JPS62134371A - 電動モ−タ式パワ−ステアリング - Google Patents
電動モ−タ式パワ−ステアリングInfo
- Publication number
- JPS62134371A JPS62134371A JP60275681A JP27568185A JPS62134371A JP S62134371 A JPS62134371 A JP S62134371A JP 60275681 A JP60275681 A JP 60275681A JP 27568185 A JP27568185 A JP 27568185A JP S62134371 A JPS62134371 A JP S62134371A
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- Japan
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- electric motor
- steering
- torque
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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、自動屯、その池の一般車両の操向重輪を操舵
する際、ステアリングコラムに内蔵させた電動モータの
駆動力を利用して、操舵補助を行う電動モータ式パワー
ステアリングに関するものである。
する際、ステアリングコラムに内蔵させた電動モータの
駆動力を利用して、操舵補助を行う電動モータ式パワー
ステアリングに関するものである。
従来の技術
一般に、電動モータを操舵補助用の駆動源とするパワー
ステアリングは、ステアリングコラムのコラムハウ／フ
グの外部に電動モータを取り付け、・対のｌ ｒＭ屯や
ウオームギヤとウオームホイルとを組み合わせた減速λ
車機構を介してモータの回転を減速するとともに、電磁
クラッチを用い、電動モータの回転力がコラムシャフト
へ伝達する７尺がある特のみコラムシャフトにその回転
力を伝達して操舵補助を行うようになっている。
ステアリングは、ステアリングコラムのコラムハウ／フ
グの外部に電動モータを取り付け、・対のｌ ｒＭ屯や
ウオームギヤとウオームホイルとを組み合わせた減速λ
車機構を介してモータの回転を減速するとともに、電磁
クラッチを用い、電動モータの回転力がコラムシャフト
へ伝達する７尺がある特のみコラムシャフトにその回転
力を伝達して操舵補助を行うようになっている。
発明か解決しようとする問題点
しかしながら、上記のようなパワーステアリングでは、
減速機構と電磁クラブチという二つの構成部品か必要と
なるため、装置か人がかすなものとなり、また高回転（
約４ 、ＯＯＯｒｐｍ）のモータを用い、これを減速す
るので、慣性運動による左右Ｕ〕換時の応答性か悪くな
るという問題かあった。
減速機構と電磁クラブチという二つの構成部品か必要と
なるため、装置か人がかすなものとなり、また高回転（
約４ 、ＯＯＯｒｐｍ）のモータを用い、これを減速す
るので、慣性運動による左右Ｕ〕換時の応答性か悪くな
るという問題かあった。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の問題を、電動モータ式パワーステアリン
グを、ステアリングホイールにつながるア、パー／セフ
トとステアリングギヤに一つなかるロアー／ナフトとを
トーンコンバーを介して連結したコラム／ヤフトと、該
コラムシャフトを回転自在に支持するコラムハウジング
と、該コラムハウジングの内部に設けた固定子と前記コ
ラムシャフトのロアーシャフトの外部に設けた回転子と
からなる電動モータと、前記トーションバーに加わるト
ルクを検知するトルクセンサーと、該トルクセンサーか
らの信号により前記電動モータを駆動するコントロール
ユニットとからなり、前記電動モータの駆動力により操
舵補助を行う電動モータ式パワーステアリングの構成と
することにより解ｌ失する。
グを、ステアリングホイールにつながるア、パー／セフ
トとステアリングギヤに一つなかるロアー／ナフトとを
トーンコンバーを介して連結したコラム／ヤフトと、該
コラムシャフトを回転自在に支持するコラムハウジング
と、該コラムハウジングの内部に設けた固定子と前記コ
ラムシャフトのロアーシャフトの外部に設けた回転子と
からなる電動モータと、前記トーションバーに加わるト
ルクを検知するトルクセンサーと、該トルクセンサーか
らの信号により前記電動モータを駆動するコントロール
ユニットとからなり、前記電動モータの駆動力により操
舵補助を行う電動モータ式パワーステアリングの構成と
することにより解ｌ失する。
作 用
ステアリングホイールか運転者によって操作され、操舵
抵抗に応じてトーンコンバーかねじられる土トルクセン
サーがトーションバーに加わるトルクを検知し、コント
ロールユニットに信号を送る。
抵抗に応じてトーンコンバーかねじられる土トルクセン
サーがトーションバーに加わるトルクを検知し、コント
ロールユニットに信号を送る。
コントロールユニットはトルクセンサーかろの４１１号
に応じ電動モータを右ないし左に回転させる−・＜該モ
ータへ駆動信号を送り、モータを駆動しこのモータの駆
動力により運転者のステアリング操作に対し操舵補助力
をあたえる。
に応じ電動モータを右ないし左に回転させる−・＜該モ
ータへ駆動信号を送り、モータを駆動しこのモータの駆
動力により運転者のステアリング操作に対し操舵補助力
をあたえる。
操舵補助が不要の時には、電動モータは駆動せす、回転
子はコラムシャフトと一体に空転する。
子はコラムシャフトと一体に空転する。
実施例
第１図及び第２図は、同期電動モータの一種であるパル
ス式電動モータ（いわゆるステップモータ）を内蔵した
電動モータ式パワーステアリングの全体図を示すもので
ある。
ス式電動モータ（いわゆるステップモータ）を内蔵した
電動モータ式パワーステアリングの全体図を示すもので
ある。
１はコラムシャフトであり、図示しないステアリングホ
イールにつながるアノパーンヤフトＩ′と図示しないス
テアリングギヤにジヨイント等を介してつながるロアー
シャフト１”とをトーションバー８を介して連結して構
成され、コラムハウジング２内に回転自在に支持されて
いる。
イールにつながるアノパーンヤフトＩ′と図示しないス
テアリングギヤにジヨイント等を介してつながるロアー
シャフト１”とをトーションバー８を介して連結して構
成され、コラムハウジング２内に回転自在に支持されて
いる。
ｎｉｆ ＋ｉｄ パルス式電動モータは、コラムシャフ
ト１の１１１１記ロアーシヤフト１゛′の外周面に設け
た回転Ｊ′−３と、コラムハウジング２の内周面に設け
た固定ｒ４とからなり、該回転子３は円筒状磁性材の外
周面に等ピッチ間隔の複数の歯形を有し、操舵補助力の
受動８Ｂとなる。固定子４は永久磁石５と鉄心部６に巻
き付けたコイル７とからなり、永久磁右５の［に設けた
鉄心部６にそれぞれコイル７を巻き付け、鉄心部６の先
端（突極）部を等ピンチ間隔に形成して回転′Ｆ３の歯
形部分と対向させている。
ト１の１１１１記ロアーシヤフト１゛′の外周面に設け
た回転Ｊ′−３と、コラムハウジング２の内周面に設け
た固定ｒ４とからなり、該回転子３は円筒状磁性材の外
周面に等ピッチ間隔の複数の歯形を有し、操舵補助力の
受動８Ｂとなる。固定子４は永久磁石５と鉄心部６に巻
き付けたコイル７とからなり、永久磁右５の［に設けた
鉄心部６にそれぞれコイル７を巻き付け、鉄心部６の先
端（突極）部を等ピンチ間隔に形成して回転′Ｆ３の歯
形部分と対向させている。
９はトルクセンサーで、ロアーシャフト１”の」二端部
に設けられトーションバー８のねじれはをアノバーンヤ
フト１”とロアーシャフト１”との相対回転時の角度変
位用としてとらえるポテンションメータからなり、この
トーションバー８のねじれ−にをステアリングホイール
操作時の操舵トルクとしてとらえるものである。
に設けられトーションバー８のねじれはをアノバーンヤ
フト１”とロアーシャフト１”との相対回転時の角度変
位用としてとらえるポテンションメータからなり、この
トーションバー８のねじれ−にをステアリングホイール
操作時の操舵トルクとしてとらえるものである。
このトルクセンサー９により検知されたトルクは、１７
トロールユニＪト１２に信号として伝達され、コントロ
ールユニ、ト１２はこの信号と車速センナ−１３からの
信号とをあわせて車両の走行状態及び操作状態を判断し
電動モータを駆動制御する信号を発する。
トロールユニＪト１２に信号として伝達され、コントロ
ールユニ、ト１２はこの信号と車速センナ−１３からの
信号とをあわせて車両の走行状態及び操作状態を判断し
電動モータを駆動制御する信号を発する。
コントロールユニット１２からの電動モータ駆動制御用
の信号は、例えば車速センサー１３からの信号により車
速か所定値未満でかつ操作トルクか所定値以上のときス
テアリングホイールが右回転ならば”右回転に入”、左
回転ならば”左回転に人゛、車速か所定値以上または操
作トルクが所定値未満のとき”断パというようにして該
信号を発する。
の信号は、例えば車速センサー１３からの信号により車
速か所定値未満でかつ操作トルクか所定値以上のときス
テアリングホイールが右回転ならば”右回転に入”、左
回転ならば”左回転に人゛、車速か所定値以上または操
作トルクが所定値未満のとき”断パというようにして該
信号を発する。
なお１０はトルクセンサーからの信号を増幅するプリア
ンプ、１１はスリップリングである。
ンプ、１１はスリップリングである。
コントロールユニットから例えば”右回転に入“の信号
か発せられると、電動モータの固定子４か励磁され、回
転子３か右回転する。
か発せられると、電動モータの固定子４か励磁され、回
転子３か右回転する。
この電動モータの回転運動については周知のものと同様
であり、回転子３の回転により前記コラム／ヤフト１に
操舵補助力か作用する。
であり、回転子３の回転により前記コラム／ヤフト１に
操舵補助力か作用する。
第３図及び第４図は、前記コントロールユニットの回路
構成及びコントロールユニット内での処理の流れを示す
説明図である。
構成及びコントロールユニット内での処理の流れを示す
説明図である。
今、ハンドルが操作され、トーションバー８がねしられ
ると、トルクセンサー９にトーシコンノ１−８のねじれ
Ｅｄに応じた電圧４５号が発生し、これかプリアンプ１
０に入力され増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１５によりデ
ジタル信号に変換されマイクロコンピュータ１４に入力
される。また車速センサー１３からの信号もマイクロコ
ンピュータ１４に入力される。
ると、トルクセンサー９にトーシコンノ１−８のねじれ
Ｅｄに応じた電圧４５号が発生し、これかプリアンプ１
０に入力され増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１５によりデ
ジタル信号に変換されマイクロコンピュータ１４に入力
される。また車速センサー１３からの信号もマイクロコ
ンピュータ１４に入力される。
マイクロコンピュータ１４には車速及び操舵トルクにつ
いて予め必要な基準データが記憶されており、今回入力
されたデータの内まず車速データについて基準のデータ
と比較され、車速データが基準値以上なら電動モータの
駆動を停止させるための信号を駆動回路１６に出力する
。
いて予め必要な基準データが記憶されており、今回入力
されたデータの内まず車速データについて基準のデータ
と比較され、車速データが基準値以上なら電動モータの
駆動を停止させるための信号を駆動回路１６に出力する
。
もし車速データか基準値未満ならば、次にマイクロコン
ピュータ１４は、操舵トルクに関する検出信号とその基
準データとを比較する。
ピュータ１４は、操舵トルクに関する検出信号とその基
準データとを比較する。
そして検出データかＪ！準値未満なら前述と同ｔ、を電
動モータの駆動を停止する信号を出力する。
動モータの駆動を停止する信号を出力する。
検出データかＪ、ｌ： ’／ｊ値以上になって初めてマ
イクロコンピュータ１４は電動モータを１動させるため
の信号を出力する。
イクロコンピュータ１４は電動モータを１動させるため
の信号を出力する。
このときマイクロコンピュータ１４は、＋［’＋記検出
データから同時にステアリングホイールの回転方向およ
びトルク値の大きさも判断し、電動モータの回転方向お
よび該モータを駆動するための出力パルスレートを決定
し、決定した出力パルスレートでモータを右または左に
回転させるための信号を駆動回路１６に出力する。
データから同時にステアリングホイールの回転方向およ
びトルク値の大きさも判断し、電動モータの回転方向お
よび該モータを駆動するための出力パルスレートを決定
し、決定した出力パルスレートでモータを右または左に
回転させるための信号を駆動回路１６に出力する。
なお１１η記パルスレートはその値の大小によりモータ
の回転速度を制御するものであるか、操舵トルクの大き
さは操舵速度と対応するので、操舵トルクが犬のときは
パルスレートを犬きくシ、操舵トルクが小のときはパル
スレートを小さくするように設定して、該操舵速度に応
したモータの回転速度を得られるようにしている。
の回転速度を制御するものであるか、操舵トルクの大き
さは操舵速度と対応するので、操舵トルクが犬のときは
パルスレートを犬きくシ、操舵トルクが小のときはパル
スレートを小さくするように設定して、該操舵速度に応
したモータの回転速度を得られるようにしている。
１７は保護回路で、モータのフィードバック電流を検知
することによりモータに負荷される電流の異常を検知し
、モータの電源に設けた図示しないリレーを作動させモ
ータに流れる電流を遮断するものである。
することによりモータに負荷される電流の異常を検知し
、モータの電源に設けた図示しないリレーを作動させモ
ータに流れる電流を遮断するものである。
第５図及び第６図は、第１図及び第２図に示した電動モ
ータ式パワーステアリングの電動モータに回転ｒ３と固
定子４の形状が異なる電動モータを使用したものである
。すなわち、 Ｌ＋］ 転′ｆ−３は、コラムシャフト１に固定した碗
状をなし、その内径面に等ピッチ間隔の複数の歯形を形
成した磁性材からなっている。
ータ式パワーステアリングの電動モータに回転ｒ３と固
定子４の形状が異なる電動モータを使用したものである
。すなわち、 Ｌ＋］ 転′ｆ−３は、コラムシャフト１に固定した碗
状をなし、その内径面に等ピッチ間隔の複数の歯形を形
成した磁性材からなっている。
固定７４は、コラムハウシング２から内径側に延設され
、碗状の回転子３の内径側に配設されるようにした円筒
形永久磁石５と該永久磁石５の外径面に配設した鉄心６
と、該鉄心６に巻きつけたコイル７とからなっている。
、碗状の回転子３の内径側に配設されるようにした円筒
形永久磁石５と該永久磁石５の外径面に配設した鉄心６
と、該鉄心６に巻きつけたコイル７とからなっている。
その他の構成は第１図、第２図で示した実施例と同一で
ある。
ある。
この実施例によれば、回転子３の回転半径が大きくなる
のてモータのトルクを大きくすることができる。
のてモータのトルクを大きくすることができる。
発明の効果
以上の構成による本発明の電動モータ式パワーステアリ
ングは、従来７認であった減速機構と電磁クラッチとい
う二つの構成部品が不要となるので装置がコンパクトな
ものとなり、またモータの慣性を極力小さくできるので
、慣性運動によるステアリングホイールの左右切換時の
応答性か悪くなるという問題を解消することができる。
ングは、従来７認であった減速機構と電磁クラッチとい
う二つの構成部品が不要となるので装置がコンパクトな
ものとなり、またモータの慣性を極力小さくできるので
、慣性運動によるステアリングホイールの左右切換時の
応答性か悪くなるという問題を解消することができる。
また本発明の電動モータ式パワーステアリングでは、電
気系統に故障か生じた場合でもコラムシャフトの回転を
さまたげることかない。すなわち先に述へた従来技術の
ものの場合、もし上記のような故障か生じると、操舵補
助が働かないのに電６競クラッチかつながったままにな
り、コラムシャフトを操作できないということが生じる
恐れかあるか、本発明のものはモータの回転子が空転す
るだけで、ステアリング操作そのものは通常に行うこと
かできる。
気系統に故障か生じた場合でもコラムシャフトの回転を
さまたげることかない。すなわち先に述へた従来技術の
ものの場合、もし上記のような故障か生じると、操舵補
助が働かないのに電６競クラッチかつながったままにな
り、コラムシャフトを操作できないということが生じる
恐れかあるか、本発明のものはモータの回転子が空転す
るだけで、ステアリング操作そのものは通常に行うこと
かできる。
第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図の■−■線断面図、第３図はコントロールユニットの
回路ＩＭＩ 、第４ 図はコントロールユニット内での
処理の流れを示す説明図、第５図は本発明の他の実施例
を示す縦断面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図
である。 １ 、、、、、コラムシャフト
図の■−■線断面図、第３図はコントロールユニットの
回路ＩＭＩ 、第４ 図はコントロールユニット内での
処理の流れを示す説明図、第５図は本発明の他の実施例
を示す縦断面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図
である。 １ 、、、、、コラムシャフト
Claims (1)
- （１）ステアリングホイールにつながるアッパーシャフ
トとステアリングギヤにつながるロアーシャフトとをト
ーションバーを介して連結したコラムシャフトと、該コ
ラムシャフトを回転自在に支持するコラムハウジングと
、該コラムハウジングの内部に設けた固定子と前記コラ
ムシャフトのロアーシャフトの外部に設けた回転子とか
らなる電動モータと、前記トーションバーに加わるトル
クを検知するトルクセンサーと、該トルクセンサーから
の信号により前記電動モータを駆動するコントロールユ
ニットとからなり、前記電動モータの駆動力により操舵
補助を行う電動モータ式パワーステアリング
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27568185A JPH0657531B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | 電動モ−タ式パワ−ステアリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27568185A JPH0657531B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | 電動モ−タ式パワ−ステアリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62134371A true JPS62134371A (ja) | 1987-06-17 |
| JPH0657531B2 JPH0657531B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17558865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27568185A Expired - Lifetime JPH0657531B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | 電動モ−タ式パワ−ステアリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657531B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172677U (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-02 | ||
| JPH0253668A (ja) * | 1988-05-10 | 1990-02-22 | Rover Group Plc:The | 自動車用動力補助操縦システムとその制御装置 |
| US7481293B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-01-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Power steering apparatus in vehicle having handlebar and vehicle having handlebar |
| JP2009261244A (ja) * | 1998-06-29 | 2009-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置用モータ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS619371A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP27568185A patent/JPH0657531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS619371A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172677U (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-02 | ||
| JPH0537900Y2 (ja) * | 1986-04-23 | 1993-09-24 | ||
| JPH0253668A (ja) * | 1988-05-10 | 1990-02-22 | Rover Group Plc:The | 自動車用動力補助操縦システムとその制御装置 |
| JP2009261244A (ja) * | 1998-06-29 | 2009-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置用モータ |
| JP2010213573A (ja) * | 1998-06-29 | 2010-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電動パワーステアリング装置用モータ |
| US7481293B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-01-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Power steering apparatus in vehicle having handlebar and vehicle having handlebar |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0657531B2 (ja) | 1994-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |