JPH021711B2 - - Google Patents
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- JPH021711B2 JPH021711B2 JP15874381A JP15874381A JPH021711B2 JP H021711 B2 JPH021711 B2 JP H021711B2 JP 15874381 A JP15874381 A JP 15874381A JP 15874381 A JP15874381 A JP 15874381A JP H021711 B2 JPH021711 B2 JP H021711B2
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- JP
- Japan
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- shaft
- sleeve
- electric motor
- steering wheel
- position detector
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は電動式パワステアリング装置に係り、
特に電動機で駆動するに好適な回転角位置検出機
構を備えたパワステアリング装置に関する。 〔従来の技術〕 走行用車輪を操舵するためのステアリングシヤ
フトを２分し、その間にステアリングシヤフトの
相対的変位に応じて上下動するスリーブ及びこの
スリーブの上下動をステアリングホイルと車輪と
の相対的変位として検出する位置検出器を設け、
この位置検出器の検出出力に基づいて走行用車輪
に接続するステアリングシヤフトを駆動する電動
機の供給電流をコントロールするものは、例えば
実開昭55−171670号公報により知られている。 しかしながら、上記従来技術は接触式の位置検
出器（摺動式スイツチ）を用いているため、摩耗
やゴミ付着等により出力に誤差が生じやすく、耐
久性にも問題があつた。 この問題を解決するために、例えば特開昭56−
75267号公報により、ステアリングホイルと車輪
との相対的変位を検出するために永久磁石を用
い、この永久磁石の発生する磁束密度の変化を検
出する非接触式のものが知られている。この非接
触式の位置検出器では、磁束密度に比例して発生
された出力と所定値とを比較することによつてス
テアリングホイルと車輪の相対的変位を検出して
いる。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来技術は永久磁石の残留
磁束密度の変化について考慮されていなかつた。
すなわち、永久磁石は他の磁性材料の影響により
減磁作用を受けたり、経年変化により磁気特性が
変化し、長期間の使用により出力信号に誤差が生
じてしまう。 そのため、位置検出器の出力に基づいて走行車
輪を操舵したときに、例えば、実際にはステアリ
ングホイルと車輪との相対変位が零となつている
にもかかわらず、ステアリングホイルと車輪の差
を零と判断出来ず、電動機を駆動したり、また逆
に、実際にはステアリングホイルと車輪の相対的
変位が零になつていないにもかかわらず、相対的
変位を零と判断してしまい、電動機が駆動されず
に、人間が腕力により車輪を操舵しなければなら
ないといつた不具合が生じていた。 本発明の目的は、位置検出器が長期間使用され
ても、運転者のステアリングホイル操作に対し
て、正確に、電動機によつて走行車輪が操舵され
る電動式パワステアリング装置を提供することに
ある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、電動式パワステア
リングの相対的変位に応じて上下動するスリーブ
に対向して、かつ、スリーブの上下動方向に第
１、第２の位置検出器を設け、スリーブに磁性体
である突起を設け、突起を第１、第２の位置検出
器の近傍に配置し、第１、第２の位置検出器の出
力に基づいて電動機の供給電流をコントロールす
るように構成した。 〔作用〕 上記構成によれば、第１、第２の位置検出器の
出力を利用することにより、ステアリングホイル
と車輪の相対的変位を経時変化の影響を受けずに
正確に検出できる。例えば、第１、第２の位置検
出器の出力が同じになつたときにステアリングホ
イルと車輪の相対的変位が零となるようにすれ
ば、磁性体の特性が変化しても、それに起因する
位置検出器の出力変化が均等になり、ステアリン
グホイルと車輪の相対的変位が零となつたことを
正しく検出できる。 以下本発明を図面に示す実施例に基づき説明す
る。第１図は本発明のパワステアリング装置の全
体構成図で、ステアリングシヤフトは上方に伸び
ステアリングホイル１と結合する第１のシヤフト
２と、下方に伸び車輪３の方向を操作する第２の
シヤフト４を備えている。上記シヤフト２，４は
詳細を後記するようにカツプリングとスリーブ５
で連結されていて、その回転角は位置検出信号発
生器６で検出されている。ここで得られた出力信
号は増幅器７で増幅され、コントローラ８で左右
どちらかに選択されて電動機９を駆動する。この
電動機の出力はベルト等の伝達機構を介して前記
ステアリングシヤフト４を駆動する。次に第２図
〜第９図にて本発明の特徴部分を説明する。ステ
アリングシヤフトの第１のシヤフト２と第２のシ
ヤフト４は夫々チユーブ１０，１１の内周にスラ
ストベアリング１２，１３，１４を介して回転自
在に保持されている。そして上記チユーブ１０，
１１は支持台１５を介して車体に固定される。突
合せて配置される第１のシヤフト２と第２のシヤ
フト４はカツプリング１６で連結されるが、その
カツプリングは第３図に示す如く第１のシヤフト
２の凸片２ａに対応す凹穴１７ａを有するプレー
ト１７と、該プレートに焼付固定されるゴム等の
弾性材１８と、該弾性材に焼付固定され複数個の
爪片１９ａを形成したプレート１９とからなる。
そして夫々シヤフトとの係合は凹穴１７ａに凸片
２ａを挿入することと、爪片１９ａを予め第２シ
ヤフト４の外周に形成したストレート溝４ａに係
止することで行われる。又カツプリングの外周を
覆うスリーブ５は鋼板からなり、外周に一体絞り
又は別部品の固定等によりつば５ａを形成してい
る。更にスリーブ５は第１のシヤフト２に嵌合す
る部分に第４図に示すように15゜〜45゜の範囲のリ
ード角θをもつた長穴５ｂが形成され、該長穴の
中央部にはその穴を滑動できる太さのピン２０が
配置され第１シヤフト２に植設されている。この
ピンはカツプリング１６の弾性材１８に捩れ力が
加わらないように長穴５ｂの中央部に配置されて
いる。一方第２のシヤフト４と嵌合する部分には
前記ストレート溝４ａに噛合う雌の角形スプライ
ン５ｃが設けられ、シヤフト４上を軸方向に自由
に移動し回転力のみが伝達できるように構成され
ている。 チユーブ１０にステーを介して固定される位置
検出器２１はスリーブ５のつば５ａと微少空隙を
もつて対向し信号発生器を形成している。詳しく
は第５図〜第９図に示す如く前記つば部５ａを境
にして両側にプリントコイル２２，２３を設け、
このコイルには例えば1MHzの交流電圧が与えら
れその電流値の実効値がつば５ａの位置によつて
変化するのを利用し出力信号として取り出してい
る。 上記構成において、ステアリングホイール１を
右に回すと第１シヤフト２に右回転の力が伝わ
る。すると第２シヤフト４は車輪３のタイロツト
（図示せず）によつて車輪３の方向を変えるリン
ク機構に結合しているため抵抗が生じ、第１シヤ
フト２と第２シヤフト４の間に捩り力が働き、カ
ツプリング１６の弾性材１８が捩られ、両シヤフ
トの回転角にずれが生じる。このためスリーブ５
は長穴５ｂのリード角とピン２０によつて第１シ
ヤフト２の方向にずれる。このずれによつてつば
５ａも移動するため位置検出器２１が動きを電気
信号に変え、増幅器７を通してコントローラ８に
信号を伝え、電動機９を回転させて第２シヤフト
４を右方向に回転させる。これによつてステアリ
ングホイール１を右に回したことによる第１シヤ
フト２と第２シヤフト４の捩れが解消され電動機
９の回転は停止する。ステアリングホイール１を
更に回転した場合も、逆に左に回転した場合も同
様に第１シヤフト２と第２シヤフト４の相対的回
転差が生じた方向に電動機は回転する。もしも電
動機９に不具合があつた場合には長穴５ｂの端部
がピン２０のストツパの役目をはたし、手動でス
テアリングホイール１から直接車輪３の方向を変
えることができる。ここで位置検出器２１につい
て触れると、第５図のＡの位置につば５ａが位置
するときは、プリントコイル２２，２３の電流の
振幅dI22，dI23と第７図の如く等しいが、つば５
ａがＢの方向に動くと第８図の如くプリントコイ
ル２２の電流振幅dI22は変化が少ないが、プリン
トコイル２３の電流振幅dI23は磁性体であるつば
５ａが近づくためインピーダンスが大きくなり、
電流値は減少する。この電流値の実効値
特に電動機で駆動するに好適な回転角位置検出機
構を備えたパワステアリング装置に関する。 〔従来の技術〕 走行用車輪を操舵するためのステアリングシヤ
フトを２分し、その間にステアリングシヤフトの
相対的変位に応じて上下動するスリーブ及びこの
スリーブの上下動をステアリングホイルと車輪と
の相対的変位として検出する位置検出器を設け、
この位置検出器の検出出力に基づいて走行用車輪
に接続するステアリングシヤフトを駆動する電動
機の供給電流をコントロールするものは、例えば
実開昭55−171670号公報により知られている。 しかしながら、上記従来技術は接触式の位置検
出器（摺動式スイツチ）を用いているため、摩耗
やゴミ付着等により出力に誤差が生じやすく、耐
久性にも問題があつた。 この問題を解決するために、例えば特開昭56−
75267号公報により、ステアリングホイルと車輪
との相対的変位を検出するために永久磁石を用
い、この永久磁石の発生する磁束密度の変化を検
出する非接触式のものが知られている。この非接
触式の位置検出器では、磁束密度に比例して発生
された出力と所定値とを比較することによつてス
テアリングホイルと車輪の相対的変位を検出して
いる。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来技術は永久磁石の残留
磁束密度の変化について考慮されていなかつた。
すなわち、永久磁石は他の磁性材料の影響により
減磁作用を受けたり、経年変化により磁気特性が
変化し、長期間の使用により出力信号に誤差が生
じてしまう。 そのため、位置検出器の出力に基づいて走行車
輪を操舵したときに、例えば、実際にはステアリ
ングホイルと車輪との相対変位が零となつている
にもかかわらず、ステアリングホイルと車輪の差
を零と判断出来ず、電動機を駆動したり、また逆
に、実際にはステアリングホイルと車輪の相対的
変位が零になつていないにもかかわらず、相対的
変位を零と判断してしまい、電動機が駆動されず
に、人間が腕力により車輪を操舵しなければなら
ないといつた不具合が生じていた。 本発明の目的は、位置検出器が長期間使用され
ても、運転者のステアリングホイル操作に対し
て、正確に、電動機によつて走行車輪が操舵され
る電動式パワステアリング装置を提供することに
ある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、電動式パワステア
リングの相対的変位に応じて上下動するスリーブ
に対向して、かつ、スリーブの上下動方向に第
１、第２の位置検出器を設け、スリーブに磁性体
である突起を設け、突起を第１、第２の位置検出
器の近傍に配置し、第１、第２の位置検出器の出
力に基づいて電動機の供給電流をコントロールす
るように構成した。 〔作用〕 上記構成によれば、第１、第２の位置検出器の
出力を利用することにより、ステアリングホイル
と車輪の相対的変位を経時変化の影響を受けずに
正確に検出できる。例えば、第１、第２の位置検
出器の出力が同じになつたときにステアリングホ
イルと車輪の相対的変位が零となるようにすれ
ば、磁性体の特性が変化しても、それに起因する
位置検出器の出力変化が均等になり、ステアリン
グホイルと車輪の相対的変位が零となつたことを
正しく検出できる。 以下本発明を図面に示す実施例に基づき説明す
る。第１図は本発明のパワステアリング装置の全
体構成図で、ステアリングシヤフトは上方に伸び
ステアリングホイル１と結合する第１のシヤフト
２と、下方に伸び車輪３の方向を操作する第２の
シヤフト４を備えている。上記シヤフト２，４は
詳細を後記するようにカツプリングとスリーブ５
で連結されていて、その回転角は位置検出信号発
生器６で検出されている。ここで得られた出力信
号は増幅器７で増幅され、コントローラ８で左右
どちらかに選択されて電動機９を駆動する。この
電動機の出力はベルト等の伝達機構を介して前記
ステアリングシヤフト４を駆動する。次に第２図
〜第９図にて本発明の特徴部分を説明する。ステ
アリングシヤフトの第１のシヤフト２と第２のシ
ヤフト４は夫々チユーブ１０，１１の内周にスラ
ストベアリング１２，１３，１４を介して回転自
在に保持されている。そして上記チユーブ１０，
１１は支持台１５を介して車体に固定される。突
合せて配置される第１のシヤフト２と第２のシヤ
フト４はカツプリング１６で連結されるが、その
カツプリングは第３図に示す如く第１のシヤフト
２の凸片２ａに対応す凹穴１７ａを有するプレー
ト１７と、該プレートに焼付固定されるゴム等の
弾性材１８と、該弾性材に焼付固定され複数個の
爪片１９ａを形成したプレート１９とからなる。
そして夫々シヤフトとの係合は凹穴１７ａに凸片
２ａを挿入することと、爪片１９ａを予め第２シ
ヤフト４の外周に形成したストレート溝４ａに係
止することで行われる。又カツプリングの外周を
覆うスリーブ５は鋼板からなり、外周に一体絞り
又は別部品の固定等によりつば５ａを形成してい
る。更にスリーブ５は第１のシヤフト２に嵌合す
る部分に第４図に示すように15゜〜45゜の範囲のリ
ード角θをもつた長穴５ｂが形成され、該長穴の
中央部にはその穴を滑動できる太さのピン２０が
配置され第１シヤフト２に植設されている。この
ピンはカツプリング１６の弾性材１８に捩れ力が
加わらないように長穴５ｂの中央部に配置されて
いる。一方第２のシヤフト４と嵌合する部分には
前記ストレート溝４ａに噛合う雌の角形スプライ
ン５ｃが設けられ、シヤフト４上を軸方向に自由
に移動し回転力のみが伝達できるように構成され
ている。 チユーブ１０にステーを介して固定される位置
検出器２１はスリーブ５のつば５ａと微少空隙を
もつて対向し信号発生器を形成している。詳しく
は第５図〜第９図に示す如く前記つば部５ａを境
にして両側にプリントコイル２２，２３を設け、
このコイルには例えば1MHzの交流電圧が与えら
れその電流値の実効値がつば５ａの位置によつて
変化するのを利用し出力信号として取り出してい
る。 上記構成において、ステアリングホイール１を
右に回すと第１シヤフト２に右回転の力が伝わ
る。すると第２シヤフト４は車輪３のタイロツト
（図示せず）によつて車輪３の方向を変えるリン
ク機構に結合しているため抵抗が生じ、第１シヤ
フト２と第２シヤフト４の間に捩り力が働き、カ
ツプリング１６の弾性材１８が捩られ、両シヤフ
トの回転角にずれが生じる。このためスリーブ５
は長穴５ｂのリード角とピン２０によつて第１シ
ヤフト２の方向にずれる。このずれによつてつば
５ａも移動するため位置検出器２１が動きを電気
信号に変え、増幅器７を通してコントローラ８に
信号を伝え、電動機９を回転させて第２シヤフト
４を右方向に回転させる。これによつてステアリ
ングホイール１を右に回したことによる第１シヤ
フト２と第２シヤフト４の捩れが解消され電動機
９の回転は停止する。ステアリングホイール１を
更に回転した場合も、逆に左に回転した場合も同
様に第１シヤフト２と第２シヤフト４の相対的回
転差が生じた方向に電動機は回転する。もしも電
動機９に不具合があつた場合には長穴５ｂの端部
がピン２０のストツパの役目をはたし、手動でス
テアリングホイール１から直接車輪３の方向を変
えることができる。ここで位置検出器２１につい
て触れると、第５図のＡの位置につば５ａが位置
するときは、プリントコイル２２，２３の電流の
振幅dI22，dI23と第７図の如く等しいが、つば５
ａがＢの方向に動くと第８図の如くプリントコイ
ル２２の電流振幅dI22は変化が少ないが、プリン
トコイル２３の電流振幅dI23は磁性体であるつば
５ａが近づくためインピーダンスが大きくなり、
電流値は減少する。この電流値の実効値
以上、本発明によれば、位置検出器の経年変化
等に対してもステアリングホイルと車輪との相対
的変位を正確に検出でき、電動機により正確な車
輪の駆動ができる。
等に対してもステアリングホイルと車輪との相対
的変位を正確に検出でき、電動機により正確な車
輪の駆動ができる。
図面は本発明電動式パワステアリング装置を示
すもので、第１図は全体配置図、第２図はステア
リングシヤフトの要部断面図、第３図は第２図の
要部分解図、第４図は第２図の要部外観図、第５
図は位置検出器の要部拡大図、第６図は第５図の
一部平面図、第７、第８、第９図は第６図におけ
る夫々位置の出力波形図と電流実効値を示す特性
図である。 ２，４……ステアリングシヤフト、５……スリ
ーブ、５ａ……つば、５ｂ……長穴、５ｃ……ス
プライン、１６……カツプリング、１７……プレ
ート。
すもので、第１図は全体配置図、第２図はステア
リングシヤフトの要部断面図、第３図は第２図の
要部分解図、第４図は第２図の要部外観図、第５
図は位置検出器の要部拡大図、第６図は第５図の
一部平面図、第７、第８、第９図は第６図におけ
る夫々位置の出力波形図と電流実効値を示す特性
図である。 ２，４……ステアリングシヤフト、５……スリ
ーブ、５ａ……つば、５ｂ……長穴、５ｃ……ス
プライン、１６……カツプリング、１７……プレ
ート。
Claims (1)
- １ ステアリングホイルと、該ステアリングホイ
ルに結合する第１のシヤフトと、車輪を操作する
第２のシヤフトと、該第２のシヤフトを駆動する
電動機と、上記第１、第２のシヤフトを覆い、上
記第１のシヤフトと上記第２のシヤフトの相対的
変化に応じて上下動するスリーブと、該スリーブ
の上下動を検出する位置検出器と、該位置検出器
の出力に基づいて上記電動機をコントロールする
コントローラとからなる電動式パワステアリング
装置において、上記スリーブに対向し、かつ、上
記スリーブの上下動方向に第１、第２の位置検出
器を設け、上記スリーブに磁性体である突起を設
け、該突起を上記第１、第２の位置検出器の近傍
に配置し、上記コントローラは上記第１、第２の
位置検出器の出力により上記第１、第２のシヤフ
トの相対的変位に基づいて上記電動機の供給電流
をコントロールするように構成したことを特徴と
する電動式パワステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158743A JPS58133957A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 電動式パワステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158743A JPS58133957A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 電動式パワステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133957A JPS58133957A (ja) | 1983-08-09 |
| JPH021711B2 true JPH021711B2 (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15678362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56158743A Granted JPS58133957A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 電動式パワステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58133957A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6067263A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置 |
| JPS60100263U (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| JPS60213569A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | 動力舵取装置の転舵トルク検出装置 |
| JPS61110669A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Honda Motor Co Ltd | 電磁型倍力装置 |
| US4598787A (en) * | 1984-11-30 | 1986-07-08 | Trw Inc. | Control apparatus for power assist steering system |
| JPS61169369A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-31 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| JPS62214056A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 電気式パワ−ステアリング装置 |
| JPS6328761A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 電気式パワ−ステアリング装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675267A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-22 | Komatsu Forklift Kk | Electromotive power steering apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139647Y2 (ja) * | 1979-05-29 | 1986-11-13 |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP56158743A patent/JPS58133957A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675267A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-22 | Komatsu Forklift Kk | Electromotive power steering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58133957A (ja) | 1983-08-09 |
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