JPH1191597A - 電動式パワーステアリングシステムの比較スイッチ - Google Patents
電動式パワーステアリングシステムの比較スイッチInfo
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- JPH1191597A JPH1191597A JP26137697A JP26137697A JPH1191597A JP H1191597 A JPH1191597 A JP H1191597A JP 26137697 A JP26137697 A JP 26137697A JP 26137697 A JP26137697 A JP 26137697A JP H1191597 A JPH1191597 A JP H1191597A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- contact
- electrodes
- comparison switch
- proportional solenoid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、操舵トルクを機械的変位量に
変換できる電動式パワーステアリングシステムの比較ス
イッチを提供する。 【解決手段】 電動式パワーステアリングシステムにお
いて、比較スイッチを、中心軸を取着したケースと、円
弧状の接点73を有し嵌合筒部71aがケースの中心軸
の周りに回動する第1の電極70と、円弧状の接点83
を有し嵌合筒部81aが嵌合筒部71aの外周に嵌合す
るとともに嵌合筒部81a上端の凹部81dに第1の電
極70の中心部71dを収容して第1の電極70と同一
平面上を回動する第2の電極80と、中央部87aがこ
の第2の電極80の嵌合筒部81aの外周部に嵌挿され
両端部87bがそれぞれ第1の電極及び第2の電極7
0,80の側面に接してこれらをストッパに圧接するば
ね87と、各電極の接点73,83に接触し比例ソレノ
イドの出力に応じて変位するブラシとから構成した。
変換できる電動式パワーステアリングシステムの比較ス
イッチを提供する。 【解決手段】 電動式パワーステアリングシステムにお
いて、比較スイッチを、中心軸を取着したケースと、円
弧状の接点73を有し嵌合筒部71aがケースの中心軸
の周りに回動する第1の電極70と、円弧状の接点83
を有し嵌合筒部81aが嵌合筒部71aの外周に嵌合す
るとともに嵌合筒部81a上端の凹部81dに第1の電
極70の中心部71dを収容して第1の電極70と同一
平面上を回動する第2の電極80と、中央部87aがこ
の第2の電極80の嵌合筒部81aの外周部に嵌挿され
両端部87bがそれぞれ第1の電極及び第2の電極7
0,80の側面に接してこれらをストッパに圧接するば
ね87と、各電極の接点73,83に接触し比例ソレノ
イドの出力に応じて変位するブラシとから構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングホイ
ールを操作したとき、その操舵トルクにアシストトルク
を付加して操作性を良くする電動式パワーステアリング
システムの異常検出制御装置における比較スイッチに関
する。
ールを操作したとき、その操舵トルクにアシストトルク
を付加して操作性を良くする電動式パワーステアリング
システムの異常検出制御装置における比較スイッチに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の電動式パワーステアリングシステ
ムにおいては、例えば、特開昭64−56274号公報
或いは特開平2−293260号公報等に開示されてい
るように、操舵トルクとアシストトルクを電気信号に変
換し、これらを電気制御ユニット(以下ECUと云う)
により制御している。
ムにおいては、例えば、特開昭64−56274号公報
或いは特開平2−293260号公報等に開示されてい
るように、操舵トルクとアシストトルクを電気信号に変
換し、これらを電気制御ユニット(以下ECUと云う)
により制御している。
【0003】ECUには、これらの制御回路とともに、
故障検出機構及びアシスト禁止機構が設けられている。
即ち、操舵トルクとアシストトルクの関係が許容範囲を
越えたときこれらをソフト的に比較して故障検出を行
い、さらに、この検出信号に基づいてアシスト禁止の制
御を行っている。
故障検出機構及びアシスト禁止機構が設けられている。
即ち、操舵トルクとアシストトルクの関係が許容範囲を
越えたときこれらをソフト的に比較して故障検出を行
い、さらに、この検出信号に基づいてアシスト禁止の制
御を行っている。
【0004】この電動式パワーステアリングシステムの
ECUにおいては、操舵トルクからアシストトルクを演
算する制御回路とともに、電気的に構成された故障検出
機構及びアシスト禁止機構が設けられているので、これ
らを構成するハードやソフトが必要であり、システムが
複雑になってコスト高になるという問題がある。
ECUにおいては、操舵トルクからアシストトルクを演
算する制御回路とともに、電気的に構成された故障検出
機構及びアシスト禁止機構が設けられているので、これ
らを構成するハードやソフトが必要であり、システムが
複雑になってコスト高になるという問題がある。
【0005】出願人は、特願平9−32302号におい
て、これらの問題を解決した基本発明を開示している。
この発明の目的は、操舵トルク及びアシストトルクを機
械的変位量に変換し、これらを直接比較し故障検出機構
及びアシスト禁止機構を一体化し、制御許容範囲を拡大
したものである。
て、これらの問題を解決した基本発明を開示している。
この発明の目的は、操舵トルク及びアシストトルクを機
械的変位量に変換し、これらを直接比較し故障検出機構
及びアシスト禁止機構を一体化し、制御許容範囲を拡大
したものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した発明には、操
舵トルク及びアシストトルクの機械的変位量を効率よく
比較スイッチに伝達する手段、及びこれら機械的変位量
を簡単な構成で比較するとともに全体を小形に構成する
という新たな問題があった。出願人は鋭意研究の結果、
本願発明を完成したのである。
舵トルク及びアシストトルクの機械的変位量を効率よく
比較スイッチに伝達する手段、及びこれら機械的変位量
を簡単な構成で比較するとともに全体を小形に構成する
という新たな問題があった。出願人は鋭意研究の結果、
本願発明を完成したのである。
【0007】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、簡単な構成で、操舵トルクを機械的
変位量に変換できる電動式パワーステアリングシステム
の比較スイッチを提供することにある。
ので、その目的は、簡単な構成で、操舵トルクを機械的
変位量に変換できる電動式パワーステアリングシステム
の比較スイッチを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明が採った手段は、実施例で使用する符号を付し
て説明すると、ステアリングホイール1の操舵トルクを
検出する入力トルク検出装置20と、入力トルク検出装
置20の検出信号に対応したアシストモータ10の付加
トルクを検出する比例ソレノイド30と、入力トルク検
出装置20の出力に応じた変位量と比例ソレノイド30
の出力に応じた変位量とを比較して制御範囲を管理する
比較スイッチ50とを備えた電動式パワーステアリング
システムにおいて、比較スイッチ50を、周縁部にスト
ッパ61を有し中心軸54を取着したケース51と、円
弧状の接点73を有し嵌合筒部71aがケース51の中
心軸54に嵌合して中心軸54の周りに回動可能に取着
され一方の側面がストッパ61に圧接される第1の電極
70と、円弧状の接点83を有し嵌合筒部81aが第1
の電極70の嵌合筒部71aの外周に嵌合するとともに
嵌合筒部81a上端の凹部81dに第1の電極70の中
心部71dを収容してケース51の中心軸54の周りに
第1の電極70と同一平面上を回動し、一方の側面がス
トッパ61に圧接される第2の電極80と、中央部87
aがこの第2の電極80の嵌合筒部81aの外周部に嵌
挿され両端部87bがそれぞれ第1の電極及び第2の電
極70,80の側面に接してこれら第1の電極及び第2
の電極70,80をストッパ61に圧接するばね87
と、第1及び第2の電極70,80の各接点73,83
に接触し比例ソレノイド30の出力に応じて変位するブ
ラシ89とから構成したので、1個のばね87により両
電極70,80をストッパ61に圧接して始動点にセッ
トできる。
に本発明が採った手段は、実施例で使用する符号を付し
て説明すると、ステアリングホイール1の操舵トルクを
検出する入力トルク検出装置20と、入力トルク検出装
置20の検出信号に対応したアシストモータ10の付加
トルクを検出する比例ソレノイド30と、入力トルク検
出装置20の出力に応じた変位量と比例ソレノイド30
の出力に応じた変位量とを比較して制御範囲を管理する
比較スイッチ50とを備えた電動式パワーステアリング
システムにおいて、比較スイッチ50を、周縁部にスト
ッパ61を有し中心軸54を取着したケース51と、円
弧状の接点73を有し嵌合筒部71aがケース51の中
心軸54に嵌合して中心軸54の周りに回動可能に取着
され一方の側面がストッパ61に圧接される第1の電極
70と、円弧状の接点83を有し嵌合筒部81aが第1
の電極70の嵌合筒部71aの外周に嵌合するとともに
嵌合筒部81a上端の凹部81dに第1の電極70の中
心部71dを収容してケース51の中心軸54の周りに
第1の電極70と同一平面上を回動し、一方の側面がス
トッパ61に圧接される第2の電極80と、中央部87
aがこの第2の電極80の嵌合筒部81aの外周部に嵌
挿され両端部87bがそれぞれ第1の電極及び第2の電
極70,80の側面に接してこれら第1の電極及び第2
の電極70,80をストッパ61に圧接するばね87
と、第1及び第2の電極70,80の各接点73,83
に接触し比例ソレノイド30の出力に応じて変位するブ
ラシ89とから構成したので、1個のばね87により両
電極70,80をストッパ61に圧接して始動点にセッ
トできる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例につ
き図面を参照して説明する。まず、電動式パワーステア
リングシステムに関して図18,図19を参照して説明
する。ステアリングホイール1を操作すると、その操舵
トルクはギヤーケース2の入力軸3に伝達され、出力軸
4の下端のピニオンを介してラック5を駆動する。この
ラック5は操舵リンク6を介して車輪7の方向を変え
る。
き図面を参照して説明する。まず、電動式パワーステア
リングシステムに関して図18,図19を参照して説明
する。ステアリングホイール1を操作すると、その操舵
トルクはギヤーケース2の入力軸3に伝達され、出力軸
4の下端のピニオンを介してラック5を駆動する。この
ラック5は操舵リンク6を介して車輪7の方向を変え
る。
【0010】一方、ギヤーケース2に取付けられたトル
クセンサ8が操舵トルクを検出し、その電気信号が電気
制御装置(以下ECUと云う)9に入力される。そし
て、ECU9からの信号に基づいてアシストモータ10
が駆動される。このアシストモータ10は、モータ軸1
1にウォームギヤー12が連結されており、これに噛み
合うウォームホィール13と、ウォームホィール13と
一体化された図示しないピニオンを介してアシストトル
クがラック5に伝達される。このラック5は、ステアリ
ングホイール1の出力軸4とともに、アシストモータ1
0の出力軸14により駆動されるので、操作性が著しく
改善される。尚、本実施例においてはウォームギヤーを
使った減速装置を用いているが、これに限定されるもの
ではなく減速装置であれば、どのような構成のものを用
いても良い。
クセンサ8が操舵トルクを検出し、その電気信号が電気
制御装置(以下ECUと云う)9に入力される。そし
て、ECU9からの信号に基づいてアシストモータ10
が駆動される。このアシストモータ10は、モータ軸1
1にウォームギヤー12が連結されており、これに噛み
合うウォームホィール13と、ウォームホィール13と
一体化された図示しないピニオンを介してアシストトル
クがラック5に伝達される。このラック5は、ステアリ
ングホイール1の出力軸4とともに、アシストモータ1
0の出力軸14により駆動されるので、操作性が著しく
改善される。尚、本実施例においてはウォームギヤーを
使った減速装置を用いているが、これに限定されるもの
ではなく減速装置であれば、どのような構成のものを用
いても良い。
【0011】つぎに、操舵トルクを検出するトーション
バー方式の入力トルク検出装置20について図20,図
21をも参照して説明する。入力軸3及び出力軸4は、
それぞれギヤーケース2に回転可能に取付けられてい
る。トーションバー21は上端部がピン22により入力
軸3に一体化され、下端が出力軸4の孔部4aに一体的
に圧入されている。従って、入力軸3に入力されたトル
クは、トーションバー21を介して出力軸4に伝達され
る。
バー方式の入力トルク検出装置20について図20,図
21をも参照して説明する。入力軸3及び出力軸4は、
それぞれギヤーケース2に回転可能に取付けられてい
る。トーションバー21は上端部がピン22により入力
軸3に一体化され、下端が出力軸4の孔部4aに一体的
に圧入されている。従って、入力軸3に入力されたトル
クは、トーションバー21を介して出力軸4に伝達され
る。
【0012】一方、入力軸3の外側にはスリーブ23が
嵌合されている。このスリーブ23には軸方向に平行な
長溝24と、傾斜溝25が形成されている。そして、長
溝24には出力軸4に固定されたピン26が挿入され、
傾斜溝25には入力軸3に固定されたピン27が挿入さ
れている。即ち、スリーブ23は出力軸4に対して軸方
向には移動するが、円周方向には回転しない。
嵌合されている。このスリーブ23には軸方向に平行な
長溝24と、傾斜溝25が形成されている。そして、長
溝24には出力軸4に固定されたピン26が挿入され、
傾斜溝25には入力軸3に固定されたピン27が挿入さ
れている。即ち、スリーブ23は出力軸4に対して軸方
向には移動するが、円周方向には回転しない。
【0013】ここで操舵トルクが入力軸3から出力軸4
へ伝達されるとき、トーションバー21にねじり角が発
生して、入力軸3と出力軸4との間に円周方向のずれが
発生する。従って、入力軸3に固定されたピン27は傾
斜溝25内を移動して、スリーブ23がその軸方向へ所
定量例えば寸法Hだけ上昇する。入力トルク検出装置2
0は、この寸法Hを検出量として取り出すもので、スリ
ーブ23の外周面には溝28が形成されている。
へ伝達されるとき、トーションバー21にねじり角が発
生して、入力軸3と出力軸4との間に円周方向のずれが
発生する。従って、入力軸3に固定されたピン27は傾
斜溝25内を移動して、スリーブ23がその軸方向へ所
定量例えば寸法Hだけ上昇する。入力トルク検出装置2
0は、この寸法Hを検出量として取り出すもので、スリ
ーブ23の外周面には溝28が形成されている。
【0014】つぎに、アシストモータ10の付加トルク
を検出する比例ソレノイド30について図1〜図5を参
照して説明する。ハウジング31は有底円筒状をなして
おり、中心部に取着した球軸受32にローターシャフト
33が回動可能に取着されている。アクチュエータ34
は、コアー35の4箇の磁極にそれぞれコイル36を巻
回して構成されており、中心部に圧入されたステータパ
イプ37をローターシャフト33に挿入して、ハウジン
グ31に固定されている。コイル36は、両端部がハウ
ジング31の端子台38に取付けられており、アシスト
モータ10に直列に接続されている。
を検出する比例ソレノイド30について図1〜図5を参
照して説明する。ハウジング31は有底円筒状をなして
おり、中心部に取着した球軸受32にローターシャフト
33が回動可能に取着されている。アクチュエータ34
は、コアー35の4箇の磁極にそれぞれコイル36を巻
回して構成されており、中心部に圧入されたステータパ
イプ37をローターシャフト33に挿入して、ハウジン
グ31に固定されている。コイル36は、両端部がハウ
ジング31の端子台38に取付けられており、アシスト
モータ10に直列に接続されている。
【0015】永久磁石39は、有底円筒状のヨーク40
の内周部に取付けられている。ローターシャフト33の
下端部にはヨーク40の中心部が固着されていて、これ
により永久磁石39がアクチュエータ34の外周部に回
動可能に配置されている。ヨーク40の底面には長孔4
1が形成されており、これにアクチュエータ34から突
設されたピン42が挿入されて、ヨーク40の回動角度
を規制している。
の内周部に取付けられている。ローターシャフト33の
下端部にはヨーク40の中心部が固着されていて、これ
により永久磁石39がアクチュエータ34の外周部に回
動可能に配置されている。ヨーク40の底面には長孔4
1が形成されており、これにアクチュエータ34から突
設されたピン42が挿入されて、ヨーク40の回動角度
を規制している。
【0016】ローターシャフト33の上端部は、ハウジ
ング31からアクチュエータ34の反対側に突出してお
り、ここに渦巻ばね43の中心部が固定されている。ま
た、渦巻ばね43の外周自由端部は、固定枠44を介し
てハウジング31に固定されている。この固定枠44を
ハウジング31に固定する位置は、渦巻ばね43に沿っ
て任意に変えることができ(図5に二点鎖線で示す)、
これにより、渦巻ばね43の有効長さが変化するので、
渦巻ばね43のばね定数が調節できるようになってい
る。
ング31からアクチュエータ34の反対側に突出してお
り、ここに渦巻ばね43の中心部が固定されている。ま
た、渦巻ばね43の外周自由端部は、固定枠44を介し
てハウジング31に固定されている。この固定枠44を
ハウジング31に固定する位置は、渦巻ばね43に沿っ
て任意に変えることができ(図5に二点鎖線で示す)、
これにより、渦巻ばね43の有効長さが変化するので、
渦巻ばね43のばね定数が調節できるようになってい
る。
【0017】尚、渦巻ばね43を覆うように、カバー4
5がハウジング31に取付けられている。また、ヨーク
40の外底部には絶縁板46を介して後述する比較スイ
ッチ50のブラシ89が取付けられている。
5がハウジング31に取付けられている。また、ヨーク
40の外底部には絶縁板46を介して後述する比較スイ
ッチ50のブラシ89が取付けられている。
【0018】つぎに比較スイッチ50について図6及び
図7をも参照して説明する。ケース51は、円筒状をな
しており、中央の両側面部に取付片52が設けられ、こ
の取付片52の上下にそれぞれ円筒部51a,51b
が、また、中心部に軸受部51cが形成されている。変
位レバー53は、中心軸としても機能するレバー軸54
と、円筒部51b内においてレバー軸54の端部に固着
された円板55と、円板55の周縁部に突設されたピン
56とから構成されている。この変位レバー53は、レ
バー軸54が軸受部51cに嵌合して、ケース51に中
心に回動可能に取着されている。
図7をも参照して説明する。ケース51は、円筒状をな
しており、中央の両側面部に取付片52が設けられ、こ
の取付片52の上下にそれぞれ円筒部51a,51b
が、また、中心部に軸受部51cが形成されている。変
位レバー53は、中心軸としても機能するレバー軸54
と、円筒部51b内においてレバー軸54の端部に固着
された円板55と、円板55の周縁部に突設されたピン
56とから構成されている。この変位レバー53は、レ
バー軸54が軸受部51cに嵌合して、ケース51に中
心に回動可能に取着されている。
【0019】ばね57は、ケース51と変位レバー53
との間に介装されて、変位レバー53を一方向に付勢
し、比較スイッチ50が入力トルク検出装置20に取付
けられた作動時においてピン56をスリーブ23の溝2
8に隙間なく圧接している。また、円筒部51a内に位
置してレバー軸54の中間部に駆動円板58が固着され
ており、これの端部に駆動レバー59が取付けられてい
る。尚、ケース51の縁部には端子台60が取着されて
おり、これの両端面部がストッパ61となっている。
との間に介装されて、変位レバー53を一方向に付勢
し、比較スイッチ50が入力トルク検出装置20に取付
けられた作動時においてピン56をスリーブ23の溝2
8に隙間なく圧接している。また、円筒部51a内に位
置してレバー軸54の中間部に駆動円板58が固着され
ており、これの端部に駆動レバー59が取付けられてい
る。尚、ケース51の縁部には端子台60が取着されて
おり、これの両端面部がストッパ61となっている。
【0020】ケース51には、端子台60を挟んで両側
に対をなす第1の電極70及び第2の電極80が互いに
側面を対向させて配設されている。第1の電極70は、
ステアリングホイール1が一方向例えば右方向に操作さ
れたとき駆動レバー59により図7における時計方向へ
即ちストッパ61と反対の方向へ駆動される。また、第
2の電極80は、ステアリングホイール1が他方向例え
ば左方向に操作されたとき反時計方向へ駆動される。以
下これらについて説明する。
に対をなす第1の電極70及び第2の電極80が互いに
側面を対向させて配設されている。第1の電極70は、
ステアリングホイール1が一方向例えば右方向に操作さ
れたとき駆動レバー59により図7における時計方向へ
即ちストッパ61と反対の方向へ駆動される。また、第
2の電極80は、ステアリングホイール1が他方向例え
ば左方向に操作されたとき反時計方向へ駆動される。以
下これらについて説明する。
【0021】第1の電極70は、第1のホルダー71
と、この第1のホルダー71の上面に固定された絶縁板
製の第1の接点基板72とから構成され、この第1の接
点基板72の表面にZ字状の第1の接点73が面一状態
に配設されている。第1の接点73は、内周部の円弧状
の接点73aが短く、外周部の円弧状の接点73bは長
く形成され、両者は連結片73cにより連結されてい
る。
と、この第1のホルダー71の上面に固定された絶縁板
製の第1の接点基板72とから構成され、この第1の接
点基板72の表面にZ字状の第1の接点73が面一状態
に配設されている。第1の接点73は、内周部の円弧状
の接点73aが短く、外周部の円弧状の接点73bは長
く形成され、両者は連結片73cにより連結されてい
る。
【0022】この第1のホルダー71は、扇形状をなし
ており、中心部に嵌合筒部71aが突設され、この嵌合
筒部71aがレバー軸54に嵌合している。この第1の
ホルダー71には、同心円状に径大の大リブ71b及び
径小の小リブ71cが突設されており、この間に第1の
接点基板72が円周方向に移動可能に挿入されている。
そして、この第1の接点基板72は、第1の接点73の
位置を所望に調節した後、2個の長孔74に挿入された
ねじ75により第1のホルダー71に固定される。
ており、中心部に嵌合筒部71aが突設され、この嵌合
筒部71aがレバー軸54に嵌合している。この第1の
ホルダー71には、同心円状に径大の大リブ71b及び
径小の小リブ71cが突設されており、この間に第1の
接点基板72が円周方向に移動可能に挿入されている。
そして、この第1の接点基板72は、第1の接点73の
位置を所望に調節した後、2個の長孔74に挿入された
ねじ75により第1のホルダー71に固定される。
【0023】尚、位置調整の目安となるように、第1の
ホルダー71には1本の基準線76aが刻まれ、第1の
接点基板72には、基準線76aに対応して複数本の目
盛り線76bが刻印されている。
ホルダー71には1本の基準線76aが刻まれ、第1の
接点基板72には、基準線76aに対応して複数本の目
盛り線76bが刻印されている。
【0024】第2の電極80は、第2のホルダー81
と、この第2のホルダー81の上面に固定された絶縁板
製の第2の接点基板82とから構成され、この第2の接
点基板82の表面にZ字状の第2の接点83が面一状態
に配設されている。この第2の接点83は、第1の接点
73と同様に、内周部の円弧状の接点83aが短く、外
周部の円弧状の接点83bは長く形成され、両者は連結
片83cにより連結されている。
と、この第2のホルダー81の上面に固定された絶縁板
製の第2の接点基板82とから構成され、この第2の接
点基板82の表面にZ字状の第2の接点83が面一状態
に配設されている。この第2の接点83は、第1の接点
73と同様に、内周部の円弧状の接点83aが短く、外
周部の円弧状の接点83bは長く形成され、両者は連結
片83cにより連結されている。
【0025】この第2のホルダー81は、第1のホルダ
ー71と対称な扇形状をなしており、中心部に突設され
た嵌合筒部81aが第1のホルダー71の嵌合筒部71
aの外周部に嵌合している。また、嵌合筒部81aの上
端に形成した凹部81dに第1のホルダー71の中心部
71dを収容している。
ー71と対称な扇形状をなしており、中心部に突設され
た嵌合筒部81aが第1のホルダー71の嵌合筒部71
aの外周部に嵌合している。また、嵌合筒部81aの上
端に形成した凹部81dに第1のホルダー71の中心部
71dを収容している。
【0026】この第2のホルダー81にも、同心円状に
径大の大リブ81b及び径小の小リブ81cが突設され
ており、この間に第2の接点基板82が円周方向に移動
可能に挿入されている。そして、この第2の接点基板8
2は、第2の接点83を所望の位置に調節した後、2個
の長孔84に挿入されたねじ85により第2のホルダー
81に固定される。尚、第2のホルダー81及び第2の
接点基板82には第1の電極70と同様に位置調整の目
安となる基準線86a及び目盛り線86bが刻印されて
いる。
径大の大リブ81b及び径小の小リブ81cが突設され
ており、この間に第2の接点基板82が円周方向に移動
可能に挿入されている。そして、この第2の接点基板8
2は、第2の接点83を所望の位置に調節した後、2個
の長孔84に挿入されたねじ85により第2のホルダー
81に固定される。尚、第2のホルダー81及び第2の
接点基板82には第1の電極70と同様に位置調整の目
安となる基準線86a及び目盛り線86bが刻印されて
いる。
【0027】ばね87は、中央部87aが第2の電極8
0の嵌合筒部81aの外周部に嵌挿され両端部87bが
それぞれ第1の電極及び第2の電極70,80の側面に
接している。そして、夫々の外周縁部の当接部78,8
8がストッパ61に圧接されている。
0の嵌合筒部81aの外周部に嵌挿され両端部87bが
それぞれ第1の電極及び第2の電極70,80の側面に
接している。そして、夫々の外周縁部の当接部78,8
8がストッパ61に圧接されている。
【0028】また、第1の電極70の当接部78と第2
の電極80の当接部88間には、駆動レバー59が両側
部を接するように挿入されている。
の電極80の当接部88間には、駆動レバー59が両側
部を接するように挿入されている。
【0029】端子台60には2本の接触片62が取付け
られ、これの先端部はそれぞれ第1の接点73の内側の
接点73a及び第2の接点83の内側の接点83aに接
触している。
られ、これの先端部はそれぞれ第1の接点73の内側の
接点73a及び第2の接点83の内側の接点83aに接
触している。
【0030】ブラシ89は、比例ソレノイド30のヨー
ク40の外底部に、絶縁板46を介して取付けられてい
る。これは、基部の両端から突出した接触片89aを備
えており、接触片89aの端部はそれぞれ第1の接点7
3の外側の接点73b及び第2の接点83の外側の接点
83bに接触している。端子台60には図2に示す2本
の引出し線63が接続されており、ブラシ89及び接触
片62が接点73及び接点83に接触している間は通電
状態を呈し、離反したときに断電状態に切り替わる。
ク40の外底部に、絶縁板46を介して取付けられてい
る。これは、基部の両端から突出した接触片89aを備
えており、接触片89aの端部はそれぞれ第1の接点7
3の外側の接点73b及び第2の接点83の外側の接点
83bに接触している。端子台60には図2に示す2本
の引出し線63が接続されており、ブラシ89及び接触
片62が接点73及び接点83に接触している間は通電
状態を呈し、離反したときに断電状態に切り替わる。
【0031】この比較スイッチ50は、変位レバー53
のピン56を入力トルク検出装置20のスリーブ23の
溝28に挿入して、ケース51の取付片52を入力トル
ク検出装置20に固定される。つぎに、ケース51の他
面部の周縁部に、比例ソレノイド30のハウジング31
を嵌合して、ブラシ89を接点73b及び接点83bに
接触させ、ハウジング31をケース51に図示しないね
じにより固定する。これにより比例ソレノイド30が比
較スイッチ50に対して同心状態に組立てられる。
のピン56を入力トルク検出装置20のスリーブ23の
溝28に挿入して、ケース51の取付片52を入力トル
ク検出装置20に固定される。つぎに、ケース51の他
面部の周縁部に、比例ソレノイド30のハウジング31
を嵌合して、ブラシ89を接点73b及び接点83bに
接触させ、ハウジング31をケース51に図示しないね
じにより固定する。これにより比例ソレノイド30が比
較スイッチ50に対して同心状態に組立てられる。
【0032】上記比較スイッチ50によれば、つぎの効
果を奏するものである。従来、第1の電極70及び第2
の電極80を始動点にセットするには、変位レバー53
と各電極70,80との間に別個のばねを介装して、各
電極70,80をストッパ61に圧接していた。これに
対して、上記実施例によれば、第1の電極70及び第2
の電極80を側面を対向して配置し、夫々反対方向に回
動させるようにしたので、1個のばね87により、第1
の電極及び第2の電極70,80の当接部78,88を
ストッパ61に圧接することができ、部品点数を削減で
きるともに組立てを簡単にすることができる。
果を奏するものである。従来、第1の電極70及び第2
の電極80を始動点にセットするには、変位レバー53
と各電極70,80との間に別個のばねを介装して、各
電極70,80をストッパ61に圧接していた。これに
対して、上記実施例によれば、第1の電極70及び第2
の電極80を側面を対向して配置し、夫々反対方向に回
動させるようにしたので、1個のばね87により、第1
の電極及び第2の電極70,80の当接部78,88を
ストッパ61に圧接することができ、部品点数を削減で
きるともに組立てを簡単にすることができる。
【0033】ここで、比較スイッチ50が制御範囲を管
理する手順について説明する。操舵トルクによる入力ト
ルク検出装置20の検出量(第1及び第2の電極70,
80の移動量)と、アシストトルクによる第2検出装置
30の検出量(ブラシ89の移動量)との関係は、図9
に示す制御線Cに沿って制御される。この際、図9にお
いて、後述するように、qrstq’r’s’t’で囲
まれた制御許容範囲は、正常時は第1の電極70の接点
73,第2の電極80の接点83がブラシ89を介して
接触して電源ラインが通電状態にあり正常状態で稼働さ
れることを示し、制御許容範囲を越えた斜線部分では、
ブラシ89が第1の電極70の接点73または第2の電
極80の接点83から逸脱して電源ラインが断電状態に
切換わり、異常範囲(フェールエリア)となることを示
すものである。
理する手順について説明する。操舵トルクによる入力ト
ルク検出装置20の検出量(第1及び第2の電極70,
80の移動量)と、アシストトルクによる第2検出装置
30の検出量(ブラシ89の移動量)との関係は、図9
に示す制御線Cに沿って制御される。この際、図9にお
いて、後述するように、qrstq’r’s’t’で囲
まれた制御許容範囲は、正常時は第1の電極70の接点
73,第2の電極80の接点83がブラシ89を介して
接触して電源ラインが通電状態にあり正常状態で稼働さ
れることを示し、制御許容範囲を越えた斜線部分では、
ブラシ89が第1の電極70の接点73または第2の電
極80の接点83から逸脱して電源ラインが断電状態に
切換わり、異常範囲(フェールエリア)となることを示
すものである。
【0034】つぎに、比較スイッチ50の作用に関して
図8〜図15を参照して説明する。ステアリングホイー
ル1が右方向に操作されたとき、第1の電極70の接点
73が図7における時計回り方向へ移動され、左方向に
操作されたとき第2の電極80の接点83が反時計回り
方向へ移動される。その作用は同じであるので、ステア
リングホイール1が右方向に操作された場合を例にして
説明する。
図8〜図15を参照して説明する。ステアリングホイー
ル1が右方向に操作されたとき、第1の電極70の接点
73が図7における時計回り方向へ移動され、左方向に
操作されたとき第2の電極80の接点83が反時計回り
方向へ移動される。その作用は同じであるので、ステア
リングホイール1が右方向に操作された場合を例にして
説明する。
【0035】1,操舵トルク及びアシストトルクがとも
に加わっていない場合(図8のSTEP10)は、図9
におけるO点(制御許容範囲)に相当し、図10に示す
ように、第1の電極70の接点73及び第2の電極80
の接点83にブラシ89が接触して、通電状態にある。
に加わっていない場合(図8のSTEP10)は、図9
におけるO点(制御許容範囲)に相当し、図10に示す
ように、第1の電極70の接点73及び第2の電極80
の接点83にブラシ89が接触して、通電状態にある。
【0036】2,操舵トルクとアシストトルクが正常関
係にある(制御線Cに沿って移動する)場合(STEP
11)図9におけるH点に相当し、第1の電極70の接
点73及びブラシ89が図10に示す関係を維持しなが
ら移動する。また、ブラシ89は第2の電極80の接点
83上を移動するが、通電状態は維持される(図1
1)。そして、更にブラシ89が移動して図9に示すJ
点に達すると、図12に示すように第2の電極80の接
点83を超えて(STEP12)電源は断電状態に切り
替わる。
係にある(制御線Cに沿って移動する)場合(STEP
11)図9におけるH点に相当し、第1の電極70の接
点73及びブラシ89が図10に示す関係を維持しなが
ら移動する。また、ブラシ89は第2の電極80の接点
83上を移動するが、通電状態は維持される(図1
1)。そして、更にブラシ89が移動して図9に示すJ
点に達すると、図12に示すように第2の電極80の接
点83を超えて(STEP12)電源は断電状態に切り
替わる。
【0037】3,操舵トルクよりもアシストトルクが大
き過ぎる場合(STEP13)ブラシ89が第1の電極
70の接点73よりも早く進行する。ブラシ89がq’
t線に達するまでは通電状態にある(図11)。そし
て、ブラシ89がq’t線を超えると{図9に示すK点
(フェールエリア)}、ブラシ89は第1の電極70の
接点73を通過して絶縁基板上に移動して、電源が断電
状態となり、故障を検出する(図13)。
き過ぎる場合(STEP13)ブラシ89が第1の電極
70の接点73よりも早く進行する。ブラシ89がq’
t線に達するまでは通電状態にある(図11)。そし
て、ブラシ89がq’t線を超えると{図9に示すK点
(フェールエリア)}、ブラシ89は第1の電極70の
接点73を通過して絶縁基板上に移動して、電源が断電
状態となり、故障を検出する(図13)。
【0038】4,操舵トルクよりもアシストトルクが小
さ過ぎる場合(STEP13)第1の電極70の接点7
3がブラシ89よりも早く進行する。ブラシ89がsr
線に達するまでは通電状態にある(図11)。そして、
ブラシ89がsr線を超えると{図9に示すL点(フェ
ールエリア)}、ブラシ89または接触片62が第1の
電極70の接点73を通過して絶縁基板上に移動して、
電源が断電状態となり、故障を検出する(図14)。
さ過ぎる場合(STEP13)第1の電極70の接点7
3がブラシ89よりも早く進行する。ブラシ89がsr
線に達するまでは通電状態にある(図11)。そして、
ブラシ89がsr線を超えると{図9に示すL点(フェ
ールエリア)}、ブラシ89または接触片62が第1の
電極70の接点73を通過して絶縁基板上に移動して、
電源が断電状態となり、故障を検出する(図14)。
【0039】5,アシストトルクが逆方向に作用した場
合(STEP14)ブラシ89が反対方向に移動するの
で、ブラシ89がqr線に達するまでは通電状態にあ
る。そして、ブラシ89がqr線を超えると{図9に示
すM点(フェールエリア)}、ブラシ89は第2の電極
80の接点83を通過して絶縁基板上に移動して、電源
が断電状態となり、故障を検出する(図15)。
合(STEP14)ブラシ89が反対方向に移動するの
で、ブラシ89がqr線に達するまでは通電状態にあ
る。そして、ブラシ89がqr線を超えると{図9に示
すM点(フェールエリア)}、ブラシ89は第2の電極
80の接点83を通過して絶縁基板上に移動して、電源
が断電状態となり、故障を検出する(図15)。
【0040】つぎに、これらの制御回路及びフェールセ
ーフ機能について図16を参照して説明する。イグニッ
ションスイッチ91をオンにすると、エンジンスタータ
連動リレーの接点92がオンされて、直流電源93が回
路に接続される。エンジンスタータ接点92にはリレー
コイル94が直列に接続されており、エンジンスタータ
連動リレーの接点92がオフになってもその接点95及
び接点96が自己保持される。接点95は、比較スイッ
チ50及びリレーコイル94に直列に接続されており、
また、接点96はアシストモータ10及び比例ソレノイ
ド30に直列に接続されている。尚、リレー94と並列
にコンデンサ97が接続されている。又、接点92は接
点95と並列に接続されていても良い。
ーフ機能について図16を参照して説明する。イグニッ
ションスイッチ91をオンにすると、エンジンスタータ
連動リレーの接点92がオンされて、直流電源93が回
路に接続される。エンジンスタータ接点92にはリレー
コイル94が直列に接続されており、エンジンスタータ
連動リレーの接点92がオフになってもその接点95及
び接点96が自己保持される。接点95は、比較スイッ
チ50及びリレーコイル94に直列に接続されており、
また、接点96はアシストモータ10及び比例ソレノイ
ド30に直列に接続されている。尚、リレー94と並列
にコンデンサ97が接続されている。又、接点92は接
点95と並列に接続されていても良い。
【0041】つぎに、図17において、ステアリングホ
イール1を操作すると、入力トルク検出装置20が操舵
トルクを検出し、また、比例ソレノイド30がアシスト
トルクを検出する。そして、両者を比較スイッチ50で
比較して(図17のSTEP20)、その関係が制御許
容範囲であれば、比較スイッチ50が通電状態を保持し
(STEP24)、パワーアシストが継続される。
イール1を操作すると、入力トルク検出装置20が操舵
トルクを検出し、また、比例ソレノイド30がアシスト
トルクを検出する。そして、両者を比較スイッチ50で
比較して(図17のSTEP20)、その関係が制御許
容範囲であれば、比較スイッチ50が通電状態を保持し
(STEP24)、パワーアシストが継続される。
【0042】一方、その関係が異常範囲になると、即ち
フェールエリアに入ると、前述のように、比較スイッチ
50が故障を検出して断電状態となり、リレー94がオ
フとなるので(STEP21)、その接点95及び接点
96も同時にオフとなる。これにより、モータ10が断
電されて(STEP22)、アシストトルクは零とな
り、アシスト禁止を実施する。即ち、異常を検出すると
フェールセーフ機能が働いてマニュアルステアリングに
切換えられるのである(STEP23)。
フェールエリアに入ると、前述のように、比較スイッチ
50が故障を検出して断電状態となり、リレー94がオ
フとなるので(STEP21)、その接点95及び接点
96も同時にオフとなる。これにより、モータ10が断
電されて(STEP22)、アシストトルクは零とな
り、アシスト禁止を実施する。即ち、異常を検出すると
フェールセーフ機能が働いてマニュアルステアリングに
切換えられるのである(STEP23)。
【0043】尚、本実施例においては、急ハンドルや振
動等により比較スイッチ50が瞬間的に断電状態となっ
ても、コンデンサ97の容量に応じた時間だけ接点95
及び接点96が自己保持されるので、その分、誤フェー
ルの発生が未然に防止できる。
動等により比較スイッチ50が瞬間的に断電状態となっ
ても、コンデンサ97の容量に応じた時間だけ接点95
及び接点96が自己保持されるので、その分、誤フェー
ルの発生が未然に防止できる。
【0044】
【発明の効果】本発明の電動式パワーステアリングシス
テムは、入力トルク検出装置の出力に応じて変位する比
較スイッチの第1及び第2の電極を、中心軸の周りに同
一平面上を回動可能にに配置し、第2の電極の嵌合筒部
の嵌挿したばねの両端部をそれぞれ第1の電極及び第2
の電極の側面に当接させたので、1個のばねにより両電
極を始動点にセットすることができ、部品点数を削減す
ることができ、組立てが容易であるという優れた効果を
奏するものである。
テムは、入力トルク検出装置の出力に応じて変位する比
較スイッチの第1及び第2の電極を、中心軸の周りに同
一平面上を回動可能にに配置し、第2の電極の嵌合筒部
の嵌挿したばねの両端部をそれぞれ第1の電極及び第2
の電極の側面に当接させたので、1個のばねにより両電
極を始動点にセットすることができ、部品点数を削減す
ることができ、組立てが容易であるという優れた効果を
奏するものである。
【図1】 比較スイッチ及び比例ソレノイドの縦断正面
図である。
図である。
【図2】 一部を破断して示す比較スイッチ及び比例ソ
レノイドの斜視図である。
レノイドの斜視図である。
【図3】 比較スイッチ及び比例ソレノイドの分解図で
ある。
ある。
【図4】 比例ソレノイドのアクチュエータと磁石の関
係を示す平面図である。
係を示す平面図である。
【図5】 比例ソレノイドのカバーを取除いた平面図で
ある。
ある。
【図6】 第1及び第2の電極の分解斜視図である。
【図7】 第1及び第2の電極の平面図である。
【図8】 比較スイッチの制御形態を示すフローチャー
トである。
トである。
【図9】 アシスト特性及びフェールエリアを示すグラ
フである。
フである。
【図10】 比較スイッチの機械的変位の第1の状態を
示す図である。
示す図である。
【図11】 比較スイッチの機械的変位の第2の状態を
示す図である。
示す図である。
【図12】 比較スイッチの機械的変位の第3の状態を
示す図である。
示す図である。
【図13】 比較スイッチの機械的変位の第4の状態を
示す図である。
示す図である。
【図14】 比較スイッチの機械的変位の第5の状態を
示す図である。
示す図である。
【図15】 比較スイッチの機械的変位の第6の状態を
示す図である。
示す図である。
【図16】 制御回路図である。
【図17】 制御を示すフローチャートである。
【図18】 システムを説明するブロック図である。
【図19】 要部の縦断正面図である。
【図20】 入力トルク検出装置の縦断正面図である。
【図21】 入力トルク検出装置のスリーブの正面図で
ある。
ある。
1 ステアリングホイール 9 電気制御装置 10 アシストモータ 20 入力トルク検出装置 30 比例ソレノイド 50 比較スイッチ 51 ケース 53 変位レバー 54 レバー軸(中心軸) 59 駆動レバー 61 ストッパ 70 第1の電極 71 第1のホルダー 71a嵌合筒部 71d中心部 72 第1の接点基板 73 接点 80 第2の電極 81 第2のホルダー 81a嵌合筒部 81d凹部 82 第2の接点基板 83 接点 87 ばね 89 ブラシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小木曽 好典 東京都港区浜松町2丁目4番1号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 安藤 浩二 東京都港区浜松町2丁目4番1号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 ステアリングホイールの操舵トルクを検
出する入力トルク検出装置と、 前記入力トルク検出装置の検出信号に対応したアシスト
モータの付加トルクを検出する比例ソレノイドと、 前記入力トルク検出装置の出力に応じた変位量と前記比
例ソレノイドの出力に応じた変位量とを比較して制御範
囲を管理する比較スイッチとを備えた電動式パワーステ
アリングシステムにおいて、 前記比較スイッチを、 周縁部にストッパを有し中心軸を取着したケースと、 円弧状の接点を有し嵌合筒部が前記ケースの中心軸に嵌
合して該中心軸の周りに回動可能に取着される第1の電
極と、 円弧状の接点を有し嵌合筒部が前記第1の電極の嵌合筒
部の外周に嵌合するとともに嵌合筒部上端の凹部に前記
第1の電極の中心部を収容して前記ケースの中心軸の周
りに前記第1の電極と同一平面上を回動する第2の電極
と、 中央部がこの第2の電極の嵌合筒部の外周部に嵌挿され
両端部がそれぞれ第1の電極及び第2の電極の側面に接
してこれら第1の電極及び第2の電極を前記ストッパに
圧接するばねと、 前記第1及び第2の電極の各接点に接触し前記比例ソレ
ノイドの出力に応じて変位するブラシとから構成したこ
とを特徴とする電動式パワーステアリングシステムの比
較スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26137697A JPH1191597A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電動式パワーステアリングシステムの比較スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26137697A JPH1191597A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電動式パワーステアリングシステムの比較スイッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1191597A true JPH1191597A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17360994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26137697A Pending JPH1191597A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電動式パワーステアリングシステムの比較スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1191597A (ja) |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26137697A patent/JPH1191597A/ja active Pending
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