JPS632830B2 - - Google Patents
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- JPS632830B2 JPS632830B2 JP20513085A JP20513085A JPS632830B2 JP S632830 B2 JPS632830 B2 JP S632830B2 JP 20513085 A JP20513085 A JP 20513085A JP 20513085 A JP20513085 A JP 20513085A JP S632830 B2 JPS632830 B2 JP S632830B2
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- steering
- rack
- input shaft
- pinion
- rotation
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
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- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は車両の操舵力を軽減するためのパワー
ステアリング装置に関する。
ステアリング装置に関する。
（従来の技術）
一般的なパワーステアリング装置にあつては、
ハンドルからの入力回転を機械的に検出して制御
バルブを作動させ、出力軸に取り付けた油圧アク
チユエータを入力回転と同方向に追従駆動し、も
つてハンドルの操作力を油圧力のパワーアシスト
により軽減するように構成されている。
ハンドルからの入力回転を機械的に検出して制御
バルブを作動させ、出力軸に取り付けた油圧アク
チユエータを入力回転と同方向に追従駆動し、も
つてハンドルの操作力を油圧力のパワーアシスト
により軽減するように構成されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながらこのような構成では、入力回転の
検出部分と制御バルブとを機械的に連動させる構
造が複雑となり、またその設置場所に制約を受け
ることから、パワーステアリング装置の小型化や
簡略化が困難であつた。
検出部分と制御バルブとを機械的に連動させる構
造が複雑となり、またその設置場所に制約を受け
ることから、パワーステアリング装置の小型化や
簡略化が困難であつた。
これに対して、例えば特開昭53−41673号にお
いて、ラツクアンドピニオン式パワーステアリン
グ装置のハウジングに設けた電動モータの出力を
ステアリング装置の入力側部材であるピニオンに
ベルトを介して伝導するようにした電気式パワー
ステアリング装置が提案されているが、この装置
にあつては電動モータの入力側トルクを一旦ピニ
オンに補助伝導し、次にピニオンを介してラツク
を駆動する構成であるので、実際の出力側である
ラツク及び車輪の変位には制御遅れや機械的損
失、及び誤差が生じるのを避けられず、精度及び
応答性の面で問題がある。また、この装置では電
動モータの回転力をベルト・プーリ機構によりア
シスト力として入力側に伝導する構成であるの
で、油圧式のものに比べて必ずしも軽量・小型と
は言えなかつた。
いて、ラツクアンドピニオン式パワーステアリン
グ装置のハウジングに設けた電動モータの出力を
ステアリング装置の入力側部材であるピニオンに
ベルトを介して伝導するようにした電気式パワー
ステアリング装置が提案されているが、この装置
にあつては電動モータの入力側トルクを一旦ピニ
オンに補助伝導し、次にピニオンを介してラツク
を駆動する構成であるので、実際の出力側である
ラツク及び車輪の変位には制御遅れや機械的損
失、及び誤差が生じるのを避けられず、精度及び
応答性の面で問題がある。また、この装置では電
動モータの回転力をベルト・プーリ機構によりア
シスト力として入力側に伝導する構成であるの
で、油圧式のものに比べて必ずしも軽量・小型と
は言えなかつた。
本発明はこのような問題を解決するために、ハ
ンドルからの入力を電気的に検出し、出力側に設
けた駆動モータを入力軸側のピニオンと協働して
回転制御することにより応答遅れのないパワーア
シスト作用が得られ、しかもコンパクトで構造の
簡単なパワーステアリング装置を提供することを
目的とする。
ンドルからの入力を電気的に検出し、出力側に設
けた駆動モータを入力軸側のピニオンと協働して
回転制御することにより応答遅れのないパワーア
シスト作用が得られ、しかもコンパクトで構造の
簡単なパワーステアリング装置を提供することを
目的とする。
（問題点を解決するための手段）
そこで本発明は、ハンドルの回転に応じて車輪
の転向力をパワーアシストする車両のパワーステ
アリング装置において、ハンドルの回転が伝達さ
れる入力軸の一端に設けたピニオンの回転に連動
して車輪の向きを転向するラツクを設け、上記入
力軸に操舵入力と操舵抵抗との差に応じて生じる
ねじれ角を電気的に検出する検出部を取付け、該
検出部の出力にもとづいて、可逆的に駆動される
駆動モータを前記ラツクに対しピニオンと隔置し
て備え、この駆動モータの回転力をギヤを介して
直接ラツクに伝達するようにし、該ラツクをピニ
オンと協働して駆動するようにした。
の転向力をパワーアシストする車両のパワーステ
アリング装置において、ハンドルの回転が伝達さ
れる入力軸の一端に設けたピニオンの回転に連動
して車輪の向きを転向するラツクを設け、上記入
力軸に操舵入力と操舵抵抗との差に応じて生じる
ねじれ角を電気的に検出する検出部を取付け、該
検出部の出力にもとづいて、可逆的に駆動される
駆動モータを前記ラツクに対しピニオンと隔置し
て備え、この駆動モータの回転力をギヤを介して
直接ラツクに伝達するようにし、該ラツクをピニ
オンと協働して駆動するようにした。
（作用）
ハンドルを回転すると回転方向及び回転力に応
じて駆動モータが駆動され、ハンドルの回転に連
動する出力側のラツクに噛合するモータのギヤに
より、ハンドルの回転と同方向にハンドルに直結
された入力側ピニオンと協働してラツクを移動さ
せる。これにより車輪の転向操作が出力側におい
てモータ駆動力の補助を受け、ハンドルの操舵力
を軽減する。
じて駆動モータが駆動され、ハンドルの回転に連
動する出力側のラツクに噛合するモータのギヤに
より、ハンドルの回転と同方向にハンドルに直結
された入力側ピニオンと協働してラツクを移動さ
せる。これにより車輪の転向操作が出力側におい
てモータ駆動力の補助を受け、ハンドルの操舵力
を軽減する。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
図において、１はハンドル、２は操舵入力軸で
あり、入力軸２の途中には回転力の検出部３が設
けられる。この検出部３はハンドル１の操作時に
操舵入力と操舵抵抗との差に応じて生じるねじれ
角度を電気的に検出するストレインゲージを備
え、このストレインゲージはいずれの回転方向の
ねじれ角も検出するように入力軸２に張り付けら
れ、かつ電気的にブリツジ回路７を組むように結
線されている。５ａ，５ｂは入力軸２に同心的か
つ絶縁状態で取付けた導電性円板で、その外周に
接触端子６ａ，６ｂが弾性的に接触している。前
記ブリツジ回路７からの出力端子の一方は円板５
ａに、他方は円板５ｂにそれぞれ接続し、したが
つてこれら端子６ａと６ｂの間には入力軸２のね
じれ角に比例し、かつ回転方向によつて可逆的に
電位差を発生するようになつている。この出力は
増幅器などからなる制御回路８に入力する。
あり、入力軸２の途中には回転力の検出部３が設
けられる。この検出部３はハンドル１の操作時に
操舵入力と操舵抵抗との差に応じて生じるねじれ
角度を電気的に検出するストレインゲージを備
え、このストレインゲージはいずれの回転方向の
ねじれ角も検出するように入力軸２に張り付けら
れ、かつ電気的にブリツジ回路７を組むように結
線されている。５ａ，５ｂは入力軸２に同心的か
つ絶縁状態で取付けた導電性円板で、その外周に
接触端子６ａ，６ｂが弾性的に接触している。前
記ブリツジ回路７からの出力端子の一方は円板５
ａに、他方は円板５ｂにそれぞれ接続し、したが
つてこれら端子６ａと６ｂの間には入力軸２のね
じれ角に比例し、かつ回転方向によつて可逆的に
電位差を発生するようになつている。この出力は
増幅器などからなる制御回路８に入力する。
一方、入力軸２の先端に固着したピニオン４０
は、左右の車輪４５のナツクルアーム４１に連結
したサイドロツド４２のラツク４３に噛合し、ハ
ンドル１の回転に応じてラツク４３を左右に移動
する。このステアリング装置の出力側部材として
のラツク４３に対しては同時に前記制御回路８の
出力で可逆回転する駆動モータ２５の回転軸２８
に固着したギヤ４４が噛合する。このモータ２５
の回転は入力軸２の回転と同方向になるように設
定してあり、モータ駆動力によりハンドル１の回
転操作力をステアリング装置の入力側ピニオン４
０と協働して出力側のラツク４３において直接パ
ワーアシストする。
は、左右の車輪４５のナツクルアーム４１に連結
したサイドロツド４２のラツク４３に噛合し、ハ
ンドル１の回転に応じてラツク４３を左右に移動
する。このステアリング装置の出力側部材として
のラツク４３に対しては同時に前記制御回路８の
出力で可逆回転する駆動モータ２５の回転軸２８
に固着したギヤ４４が噛合する。このモータ２５
の回転は入力軸２の回転と同方向になるように設
定してあり、モータ駆動力によりハンドル１の回
転操作力をステアリング装置の入力側ピニオン４
０と協働して出力側のラツク４３において直接パ
ワーアシストする。
以上のように構成してあるので、いまハンドル
１をいずれかの方向に操作すると、車輪４５の接
地抵抗により、入力軸２のピニオン４０が噛合す
る出力側のサイドロツド４２のラツク４３は即座
には移動せず、この結果瞬時にして入力軸２は入
力回転の大きさと接地抵抗（車輪４５の転向抵
抗）との差に応じてねじれを生じる。このねじれ
角は検出部３のストレインゲージにより電気的に
検出され、そのねじれ角とねじれ方向に応じて制
御回路８が駆動モータ２５を回転駆動する。この
ため駆動モータ２５のギヤ４４が入力軸２のピニ
オン４０と同方向に回転を始め、出力側部材であ
るラツク４３をピニオン４０と協働して移動させ
てサイドロツド４２をストロークさせ、車輪４５
の向きを変えるのである。
１をいずれかの方向に操作すると、車輪４５の接
地抵抗により、入力軸２のピニオン４０が噛合す
る出力側のサイドロツド４２のラツク４３は即座
には移動せず、この結果瞬時にして入力軸２は入
力回転の大きさと接地抵抗（車輪４５の転向抵
抗）との差に応じてねじれを生じる。このねじれ
角は検出部３のストレインゲージにより電気的に
検出され、そのねじれ角とねじれ方向に応じて制
御回路８が駆動モータ２５を回転駆動する。この
ため駆動モータ２５のギヤ４４が入力軸２のピニ
オン４０と同方向に回転を始め、出力側部材であ
るラツク４３をピニオン４０と協働して移動させ
てサイドロツド４２をストロークさせ、車輪４５
の向きを変えるのである。
そして、ハンドル１を停止させると、この時の
車輪の転向状態における上記操舵入力と操舵抵抗
（接地抵抗）との関係が車輪４５のセルフアライ
ニングトルク等に対するハンドルの保舵力となつ
て入力軸２のねじれ角が維持されるので、これに
よる検出部３の出力によつて駆動モータ２５が依
然として出力状態に保持され、車輪側からの外力
に対向作用してバランスし、その結果、この平衡
出力関係において車輪４５をその転舵角に保持す
るのである。またハンドル１が中立位置にある非
操舵時には、操舵入力も保舵力もハンドル１に入
力されないので、即座に入力軸２のねじれは消失
し、検出器３の出力がゼロになつてモータ２５は
停止する。
車輪の転向状態における上記操舵入力と操舵抵抗
（接地抵抗）との関係が車輪４５のセルフアライ
ニングトルク等に対するハンドルの保舵力となつ
て入力軸２のねじれ角が維持されるので、これに
よる検出部３の出力によつて駆動モータ２５が依
然として出力状態に保持され、車輪側からの外力
に対向作用してバランスし、その結果、この平衡
出力関係において車輪４５をその転舵角に保持す
るのである。またハンドル１が中立位置にある非
操舵時には、操舵入力も保舵力もハンドル１に入
力されないので、即座に入力軸２のねじれは消失
し、検出器３の出力がゼロになつてモータ２５は
停止する。
上記転向操作はハンドル１がいずれの方向に回
転しても、その回転方向に対応して同様に行なわ
れることは容易に理解されよう。
転しても、その回転方向に対応して同様に行なわ
れることは容易に理解されよう。
なお、上記実施例において、駆動モータ２５の
回転は図示してない他の適当な減速機構を介して
減速した状態でギヤ４４に伝達してもよく、また
出力が不足するときは複数のモータを備えること
も可能である。
回転は図示してない他の適当な減速機構を介して
減速した状態でギヤ４４に伝達してもよく、また
出力が不足するときは複数のモータを備えること
も可能である。
（発明の効果）
以上のように本発明は、ハンドルの回転が伝達
される入力軸の一端に設けたピニオンの回転に連
動して車輪の向きを転向するラツクを設け、上記
入力軸に操舵入力と操舵抵抗との差に応じて生じ
るねじれ角を電気的に検出する検出部を取付け、
該検出部の出力にもとづいて可逆的に駆動される
駆動モータを備え、前記ラツクにこの駆動モータ
を前記ラツクに対し入力軸ピニオンと隔置して備
え、この駆動モータの回転力をギヤを介してラツ
クに伝達するようにしピニオンと協働してラツク
を駆動する構成とし、即ちステアリング装置の入
力軸側のピニオンと協働して出力側のラツクを直
接モータ駆動制御するようにしたので、応答遅れ
のないパワーアシスト作用が得られ、しかも正確
に精度よく操舵でき、更に、入力軸の回転を検出
する部分と、ラツクを駆動するモータとは電気的
な結線により連結できるので機械的な連絡手段が
不要となり、したがつて相互の位置関係に制約を
受けず、ステアリングコラムのクラツシユ機構等
他の付属部品の影響もないから車両の狭いエンジ
ンルームや車軸まわりにも自由に設置することが
でき、かつトルクの伝導もこれを２箇所に分散し
てラツクに伝えるので強度的にも有利であり、と
くにコンパクトで小回りの効く、ラツクピニオン
式のパワーステアリングの特徴を活かすことがで
きて全体的な構造の簡略化と共に低コスト化が図
れるという効果がある。
される入力軸の一端に設けたピニオンの回転に連
動して車輪の向きを転向するラツクを設け、上記
入力軸に操舵入力と操舵抵抗との差に応じて生じ
るねじれ角を電気的に検出する検出部を取付け、
該検出部の出力にもとづいて可逆的に駆動される
駆動モータを備え、前記ラツクにこの駆動モータ
を前記ラツクに対し入力軸ピニオンと隔置して備
え、この駆動モータの回転力をギヤを介してラツ
クに伝達するようにしピニオンと協働してラツク
を駆動する構成とし、即ちステアリング装置の入
力軸側のピニオンと協働して出力側のラツクを直
接モータ駆動制御するようにしたので、応答遅れ
のないパワーアシスト作用が得られ、しかも正確
に精度よく操舵でき、更に、入力軸の回転を検出
する部分と、ラツクを駆動するモータとは電気的
な結線により連結できるので機械的な連絡手段が
不要となり、したがつて相互の位置関係に制約を
受けず、ステアリングコラムのクラツシユ機構等
他の付属部品の影響もないから車両の狭いエンジ
ンルームや車軸まわりにも自由に設置することが
でき、かつトルクの伝導もこれを２箇所に分散し
てラツクに伝えるので強度的にも有利であり、と
くにコンパクトで小回りの効く、ラツクピニオン
式のパワーステアリングの特徴を活かすことがで
きて全体的な構造の簡略化と共に低コスト化が図
れるという効果がある。
また殊に本発明によれば、入力軸側に設けたピ
ニオンと協働して出力側のラツクを直接的にモー
タにより駆動するようにしたことから、従来の電
気的パワーステアリングに比較して機械的損失や
誤差が少なく、従つて優れた精度及び応答性が得
られると共に、強度的にも有利で、装置の小型・
軽量化を確実に達成することができるのである。
ニオンと協働して出力側のラツクを直接的にモー
タにより駆動するようにしたことから、従来の電
気的パワーステアリングに比較して機械的損失や
誤差が少なく、従つて優れた精度及び応答性が得
られると共に、強度的にも有利で、装置の小型・
軽量化を確実に達成することができるのである。
図面は本発明の実施例を示す概略構成図であ
る。 １……ハンドル、２……入力軸、３……検出
部、５ａ，５ｂ……円板、７……ブリツジ回路、
８……制御回路（増幅器）、２５……駆動モータ、
２８……回転軸、４０……ピニオン、４３……ラ
ツク、４４……ギヤ、４５……車輪。
る。 １……ハンドル、２……入力軸、３……検出
部、５ａ，５ｂ……円板、７……ブリツジ回路、
８……制御回路（増幅器）、２５……駆動モータ、
２８……回転軸、４０……ピニオン、４３……ラ
ツク、４４……ギヤ、４５……車輪。
Claims (1)
- １ ハンドルの回転に応じて車輪の転向力をパワ
ーアシストする車両のパワーステアリング装置に
おいて、ハンドルの回転が伝達される入力軸の一
端に設けたピニオンの回転に連動して車輪の向き
を転向するラツクを設け、上記入力軸に操舵入力
と操舵抵抗との差に応じて生じるねじれ角を電気
的に検出する検出部を取付け、該検出部の出力に
もとづいて可逆的に駆動される駆動モータを前記
ラツクに対し前記入力軸のピニオンと隔置して備
え、この駆動モータの回転力をギヤを介してラツ
クに伝達するようにし、ラツクをピニオンと協働
して駆動するように構成したことを特徴とするパ
ワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205130A JPS61160359A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | ラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205130A JPS61160359A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | ラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11433878A Division JPS5544013A (en) | 1978-09-18 | 1978-09-18 | Power steering apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61160359A JPS61160359A (ja) | 1986-07-21 |
| JPS632830B2 true JPS632830B2 (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=16501927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205130A Granted JPS61160359A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | ラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61160359A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292573A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | モ−タ駆動式パワ−ステアリング装置 |
| GB2197827B (en) * | 1986-11-28 | 1990-08-22 | Trw Cam Gears Ltd | Power assistance means for a steering gear and a steering gear assembly which includes such means |
| JPS63297173A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車用複合操舵装置 |
| US6543569B1 (en) | 1999-10-08 | 2003-04-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric power steering apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1259160A (ja) * | 1969-07-29 | 1972-01-05 | ||
| JPS4924614A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-03-05 | ||
| US3876030A (en) * | 1972-12-20 | 1975-04-08 | Kayaba Industry Co Ltd | Power steering system |
| US3983953A (en) * | 1971-07-28 | 1976-10-05 | Gemmer-France | Servo mechanism |
| JPS5341673A (en) * | 1976-09-23 | 1978-04-15 | Cam Gears Ltd | Toothed wheel gearing |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60205130A patent/JPS61160359A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1259160A (ja) * | 1969-07-29 | 1972-01-05 | ||
| US3983953A (en) * | 1971-07-28 | 1976-10-05 | Gemmer-France | Servo mechanism |
| JPS4924614A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-03-05 | ||
| US3876030A (en) * | 1972-12-20 | 1975-04-08 | Kayaba Industry Co Ltd | Power steering system |
| JPS5341673A (en) * | 1976-09-23 | 1978-04-15 | Cam Gears Ltd | Toothed wheel gearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61160359A (ja) | 1986-07-21 |
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