JPS6141672A - ラツクアンドピニオン式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

ラツクアンドピニオン式パワ−ステアリング装置

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JPS6141672A
JPS6141672A JP16351784A JP16351784A JPS6141672A JP S6141672 A JPS6141672 A JP S6141672A JP 16351784 A JP16351784 A JP 16351784A JP 16351784 A JP16351784 A JP 16351784A JP S6141672 A JPS6141672 A JP S6141672A
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JP
Japan
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rack
pinion
steering
power steering
steering torque
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JP16351784A
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JPH0569752B2 (ja
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Seiji Komamura
駒村 清二
Bunichi Sugimoto
杉本 文一
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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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
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    • 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
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/22Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for rack-and-pinion type

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  • 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は電気駆動力又は油圧風動力等をパワーアシスト
として有するラックアンドピニオン式パワーステアリン
グ装置K関するものである。
〔従来技術〕
一般にパワーステアリング装fWにおいては、ハンドル
操舵トルクを何らかの検出手段によシ信号として取り出
し、パワーステアリングバルブ又はコントローラ等の制
御手段によってハンドル操舵トルクに対してのパワーア
シストを生じさせる。
例えば油圧式パワーステアリング装置においては、操舵
トルクをトーションバー等を用いて、機械的に検出し、
制御手段たるスプールバルブやロータリバルブのバルブ
の変位を制御し、パワーアシストを生じさせるようKな
っている。
一方、電気式又電気油圧式パワーステアリング装置にお
いては、操舵トルクを何らかの電気信号として検出し、
この信号を所定のフントロール装置に送り パワーアシ
ストを生じさせるようKなっている。
この後者における操舵トルク検出手段として、従来、次
の2つの例が示される。
その1つは、第6図に示すように、ハンドル操舵トルク
がステアリングシャフト61とともに回転スるトーショ
ンバー62のねじれ角に比例することから、このねじれ
角を磁気センサー、光センサー等の非接触型の素子を用
いて直接検出するものである。即ち、ステアリングホイ
ールを回転させると、トーションバー62が捩れ、磁石
64とガイド63との相対角度が変化し、磁気センサー
65を通る磁束が変化する。この磁束の変化を磁気セン
サー65で検出し、これを電圧等の電気信号に変換させ
て、電子制御ユニット671C入力させる。そして所定
の入力操舵トルク(対して、電子制御回路67において
増幅された電気信号は、電動機68を動かし、必−な操
舵トルクが減速機68ム、クラッチ68B、歯車68G
を介して、ステアリングシャ7)61に与えられる。
また、他の例では、第7図、第8図(第7図のA−A断
面>I?″示すように1操舵トルクが入力軸71に接続
するねじシ角と一定の関係にあることから、この入力軸
71に接続されたトーションバー81のねじル角の変位
量を遊星ギアー機構83(83A、83B、83C)を
介して、スプール82の直線変位量に変換し、この変位
量を操舵トルク検出の電気信号としてポテンションメー
タ、差動変圧器等の検出装置84によって取シ出すもの
である(詳細は特開昭59−11965に示される)。
しかしながら、第6図に示された第1の操舵トルク検出
手段で使用する磁気センサー(光センサ−)は半導体の
ため、温度特性が良好でなく、トーションバーのねじれ
角と操舵トルク変換量として検出されるべき電気量とは
必ずしも比例せず、それを比例関係にするKFi電子回
路ユニットが必要で、それだけ部品点数も多く複雑とな
シ、又故障も生じ易くなるという欠点があった。又半導
体である磁気センサー(光センサ−)はほこシやごみの
影響を受は易く、これ等の外乱対策が必要となる欠点も
あった。
又、第7図、第8図に示される遊星歯車機構を用いた操
舵トルク検出手段では、実績はあるものの、構造が著し
く複雑となシ、高価なものとなってしまうという欠点が
あった。
〔発明の目的〕
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その
目的は簡潔な構造の操舵トルク検出装置を有するラック
アンドピニオン式パワーステアリング装置を提供するK
ある。
〔発明の概要〕
本発BAK係るラックアンドピニオン式パワーステアリ
ング装置社、ピニオン軸を支承するペアリング部に操舵
トルク検出手段を設け、これくよシ前記目的を達成しよ
うとするものである。
即ち、ピニオン軸はラック摺動方向と反対方向の力を受
け、これがペアリング部に作用する。この力を圧電素子
、抵抗線ひずみゲージ等の検出手段で検出し、これに基
づいてパワーアシストを生じさせるものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明す第1図は電
気駆動力をパワーアシストとするラックアンドピニオン
式パワーステアリング装置の概要図、第2図はラックと
ピニオンの噛み合い状態を示すギアーボックスの縦断面
図、第3図は第2図めB−B断面図であシ、操舵トルク
検出手段を示す。
第1図において、車輪lはナックルアーム2を介して操
舵リンク3に連結している。操舵リンク3に一体に形成
したラック4と、ハンドル5から入力軸6を介して連結
するピニオン7とはギアーボックス71において噛み合
っている。
ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ハンドル
5の回転をピニオン7とラック4とからなる機構を介し
て、操舵リンク3に伝達し、左右の車輪1の方向を変え
るものである。
このラックアンドピニオン式ステアリング装置の操舵力
を補助するためにモータ9が装着され、そ−夕9の出力
軸端に取シ付けられたピニオン9Aがラック4と噛み合
い、ラック4を摺動させるととくよ)パワーアシストを
生じさせるようになっている。このモータ9の正逆回転
および出力制御は、操舵トルク検出装置7人において検
出した電気信号をコントローラ8で処理することにより
行なわれる。
第2図において、4はラック、7はピニオン、7Bはギ
アーボックス、21.22はペアリング部、21A、2
2Aはペアリング部21.22のアウタレース、21B
、22Bはペアリング21.22のインナレースでピニ
オン軸7Cに嵌合している。
ラック4と噛み合うピニオン7は、ピニオン軸ボックス
7BK支持されている。
第3図においては、操舵トルク検出手段であるスフBの
間に挟着されておシ、圧電素子31(31R,311J
)の圧力を受ける面は、ピニオン軸7Cの軸心10を通
り、ラツ身4と平行な腺10Aと直交状態となっている
次KS操舵トルク検出の作用について説明する。
操舵トルクは、ピニオ/7がラック4から受ける力に比
例し、しかもこの力は圧電素子31(31R。
31L)によって検出される電圧にはほぼ比例すること
から、操舵トルクにほぼ比例した電圧を操舵トルク検出
手段である圧電素子a l(31R。
5IL)Kよって得ることができる。
即ち、ハンドル5を時計回シ(第3図矢印a方向)に回
転させると、負荷状態に6る車輪1、ナックルアーム2
、操舵リンク3、ラック4は一つの固定状態にあるので
、ピニオン7はラック4から反力をうけ、ピニオン7と
一体となっているピニオン軸7Cがペアリング部21を
第3図の右方向に押し付ける。セしてべ゛アリング部2
1のアウタレース21Bをして圧!素子31Rが圧縮さ
れ、この圧縮力による電圧変化を検出して、モータ9の
回転方向を決定し、右方向操舵のパワーアシストを生じ
させるものである。
一方、ハンドル5を反時計方向く回転させた場合におい
ては、圧電素子31Lが圧縮されて左方向操舵のパワー
アシストを生じさせるものである。
tf、a図は本発明の第2の実施例の要部を示す断面図
である。これは第1実施例の圧電索子31(31R,き
II、)の代シに、ギアーボックス7Bの外側表面に一
対の抵抗線歪ゲージ41(41R14xL)を設けたも
ので、その取付位置はピニオン軸7Cの軸心10を通シ
、ラックと平行な線10A上にある。
第4図において、ハンドル回転時、タイヤが負荷状態に
あるとき、ピニオン@7Cの押し付は力は、ペアリング
部21.22を介して、ギアーボックス7Bの外側表面
に符着されている抵抗線歪ゲージ4m(411,41L
)K歪を生じさせるので、操舵トルクは抵抗変化として
検出することができる。
なお第11第2実施例では、一対の圧電素子31(31
R,31L)又は抵抗線歪ゲージ41(41R,41L
)を設けたものを示したが、−個の圧電素子又は歪ゲー
ジを設けたものでもよく、その場合には圧電素子又は歪
ゲージに予め初期応力を与えておくことが必要である。
なお第1.第2実施例では、圧電素子31(3xR13
1L )、抵抗線歪ゲージ41(41R541L)等の
操舵トルク検出手段が第2図に示されるペアリング部2
1に設けられているものを示したが、ピニオン軸7Cを
支承する他のペアリング部221C設けるようKしても
よい。
第5図は、電気駆動力をパワーアシストとする第1実施
例において、電気駆動力゛に代えて油圧駆動力をパワー
アシストとしたラックアンドピニオン式パワーステアリ
ング装置の概要図であり、パワーアシストの手段が異る
点で前記第1〜第2の実施例(第1〜4図)とは相違点
を有する。
第5図において、圧電素、子、歪ゲージ等の操舵トルク
検出手段7ムで検出した電気信号はコントローラ8に入
力処理され、コントロールバルブ51を制御することに
よシ、シリンダ55に管路54を通じて圧油を供給し、
リンク3.にパワーアシストを生じさせるものである。
(なお52は油圧ポンプ、53は油タンクを示すもので
ある。)〔効果〕 以上の説明から明らかなように、簡潔な構造の操舵トル
ク検出装置を有するラックアンドピニオン式パワーステ
アリング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係るラックアンドピニ
オン式パワーステアリング装置の概要図、第2図はその
ギアーボックスの縦断面図、第3図はその要部断面図、
第4図は本発明の第2の実施例の要部所間図、第5図は
他の実施例の概要図、第6図は従来の第1の操舵トルク
検出手段を示す断面図、第7図は従来の別の操舵トルク
検出手段を有するパワーステアリング装置の概要図、第
8図はその操舵トルク検出手段の要部断面図である。 1−・・車輪、 3・・・操舵リンク、 4・・・ラック、 5・・・ハンドル、 6・・・入力軸、 7・・・ピニオン 7A・・・操舵トルク検出手段、 7B・・・ギアーボックス、 7C・・・ピニオン軸、 21.22・・・ペアリング部、 21A、22ム・・・ペアリング部アウタレース、21
B、22B・・・ペアリング部インナレース、31R,
311・・・圧電素子、 41R,4tL・・・抵抗線歪ゲージ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハンドル操舵トルクを入力信号として検出し、こ
    の検出した信号を基として、パワーアシストを生じさせ
    るラックアンドピニオン式パワーステアリング装置にお
    いて、ピニオン軸を支承するペアリング部に前記トルク
    検出手段を設けたことを特徴とするラックアンドピニオ
    ン式パワーステアリング装置。
  2. (2)前記トルク検出手段が圧電素子であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のラックアンドピニオ
    ン式パワーステアリング装置。
  3. (3)前記トルク検出手段が抵抗線歪ゲージであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のラックアンド
    ピニオン式パワーステアリング装置。
JP16351784A 1984-08-03 1984-08-03 ラツクアンドピニオン式パワ−ステアリング装置 Granted JPS6141672A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16351784A JPS6141672A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 ラツクアンドピニオン式パワ−ステアリング装置

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JP16351784A JPS6141672A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 ラツクアンドピニオン式パワ−ステアリング装置

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Publication Number Publication Date
JPS6141672A true JPS6141672A (ja) 1986-02-28
JPH0569752B2 JPH0569752B2 (ja) 1993-10-01

Family

ID=15775367

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JP16351784A Granted JPS6141672A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 ラツクアンドピニオン式パワ−ステアリング装置

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JP (1) JPS6141672A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1541390A3 (de) * 2003-12-12 2005-06-22 Audi Ag Anordnung für die Steuerung eines Radaufhängungslenkers über Piezokeramik-Elemente an der Mittellage des Lenkers.
FR2894920A1 (fr) * 2005-12-20 2007-06-22 Skf Ab Systeme de volant de direction.
US7491950B2 (en) 2002-02-20 2009-02-17 Loma Linda University Medical Center Method for retrofitting concrete structures
JP2009078712A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Jtekt Corp 操舵装置
DE102018127752A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Audi Ag Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug

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DE102018127752A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Audi Ag Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug

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JPH0569752B2 (ja) 1993-10-01

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