JP2561825Y2 - パワーステアリング装置 - Google Patents

パワーステアリング装置

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JP2561825Y2
JP2561825Y2 JP89792U JP89792U JP2561825Y2 JP 2561825 Y2 JP2561825 Y2 JP 2561825Y2 JP 89792 U JP89792 U JP 89792U JP 89792 U JP89792 U JP 89792U JP 2561825 Y2 JP2561825 Y2 JP 2561825Y2
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修一郎 塩山
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株式会社ユニシアジェックス
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、パワーステアリング装
置に関し、詳しくは、車両用操向装置における操作力を
軽くするために設けられるパワーステアリング装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】車両の操向車輪重量が重く、その操向に
大きい操舵力が要求されるような場合のその助勢のため
にパワーステアリング装置が設けられているが、これま
でその駆動源には油圧ポンプによる油圧が多く用いられ
てきた。また、その油圧ポンプの動力源としては、エン
ジンによるものもあるが、かかる場合は、エンジンが始
動されていなければならず、またそれだけエンジンの負
荷が大きくなり省エネルギに逆行することになるので好
ましくない。そこで、例えば、特開昭59−14096
6号公報に開示されている例では、パワーステアリング
用の油圧ポンプをスターターモータ(以下でセルモータ
という)で駆動するようにしたものが提案されている。
【0003】このものは、油圧ポンプとセルモータとの
間に電磁クラッチを設けると共に、セルモータをスター
ターとして使用していないときに電磁クラッチを介して
油圧ポンプとセルモータとを機械的に連結し、セルモー
タにより油圧ポンプが駆動されるように制御するもので
ある。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のようなパワーステアリング装置では、セルモータ
をその不使用時に利用するという利点はあるものの、セ
ルモータの回転エネルギを一旦油圧エネルギに変換した
上でその油圧エネルギをステアリング操作のために使用
するために、エネルギロスが大きいという欠点がある。
【0005】本考案の目的は、かかる従来の欠点に着目
し、これを除去すべく、セルモータの回転エネルギをス
テアリングのために直接利用することのできる省エネに
適したパワーステアリング装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本考案は、スターターモータをエンジン始動ギヤ
または操舵系駆動ギヤのいずれかに切換えて連結可能な
電磁クラッチと、エンジン始動時とパワーステアリング
使用時とを判別する判別手段と、該判別手段による判別
結果に基づいて前記電磁クラッチの切換および前記スタ
ーターモータの駆動を制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本考案によれば、制御手段では判別手段からの
判別結果に基づいて、エンジン始動時であれば電磁クラ
ッチによりスターターモータをエンジン始動ギアに連結
した上スターターモータを駆動するように制御する。ま
た、エンジン始動時でなく、かつ、操舵条件からパワー
ステアリングを必要とするような運転状態であるという
判別結果の場合は、電磁クラッチを操舵系駆動ギア側に
切換えて連結した上でスターターモータを駆動し、ステ
アリングを助勢するもので、スターターモータを有効に
使い分けすることができるだけでなく、油圧ポンプを駆
動しないだけエネルギロスの抑制に貢献する。
【0008】
【実施例】以下に、図面を参照しつつ本考案の実施例を
具体的に説明する。
【0009】図1は本考案の一実施例を示す。ここで、
1はセルモータ、2はセルモータ1の駆動力をエンジン
側のギヤ3に伝達するための駆動ギヤ、4はエンジン始
動時に、後述するようにして駆動ギヤ2を矢印方向に移
動突出させることにより駆動ギヤ2とエンジンギヤ3と
を噛合させるための電磁クラッチである。また、5はパ
ワーステアリング用のギヤボックス、5Aはそのハウジ
ング、6はステアリングホイール7を含む機械的操舵
系、8は機械的操舵系6によって駆動されるウォームギ
ヤ、9はウォームギヤ8と噛合するラック、10は端部
にラック9が形成され、後述するセルモータ1の助勢で
紙面に沿った方向に移動可能なステアリング用駆動軸で
ある。
【0010】さらに本例のセルモータ1には電磁クラッ
チ4とは反対側に同軸に第2の電磁クラッチ11が設け
られていて、この第2電磁クラッチ11は、先に述べた
エンジン始動用の第1電磁クラッチ4が“オン”の状態
のときは“オフ”に保たれ、パワーステアリング時にの
み“オン”となる。12は第2電磁クラッチ4を介し
て、セルモータ1の動力をパワーステアリングギヤボッ
クス5側に伝達するためのフレキシブルトルクケーブ
ル、13はトルクケーブル12とウォーム軸14とを連
結している連結部である。なお、ウォーム軸14はその
両端部がハウジング5Aにベアリング15を介して軸支
されており、さらにウォーム軸14にはウォーム軸14
の回転運動によって移動する運動変換用のボールナット
16が転動ボール17を介して嵌合されている。18は
ボールナット16とステアリング用駆動軸10とを連結
し、ボールナット16の移動に応じて駆動軸10を同方
向に移動させるための移動伝達部材である。
【0011】図2は本考案による装置制御用の回路構成
を示すもので、ここで、20はCPU機能を具え、本考
案パワーステアリング装置の動作にかかわる制御が可能
な制御部である。また、21はセルモータ1の駆動回
路、22はバッテリ電源である。なお、制御部20には
不図示のそれぞれ検知手段を介して操舵トルク信号S
T、操舵角信号SA、車速信号SPが入力されると共
に、エンジン始動用のスタートスイッチSSWからのオ
ン・オフ信号が入力される。
【0012】そこで、制御部20ではスタートスイッチ
SSWからの信号が“オン”であるか、または、車速信
号SPから車が走行中であると判断され、かつ操舵トル
ク信号STからそのトルクが所定値を越えたと判断され
た場合に駆動回路21を介してセルモータ1を駆動す
る。そして、スタートスイッチSSWからの“オン”信
号の時にはクラッチ4を付勢して図1で駆動ギヤ2をエ
ンジン側のギヤ3と噛合させ、不図示のエンジンを始動
させる。また、後者の場合、すなわち走行中の操舵時に
トルクが所定値を越え、助勢が必要であると判断した場
合は、クラッチ11を付勢して、パワーステアリングギ
ヤ(図1参照)側のトルクケーブル12に連結すると共
に、セルモータ1を駆動する。
【0013】本実施例によれば、パワーステアリングの
ために専用のモータを装備したり、また、モータによっ
て油圧ポンプを駆動するのではなくて、セルモータによ
り直接に機械的操舵系のギヤを助勢駆動させるようにし
たので、エネルギの無駄がなく、かつ、スペースをとら
ずにすみ、特にセルモータがエンジン室に配置されるた
め、モータによる騒音が気にならず、装備費も廉価です
ませることができる。
【0014】ついで、図3により本考案の第2の実施例
について説明する。なお、以下で、第1実施例のところ
で説明したのと同一機能を有する部材については同一符
号を用いることとし、その詳細説明を省略する。
【0015】本考案もまた、セルモータ1をパワーステ
アリング用のモータとして兼用するものであるが、本例
の場合は図3に示すようにセルモータ1とパワーステア
リング駆動用のウォーム軸14とが電磁クラッチ11を
介して直接に連結可能に構成されている。そして、セル
モータ1とエンジン始動用の電磁クラッチ2とがトルク
ケーブル12によって連結されており、エンジン始動
時、すなわち、図2に示したスタートスイッチSSWか
らの“オン”信号によって電磁クラッチ4が付勢され、
駆動ギヤ2の矢印方向の突出によって、ギヤ3との噛合
が行われると共に、セルモータ1が駆動され、トルクケ
ーブル12を介して不図示のエンジンが始動される。ま
た、走行中の操舵時には第1実施例のところで説明した
と同様にして、電磁クラッチ11を介してセルモータ1
により駆動軸10が助勢される。
【0016】本考案によれば、セルモータとして共用さ
れるパワーステアリングモータをそのギヤと一体にして
配設することができるため、モータの小型化と共にコン
パクト化することができる。
【0017】図4はさらに本考案の第3の実施例を示
す。本実施例は、セルモータをパワーステアリングモー
タと合理的に使い分けするために共用のモータとして、
第1モータ31と第2モータ41との2つのモータに分
けて設けるようにしたものである。すなわち、第1モー
タ31は第1実施例と同様電磁クラッチ4を介してエン
ジン駆動ギヤ2に連結されると共に第1モータ31と第
2モータ41とはトルクケーブル12および電磁クラッ
チ32を介して連結される。また、第2モータ41とウ
ォーム軸14とは電磁クラッチ11を介して連結されて
いる。
【0018】ついで図5に従って本実施例にかかわる制
御のための回路構成について説明すると共に、その制御
部40によってなされる制御動作を図4を参照しつつ説
明する。
【0019】図5において、33は第1モータ31のオ
ン・オフ制御を行う駆動回路、42は第2モータ41の
オン・オフ制御を行う駆動回路である。そこで、制御部
40ではエンジン始動時にスタートスイッチSSWが
“オン”となると、クラッチ4および32の双方を付勢
して第1モータ31と第2モータ41とを連結した上、
駆動ギヤ2を矢印方向に突出させて、エンジン側のギヤ
3と噛合させ、さらにモータ駆動回路33および42を
介して第1モータ31および第2モータ41を同時にセ
ルモータとして駆動させ、エンジンの始動を行う。な
お、この場合パワーステアリング側のクラッチ11は
“オフ”に保たれる。
【0020】また、車速信号SPにより車速が所定の速
度以上であり、かつ操舵トルク信号STおよび操舵角信
号SAからパワーステアリングの必要ありと判断した場
合は、クラッチ32を“オフ”,クラッチ11を“オ
ン”となした上、モータ駆動回路42を介して第2モー
タ41のみを駆動し、第1段の助勢を実施する。さらに
また、車速信号SPから車速が所定速度以下であり、か
つ、操舵トルク信号STからトルク値が一層の助勢を必
要とするような値になった場合は、クラッチ32を“オ
ン”となしてトルクケーブル12を介して第1モータ3
1と第2モータ41とを連結し、クラッチ11を“オ
ン”、クラッチ4を“オフ”の状態に保って、双方のモ
ータ31,41を同時に駆動し、強力な第2段の助勢を
実施する。
【0021】本実施例によれば、2つのモータをセルモ
ータとパワーステアリングモータとに適切に使い分け可
能としかつ、特別に強力な助勢を必要とするとき以外の
通常走行時におけるパワーステアリングにおいてはその
1つのモータだけを使用すればよいので電力消費が少な
い上、慣性が小さく、応答性の良いパワーステアリング
を実施することができる。また、それぞれのモータの小
型化により、双方のモータ配置がし易く、しかも小電流
ですみ、さらにまたモータ駆動制御にかかわる各部品の
小型化、低コスト化が期待できる。
【0022】
【考案の効果】以上説明してきたように、本考案によれ
ば、スターターモータをエンジン始動ギヤまたは操舵系
駆動ギヤのいずれかに切換えて連結可能な電磁クラッチ
と、エンジン始動時とパワーステアリング使用時とを判
別する判別手段と、該判別手段による判別結果に基づい
て前記電磁クラッチの切換および前記スターターモータ
の駆動を制御する制御手段とを具備したので、セルモー
タの駆動力を利用して油圧ポンプによることなく、パワ
ーステアリングギヤを駆動して操舵力の助勢を図ること
ができ、省エネルギ、コストの低減を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の第1実施例による駆動部の構成図であ
る。
【図2】本考案による制御系の構成の一例を示すブロッ
ク図である。
【図3】本考案の第2実施例による駆動部の構成図であ
る。
【図4】本考案の第3実施例による駆動部の構成図であ
る。
【図5】本考案の第3実施例にかかる制御系の構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1 セルモータ 2 駆動ギヤ 4,11,32 クラッチ 5 ギヤボックス 6 機械的操舵系 8 ウォームギヤ 10 駆動軸 12 トルクケーブル 16 ボールナット 20,40 制御部 21,33,42 モータ駆動回路 31,41 モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 113:00 119:00

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スターターモータをエンジン始動ギヤま
    たは操舵系駆動ギヤのいずれかに切換えて連結可能な電
    磁クラッチと、 エンジン始動時とパワーステアリング使用時とを判別す
    る判別手段と、 該判別手段による判別結果に基づいて前記電磁クラッチ
    の切換および前記スターターモータの駆動を制御する制
    御手段とを具備したことを特徴とするパワーステアリン
    グ装置。
  2. 【請求項2】 前記スターターモータは前記操舵系駆動
    ギヤと一体に組合されて配置されることを特徴とする請
    求項1に記載のパワーステアリング装置。
  3. 【請求項3】 前記スターターモータはモータ間連結用
    電磁クラッチを介して連結される第1および第2の2つ
    のユニットモータからなり、前記パワーステアリング使
    用時の操舵条件に応じて前記制御手段により前記モータ
    間連結用電磁クラッチを介して前記第1のユニットモー
    タのみまたは前記第1と第2のユニットモータとが同時
    に駆動されるように制御することを特徴とする請求項1
    または2に記載のパワーステアリング装置。
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EP1877294B1 (de) * 2005-05-02 2010-08-04 Continental Teves AG & Co. oHG Lenkvorrichtung, insbesondere für eine hinterachslenkung
KR100951990B1 (ko) * 2008-05-27 2010-04-08 현대자동차주식회사 전동식 파워 스티어링의 스트어링 샤프트 구동장치
JP6318799B2 (ja) * 2014-04-11 2018-05-09 日産自動車株式会社 車載オイルポンプの駆動切り替え装置
JP6318800B2 (ja) * 2014-04-11 2018-05-09 日産自動車株式会社 車載オイルポンプの駆動切り替え装置

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