JPH0958491A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置

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JPH0958491A
JPH0958491A JP23335795A JP23335795A JPH0958491A JP H0958491 A JPH0958491 A JP H0958491A JP 23335795 A JP23335795 A JP 23335795A JP 23335795 A JP23335795 A JP 23335795A JP H0958491 A JPH0958491 A JP H0958491A
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JP
Japan
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steering
electric motor
force
distance
stopper
Prior art date
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Pending
Application number
JP23335795A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyoshi Ichiki
和佳 市木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP23335795A priority Critical patent/JPH0958491A/ja
Publication of JPH0958491A publication Critical patent/JPH0958491A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵限界時(フルステア時)におけるスト
ッパーボルト45、46とナックルスピンドル41、42との当
接力を低減させることで装置の破損を防止する。 【解決手段】 ステアリングホイール12が旋回限界近
傍まで旋回し、検出センサ50によって検出されているス
トッパーボルト45、46とナックルスピンドル41、42との
間の距離が所定値以下となると、モータ制御回路によっ
て電動モータ28に供給される駆動電圧を徐々に低下させ
る。これにより、電動モータ28の回転速度が徐々に低下
し、前記当接力、即ち、静的な操舵力および電動モータ
28の回転エネルギに基づく衝撃力の合計力が低下する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、操舵力伝達系の
途中に操舵力を補助する電動モータを設けた電動パワー
ステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置とし
ては、例えば実開昭63ー197777号公報に記載さ
れているようなものが知られており、このものは、ステ
アリングホイールに付与された操舵力を電動モータ、パ
ワーアシスト機構によって補助しながらパワーアシスト
ロッド、ベルクランク、タイロッド、ナックルスピンド
ルを介して操舵輪が取り付けられたアクスルハブに伝達
し、該操舵輪を操舵するようにしている。そして、この
ものにあっては、ステアリングホイールを操舵限界(フ
ルステア)まで右あるいは左に旋回させると、ナックル
スピンドルがアクスルセンターハウジング(車体)に設
けられたストッパーボルトに当接し、これにより、該ナ
ックルスピンドルの過変位が規制されるのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電動パワーステアリング装置にあっては、前
述のようにナックルスピンドルがストッパーボルトに当
接したとき、操舵力伝達系には静的な操舵力の他に電動
モータの回転エネルギが衝撃力として作用するが、この
衝撃力は前記電動モータの回転が前述した当接時に一瞬
にして停止することにより発生するため、極めて大きな
ものであり、この結果、前述した衝撃力と静的操舵力と
の合計力(当接力)によって電動パワーステアリング装
置の脆弱な部位が破損することがあるという問題点があ
る。なお、図6、7には操舵時における電動モータへの
駆動電圧と時間との関係およびパワーアシストロッドに
作用する軸力と時間との関係を、ステアリングホイール
への付与操舵力を一定として、それぞれ示している。
【0004】この発明は、操舵限界時におけるストッパ
ーと変位部材との当接力を低減させることで装置の破損
を防止することができる電動パワーステアリング装置を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的は、ステ
アリングホイールから操舵輪への操舵力伝達系の途中
に、補助操舵力を発生する電動モータを有するととも
に、前記ステアリングホイールを操舵限界まで旋回させ
たとき、車体に設けられたストッパーに当接して変位が
規制される変位部材を有する電動パワーステアリング装
置において、前記ストッパーと変位部材との間の距離を
検出する検出センサを設けるとともに、該検出センサに
よって検出された前記距離が所定値以下となったとき、
前記電動モータに対する駆動電力を低下させるモータ制
御回路を設けることにより達成することができる。
【0006】ステアリングホイールを旋回させて操舵力
を付与すると、この操舵力は電動モータによって補助さ
れながら変位部材を介して操舵輪へと伝達されるが、こ
のとき、ストッパーに接近する変位部材と該ストッパー
との間の距離Lを検出センサが検出している。そして、
前記距離Lが所定値以下となると、モータ制御回路は前
記補助操舵力を発生している電動モータに対する駆動電
力を低下させ、電動モータの回転速度を低下させる。そ
の後、ステアリングホイールが操舵限界(フルステア)
まで旋回すると、変位部材がストッパーに当接するが、
このとき、このストッパーには静的な操舵力の他に電動
モータの回転エネルギが衝撃力として作用する。しかし
ながら、この発明では、前述のように距離Lが所定値以
下となったとき、電動モータに対する駆動電力を低下さ
せることで電動モータの回転速度を低下させるようにし
たので、当接時における静的な操舵力および電動モータ
の回転エネルギに基づく衝撃力の双方が小さくなり、こ
の結果、電動パワーステアリングの破損を防止すること
も可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】そして、この発明においては、前
記距離Lが所定値より小さくなるに従い電動モータに対
する駆動電力を徐々に低下させるようにすることが好ま
しい。これは、電動モータが発生する補助操舵力を徐々
に低下させて操作フィーリングを緩やかに変化させ、操
舵時における違和感をなくするためである。ここで、前
述のように徐々に低下させる形態としては、直線状にあ
るいは階段状に低下させる形態がが考えられる。また、
前述の係止部材としては、ナックルスピンドル、ベルク
ランク等を挙げることができ、また、検出センサとし
て、渦電流変位センサ、静電容量型変位センサ、ホール
素子変位センサ等を用いることができる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1、2、3において、11はフォークリフト
トラックに適用される電動パワーステアリング装置であ
り、この電動パワーステアリング装置11は旋回可能なス
テアリングホイール12を有する。このステアリングホイ
ール12とステアリングシャフト13とはユニバーサルジョ
イント14によって連結され、また、このユニバーサルジ
ョイント14部にはロックレバー15を有するチルト機構16
が設けられている。前記ステアリングシャフト13にはス
テアリングギア18を介して揺動可能なピットマンアーム
19が連結され、このピットマンアーム19にはドラッグロ
ッド20の一端が連結ピン21を介して連結され、このドラ
ッグロッド20の他端には連結ピン22を介してパワーアシ
スト機構25のパワーアシストロッド26が連結されてい
る。このパワーアシスト機構25はパワーアシストコント
ロールユニット27によって制御される電動モータ28を有
し、この電動モータ28から出力される回転駆動力は駆動
変換機構29によって軸方向の操舵補助力に変換され前記
パワーアシストロッド26に伝達される。ここで、前記駆
動変換機構29はユニバーサルジョイント31を介して車体
32に連結されており、この結果、駆動変換機構29に発生
する回動変位や揺動変位はこのユニバーサルジョイント
31が吸収する。前述したパワーアシストロッド26、電動
モータ28、駆動変換機構29は全体として、前述したパワ
ーアシスト機構25を構成する。
【0009】前記パワーアシストロッド26には連結ピン
35を介してベルクランク36が連結され、このベルクラン
ク36はベルクランクピン37を介してアクスルセンターハ
ウジング38の中央部に回動可能に支持されている。この
ベルクランク36には一対のタイロッド39、40の一端が連
結され、これらタイロッド39、40の他端は変位部材とし
てのナックルスピンドル41、42の先端に回動可能に連結
されている。これらナックルスピンドル41、42は前記ア
クスルセンターハウジング38の両端に回動可能に支持さ
れるとともに、その他端部には操舵輪が装着されるアク
スルハブ43、44が連結されている。45、46はアクスルセ
ンターハウジング38の両端部にねじ込み固定されたスト
ッパーとしてのストッパーボルトであり、これらのスト
ッパーボルト45、46には、前記ステアリングホイール12
が操舵限界(フルステア)まで右あるいは左に旋回した
とき、ナックルスピンドル41、42が当接し、これによ
り、該ナックルスピンドル41、42のこれ以上の変位(揺
動)が規制される。そして、これらストッパーボルト4
5、46のねじ込み位置を調節することにより、前記ステ
アリングホイール12の操舵範囲を変更することができ
る。
【0010】前記ストッパーボルト45、46には該ストッ
パーボルト45、46とナックルスピンドル41、42との間の
距離Lを検出する検出センサ50がそれぞれ設けられ、こ
れらの検出センサ50としては、例えば渦電流変位セン
サ、静電容量型変位センサ、ホール素子変位センサ等が
用いられる。そして、これら検出センサ50から出力され
た検出信号は前記パワーアシストコントロールユニット
27の増幅回路51に送られる。一方、前記ステアリングギ
ア18にはステアリングホイール12からの操舵トルクを検
出する操舵トルク検出器52、例えばポテンショメータが
取り付けられ、この操舵トルク検出器52から出力された
検出信号は前記パワーアシストコントロールユニット27
の増幅回路53に送られる。54は前記増幅回路51、53に接
続された制御信号発生回路であり、この制御信号発生回
路54には前記増幅回路51、53によって増幅された検出セ
ンサ50、操舵トルク検出器52からの検出信号が入力され
る。この結果、制御信号発生回路54は制御信号をモータ
駆動回路55に出力するが、このときに出力される制御信
号の値は、前記距離Lが所定値を超えているとき、即ち
ステアリングホイール12の旋回がニュートラル位置から
操舵限界近傍までの間は、操舵トルク検出器52が検出し
た操舵トルクに応じた値であるが、前記距離Lが所定値
以下となると、即ちステアリングホイール12が操舵限界
近傍まで旋回すると、前記操舵トルクに応じた値より低
くなり、距離Lが所定値より小さくなるに従い徐々に直
線状に低下する。このようなことからモータ駆動回路55
は、前記距離Lが所定値を超えているときには、ステア
リングホイール12に加えられた操舵方向、操舵トルクに
応じた駆動電圧を電動モータ28に出力して該電動モータ
28を所定方向に操舵トルクに応じた速度で回転させ、ま
た、前記距離Lが所定値以下となると、前述した駆動電
圧を絞り始めるとともに、該距離Lが小さくなるに従い
駆動電圧を徐々に絞ってさらに低下させ、これにより、
電動モータ28の回転速度を操舵トルクに応じた速度より
徐々に低下させる。そして、このような電動モータ28の
回転速度の低下は前記距離Lが零となるまで継続する
が、この距離Lが零となると、即ち、ステアリングホイ
ール12が操舵限界(フルステア)まで旋回してナックル
スピンドル41、42がストッパーボルト45、46に当接する
と、ストッパーボルト45、46に静的な操舵力の他に電動
モータ28の回転エネルギが衝撃力として作用する。この
とき、静的な操舵力および電動モータ28の回転エネルギ
に基づく衝撃力は、前述のように電動モータ28の回転速
度が低下しているので、従来に比較して共に小さくな
り、この結果、これら操舵力、衝撃力の合計である当接
力も小さくなって電動パワーステアリング11の破損を防
止することが可能となる。この際、前述のように距離L
が所定値より小さくなるに従い電動モータ28に対する駆
動電圧を徐々に低下させて補助操舵力を徐々に低下させ
るようにしているので、操作フィーリングの急激な変化
を阻止することができる。そして、前述した制御信号発
生回路54、モータ駆動回路55は全体としてモータ制御回
路56を構成する。
【0011】次に、この発明の一実施例の作用について
説明する。フォークリフトトラックの走行方向を大きく
変更する場合には、ステアリングホイール12に操舵力を
付与してこれを旋回させるが、このステアリングホイー
ル12に付与された操舵力はステアリングシャフト13、ス
テリングギア18、ピットマンアーム19、ドラッグロッド
20、パワーアシストロッド26、ベルクランク36、タイロ
ッド39、40、ナックルスピンドル41、42、アクスルハブ
43、44を介して操舵輪へと伝達される。このとき、前記
パワーアシストロッド26には電動モータ28から出力され
る回転駆動力が駆動変換機構29により軸方向の操舵力に
変換されて補助的に付与される。ここで、前記ナックル
スピンドル41、42の回動量(変位量)が小さく、ストッ
パーボルト45、46とナックルスピンドル41、42との間の
距離Lが所定値を超えているときには、制御信号発生回
路54は操舵トルク検出器52が検出した操舵トルクに応じ
た制御信号をモータ駆動回路55に出力し、この結果、モ
ータ駆動回路55は前記ステアリングホイール12に加えら
れた操舵方向、操舵トルクに応じた駆動電圧を電動モー
タ28に出力して該電動モータ28を所定方向に操舵トルク
に応じた速度で回転させ、前述のような補助操舵力をパ
ワーアシストロッド26に付与する。
【0012】このようにしてナックルスピンドル41、42
が回動(変位)し前記距離Lが所定値となると、即ちス
テアリングホイール12が操舵限界近傍まで旋回すると、
この距離Lを検出していた検出センサ50が増幅回路51を
介して制御信号発生回路54に検出信号を出力する。この
結果、制御信号発生回路54は前記操舵トルクに応じた値
より低い値の制御信号をモータ駆動回路55に出力する。
そして、この制御信号の値は前記距離Lが所定値より小
さくなるに従い、即ちナックルスピンドル41、42がスト
ッパーボルト45、46に接近するに従い、徐々に直線状に
低下する。この結果、モータ駆動回路55は前述した駆動
電圧を距離Lが小さくなるに従い徐々に絞って低下さ
せ、これにより、電動モータ28の回転速度を操舵トルク
に応じた速度より徐々に低下させる。そして、ステアリ
ングホイール12が操舵限界(フルステア)まで旋回して
前記距離Lが零となると、ナックルスピンドル41、42が
ストッパーボルト45、46に当接し、該ストッパーボルト
45、46に静的な操舵力の他に電動モータ28の回転エネル
ギが衝撃力として作用する。このとき、静的な操舵力お
よび電動モータ28の回転エネルギに基づく衝撃力は、前
述のように電動モータ28の回転速度が低下しているの
で、従来に比較して共に小さくなり、この結果、これら
操舵力、衝撃力の合計である当接力も小さくなって電動
パワーステアリング11の破損を防止することが可能とな
る。
【0013】図4、5は、前述のような操舵時における
電動モータ28への駆動電圧と時間との関係およびパワー
アシストロッド26に作用する軸力と時間との関係を、ス
テアリングホイール12への付与操舵力が一定であるとし
て示しているが、この図4、5の場合のように前記駆動
電圧の最低値を適当な値に調節すれば、当接時における
静的操舵力と衝撃力との合計値を、距離Lが所定値を超
えているときの静的操舵力とほぼ同程度まで低減させる
ことができる。
【0014】なお、前述の実施例においては、距離Lが
小さくなるに従い電動モータ28に対する駆動電圧を徐々
に直線状に低下させるようにしたが、この発明において
は、駆動電圧を徐々に階段状に低下させるようにしても
よい。また、前述の実施例においては、係止部材をナッ
クルスピンドル41、42としたが、この発明においてはベ
ルクランクであってもよい。さらに、この発明のおいて
は、制御信号発生回路によって電動モータへの駆動電流
を低下させるようにしてもよい。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、操舵限界時(フルステア時)におけるストッパーと
変位部材との当接力を低減させることで装置の破損を防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す全体斜視図である。
【図2】ベルクランク、ナックルスピンドル近傍の平面
図である。
【図3】パワーアシストコントロールユニットのブロッ
ク図である。
【図4】電動モータへの駆動電圧と時間との関係を示す
グラフである。
【図5】パワーアシストロッドに作用する軸力と時間と
の関係を示すグラフである。
【図6】従来のパワーステアリング装置の操舵時におけ
る電動モータへの駆動電圧と時間との関係を示すグラフ
である。
【図7】パワーアシストロッドに作用する軸力と時間と
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
11…電動パワーステアリング装置 12…ステアリングホイール 28…電動モータ 41、42…変位部材 45、46…ストッパー 50…検出センサ 56…モータ制御回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステアリングホイールから操舵輪への操舵
    力伝達系の途中に、補助操舵力を発生する電動モータを
    有するとともに、前記ステアリングホイールを操舵限界
    まで旋回させたとき、車体に設けられたストッパーに当
    接して変位が規制される変位部材を有する電動パワース
    テアリング装置において、前記ストッパーと変位部材と
    の間の距離Lを検出する検出センサを設けるとともに、
    該検出センサによって検出された前記距離Lが所定値以
    下となったとき、前記電動モータに対する駆動電力を低
    下させるモータ制御回路を設けたことを特徴とする電動
    パワーステアリング装置。
  2. 【請求項2】前記距離Lが小さくなるに従い電動モータ
    に対する駆動電力を徐々に低下させるようにした請求項
    1記載の電動パワーステアリング装置。
JP23335795A 1995-08-19 1995-08-19 電動パワーステアリング装置 Pending JPH0958491A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23335795A JPH0958491A (ja) 1995-08-19 1995-08-19 電動パワーステアリング装置

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JP23335795A JPH0958491A (ja) 1995-08-19 1995-08-19 電動パワーステアリング装置

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Publication Number Publication Date
JPH0958491A true JPH0958491A (ja) 1997-03-04

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ID=16953889

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JP23335795A Pending JPH0958491A (ja) 1995-08-19 1995-08-19 電動パワーステアリング装置

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JP (1) JPH0958491A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8947076B2 (en) 2010-01-18 2015-02-03 Bourns, Inc. High resolution non-contacting multi-turn position sensor
JP2015509886A (ja) * 2012-03-15 2015-04-02 ジェイテクト ユーロップ 電動パワーステアリングの移動終端制御方法
EP3486139A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-22 Nabtesco Corporation Steering device

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