることが自動車の挙動を
俊敏化さUて良好4に運転フィーリングを(ぴたり、車
庫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
車輪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6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と両ブーり間に巻掛けられ
た■ベルトEとでなる変速機構Fを介設すると共に、被
#lll!llのプーリDのピッチ径をステッピングモ
ータGにより車速が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(減速比)が
高速時はど大きくなり、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ざく、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、上記のようにハンドル舵
角に対する車輪舵角の減速比を車速に応じて変化させる
ようにした場合、旋回時にハンドル舵角が一定であつで
も、車速の変化によって車輪舵角が変化することになり
、特にハンドル舵角が大きい急旋回時に、車速変化によ
って車輪舵角が大きく変化すると、走行安定性が苔しく
悪化する。
(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
な問題に対処するもので、ステアリングハンドルから車
輪への操舵力伝達経路における伝達比(減速比)を車速
の増加に応じて大きくなるように変化さけるステアリン
グ装置にa5いて、上記伝達比の車速に対する変化率を
ハンドル舵角の大きざに応じて適切に設定することによ
り、特にハンドル舵角が大きい急旋′回時に車速変化に
よる車輪舵角の変化但を小さくして、このような急旋回
時における当該自動車の走行安定性を改善することを目
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タイロッドとの間の操舵力伝達杆路
中に伝達比可変機構を設けると共に、車速を検出する車
速検出手段と、上記ステアリングハンドルの操舵角を検
出するハンドル舵角検出手段と、これらの検出手段から
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伝達比可変機
構を制御]ツるアクチュエータとを備える。そして、上
記コントローラが、ハンドル舵角に対する車輪舵角の減
速比を車速の増加に応じて大きくなるように変化させる
と共に、その場合における減速比の車速に対する変化率
をハンドル舵角が大きくなるに従って小さくするように
、上記アクチュエータを介して伝達比可変機構を作動さ
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、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
対する車輪舵角の減速比を大きくして一定ハンドル舵角
に対する車輪の転舵m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減速比を小さくして一定ハンド
ル舵角に対する車輪の転舵量を大きくする等、車速に応
じた良好なステアリング特性が得られる。そして、特に
、上記減速比の車速に対する変化率がハンドル舵角が大
きくなるに従って小さくされるので、ハンドル舵角が大
きい場合は車速変化による車輪舵角の変化Rが小さくな
り、これにより、特に急旋回時における自動車の走行安
定性が改善されることになる。
(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図は操舵力伝達経路に設けられて、ハンドル舵
角に対する車輪舵角の減速比を変化させる伝達比可変關
構を示すもので、該機構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1lIllI3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
れた入力軸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io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装置装置に
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。
上記差動歯車機構8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ヤ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)のプラネタリビニオン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]1・・・1
1を夫々ごニオン軸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1j−18
からの車速信号aと上記ハンドル2の操舵角を検出する
舵角センサ19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ω(回転方向を含む)を設定して、これをハンドル2
の操舵時に制御信号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。
上記の構成によれば、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及び舵角センサ19からの信号a、bが入力
されているコントローラ17からステッピングし一夕1
5に制御信号Cが出力され、上記信号a、bが示す車速
及びハンドル舵角に応じて該モータ15が回転されると
共に、これに伴ってごニオン16及びセクタギF14を
介して上記差動歯車機構8にお(ブ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[138にお
いては、リンギヤ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m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の操舵量に比例づる場
にビニオンキャリヤ13の回転計に応じて増減された吊
だけ回転されることになる。そして、この出力軸70回
転量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。これにより、ハンドル舵角に対する車輪舵角の
減速比が上記ステッピングモータ15の回転母に応じて
変化されることになる。
然して、このステッピングモータ15の回転mは、上記
減速比が車速及びハンドル舵角に対して第4図に示すよ
うな特性で変化するように設定されている。つまり、該
減速比は車速の増加に従って大きく、ハンドル舵角の増
加に従って小さくなるように変化すると共に、曲線(I
)、(II)を比較ずれば明らかなように、車速に対す
る減速比の変化率がハンドル舵角が大きくなるに従って
小さくなっている。そのため、車速が大きいほど或いは
ハンドル舵角が小さいほど一定ハンドル舵角。
に対する車輪舵角が小さくなって良好な走行安定性が得
られ、また車速が小さいほど或いはハンドル舵角が大き
いほど車輪舵角が大きくなって自動車の挙動が俊敏化さ
れることになる。そして、特に、車速に対する減速比の
変化率がハンドル舵角が大ぎくなるに従って小さくなる
ことにより、一定ハンドル舵角での旋回時における車速
変化による車輪舵角の変化量がハンドル舵角が大きい場
合の方が小さくなる。これにより、特にハンドル舵角が
大きい急旋回時に、車速変化に伴って車輪舵角が大きく
変化して安定性が悪化するといった不具合が解消される
ことになる。
ここで、車速及びハンドル舵角に対する減速比の特性は
第5図に示すように直線的に変化するようにしてもよい
が、第4図に示す特性のように、特に車速に対する減速
比の変化率を符号×で示す高車速域で符号yで示す低重
速域より小さくすれば次のような利点が得られる。叩ら
、旋回中に車速変化によって車輪舵角が変化した場合、
高速時はど車体が大ぎく挙動することになるが、高車速
域で車速に対する減速比の変化率を小さくずれば車速変
化による車輪舵角の変化量も小さくなって、車体の挙動
が低車速時と略等しくなり、これにより旋回時における
乗心地や運転操作性が改善されることになるのである。
尚、第4図に示すような車速及びハンドル舵角に対する
減速比の特性は例えば次式で示される特性とされる。
R−α■n+β−γθm ここで、R:減速比、■二車速、θ:ハンドル舵角、α
、β、γ:正の定数、0<n<1であり、また、m−a
 V K+b >Q  (a 、 b 、 k >Q)
である。
【図面の簡単な説明】
第1〜5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I[−1[
線、111−Ill線で切断した断面図、第4図は一1
11tXl特性図、第5図は他の制御特性図である。ま
た、第6図は従来例を示す概略構成図である。 1・・・伝達比可変機構、2・・・スデアリングハンド
ル、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)、19・・・ハンドル舵角検出手段(舵角
センサ)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ステアリングハンドルとタイロッドとの間の操舵
    力伝達経路中に設けられてハンドル舵角に対する車輪舵
    角の減速比を変化させる伝達比可変機構と、車速を検出
    する車速検出手段と、上記ステアリングハンドルの操舵
    角を検出するハンドル舵角検出手段と、これらの検出手
    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上記伝達比可
    変機構を作動させるアクチュエータとを備え、且つ上記
    コントローラが、上記減速比を車速の増加に従って大き
    くなるように変化させると共に、その変化率をハンドル
    舵角の増加に従って小さくするように制御信号を出力す
    ることを特徴とする自動車のステアリング装置。
JP59244217A 1984-11-19 1984-11-19 自動車のステアリング装置 Granted JPS61122077A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59244217A JPS61122077A (ja) 1984-11-19 1984-11-19 自動車のステアリング装置
US06/798,864 US4658927A (en) 1984-11-19 1985-11-18 Steering system for vehicle
DE19853541009 DE3541009A1 (de) 1984-11-19 1985-11-19 Lenksystem fuer fahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

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JP59244217A JPS61122077A (ja) 1984-11-19 1984-11-19 自動車のステアリング装置

Publications (2)

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JPS61122077A true JPS61122077A (ja) 1986-06-10
JPH0438622B2 JPH0438622B2 (ja) 1992-06-25

Family

ID=17115484

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JP59244217A Granted JPS61122077A (ja) 1984-11-19 1984-11-19 自動車のステアリング装置

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JP (1) JPS61122077A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7479089B2 (en) 2005-01-26 2009-01-20 Jtekt Corporation Differential gear apparatus
US7568989B2 (en) 2005-02-16 2009-08-04 Jtekt Corporation Rotation transmitting apparatus and vehicle steering apparatus
US7678004B2 (en) 2005-03-09 2010-03-16 Jtekt Corporation Steering apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Patent Citations (1)

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US7678004B2 (en) 2005-03-09 2010-03-16 Jtekt Corporation Steering apparatus

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JPH0438622B2 (ja) 1992-06-25

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