JPS6141670A - 電気式パワ−ステアリング装置 - Google Patents
電気式パワ−ステアリング装置Info
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- JPS6141670A JPS6141670A JP16221784A JP16221784A JPS6141670A JP S6141670 A JPS6141670 A JP S6141670A JP 16221784 A JP16221784 A JP 16221784A JP 16221784 A JP16221784 A JP 16221784A JP S6141670 A JPS6141670 A JP S6141670A
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- Japan
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- gear
- motor
- shaft
- rotation
- steering
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/043—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by clutch means between driving element, e.g. motor, and driven element, e.g. steering column or steering gear
- B62D5/0439—Controllable friction clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電気式パワーステアリング装置に関する。
(従来の技術)
従来、自動車に搭載されているパワーステアリング装置
は油圧式のものが大部分である。
は油圧式のものが大部分である。
このような油圧式のパワーステアリング装置としては1
例えば第7図に示すようなものがある。
例えば第7図に示すようなものがある。
すなわち、油圧式パワーステアリング装置は。
エンジンAによりベルト駆動される高圧ポンプBで発生
した高圧油はtAi&弁Cを経てパワーステアリングギ
アD内に入り、アシストを終えた油は油タンクEに入る
ように構成されており、ステアリングハンドルFを操作
すると、タイヤ反力に応じた力がパワーステアリングギ
ア0に働き、これに応じた油圧開口が前記パワーステア
リングギアDの中に生じ、これに対応した油圧が発生し
、この油圧が該パワーステアリングギアDの操作ピスト
ンの両面に拗さ、前記ステアリングハンドルFの操作力
を軽減するようにしたものである。
した高圧油はtAi&弁Cを経てパワーステアリングギ
アD内に入り、アシストを終えた油は油タンクEに入る
ように構成されており、ステアリングハンドルFを操作
すると、タイヤ反力に応じた力がパワーステアリングギ
ア0に働き、これに応じた油圧開口が前記パワーステア
リングギアDの中に生じ、これに対応した油圧が発生し
、この油圧が該パワーステアリングギアDの操作ピスト
ンの両面に拗さ、前記ステアリングハンドルFの操作力
を軽減するようにしたものである。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来のパワーステアリング装
置においては、油圧式であるため、高圧ポンプB、調量
弁C1油タンクE 、高圧配管、ホース、ブラケット類
等が必要となり、コストが極めて高くなってしまうとい
う問題点があった。
置においては、油圧式であるため、高圧ポンプB、調量
弁C1油タンクE 、高圧配管、ホース、ブラケット類
等が必要となり、コストが極めて高くなってしまうとい
う問題点があった。
さらに、上記従来のパターステアリング装置においては
、フローコントロール方式をとっているため、ステアリ
ングハンドルを切らない時でも調量弁Cおよび前記パワ
ーステアリングギアDの抵抗に相当する油圧(3〜5k
g/am2)を保持子る必要があり、これがエンジンの
負荷となり出力や燃費が低下してしまうという問題点が
あった。
、フローコントロール方式をとっているため、ステアリ
ングハンドルを切らない時でも調量弁Cおよび前記パワ
ーステアリングギアDの抵抗に相当する油圧(3〜5k
g/am2)を保持子る必要があり、これがエンジンの
負荷となり出力や燃費が低下してしまうという問題点が
あった。
本発明は、このような問題点に着目して成されたもので
、コストが安く、出力や燃費に悪影響を及ぼすことのな
い電気式パワーステアリング装置を提供することを目的
としている。
、コストが安く、出力や燃費に悪影響を及ぼすことのな
い電気式パワーステアリング装置を提供することを目的
としている。
(発明の構成)
本発明の要旨とするところは、ステアリングハンドル側
に連結された入力側シャフトと、ステアリングギア側に
連結された出力側シャフトとがト−ションバーによって
連結された電気式のパワーステアリング装置であって、
前記ステアリングハンドルの操作力に応じた前記出力側
シャフトに対する前記入力側シャフトの相対的な回転変
位量を検出し、該変位量が所定値になった時に電気スイ
ッチを作動させる操作力検知機構と、リングギアを有し
、該リングギアの回転が係止された状態においそのみモ
ータの回転を減速して前記出力側シャフトに伝達可能な
駆動用遊星歯車機構と、通電時に前記リングギアの回転
を係止する電磁クラッチと、前記電気スイッチの作動時
に、前記電磁クラッチおよびモータを通電する制御回路
とから構成されたことを特徴とする電気式パワーステア
リング装置に存する。
に連結された入力側シャフトと、ステアリングギア側に
連結された出力側シャフトとがト−ションバーによって
連結された電気式のパワーステアリング装置であって、
前記ステアリングハンドルの操作力に応じた前記出力側
シャフトに対する前記入力側シャフトの相対的な回転変
位量を検出し、該変位量が所定値になった時に電気スイ
ッチを作動させる操作力検知機構と、リングギアを有し
、該リングギアの回転が係止された状態においそのみモ
ータの回転を減速して前記出力側シャフトに伝達可能な
駆動用遊星歯車機構と、通電時に前記リングギアの回転
を係止する電磁クラッチと、前記電気スイッチの作動時
に、前記電磁クラッチおよびモータを通電する制御回路
とから構成されたことを特徴とする電気式パワーステア
リング装置に存する。
(発明の作用)
そして、上記パワーステアリング装置は、前記入力側シ
ャフトが前記ステアリングハンドルの操作力に応じて所
定量回転変位した際に、前記操作力検知機構が゛電気ス
イッチを作動させ、該電気スイッチの作動により前記電
磁クラッチが前記リングギアを係止するとともに前記モ
ータが回転し、前記駆動用遊星歯車機構が該モータの回
転を減速して前記出力側シャフトに伝達することにより
、前記ステアリングハンドルの操作力を軽減するように
したものである。
ャフトが前記ステアリングハンドルの操作力に応じて所
定量回転変位した際に、前記操作力検知機構が゛電気ス
イッチを作動させ、該電気スイッチの作動により前記電
磁クラッチが前記リングギアを係止するとともに前記モ
ータが回転し、前記駆動用遊星歯車機構が該モータの回
転を減速して前記出力側シャフトに伝達することにより
、前記ステアリングハンドルの操作力を軽減するように
したものである。
(実施例)
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
w41図〜第6図は本発明の一実施例を示している。
第1図に示すようにステアリングハンドル10側に連結
された入力側シャフト11と、ステアリングギア12側
にユニバーサルジヨイント13を介して連結された出力
側シャフト14とがトーションバー15によって連結さ
れている。
された入力側シャフト11と、ステアリングギア12側
にユニバーサルジヨイント13を介して連結された出力
側シャフト14とがトーションバー15によって連結さ
れている。
入力側シャツ)11および出力側シャフト14に組付け
られた電気式パワーステアリング装置lは、ステアリン
グハンドル10の操作力に応じた出力側シャツ)14に
対する入力側シャフト11の相対的な回転変位量を検出
し、該変位量が所定値になった時に電気スイッチ31.
32を作動させる操作力検知機構としての検知用遊星歯
車機構2と、リングギア51を有し、該リングギア5I
の回転が係止された状態においてのみモータNの回転を
減速して出力側シャフト14に伝達可能な駆動用遊星歯
車機構としての駆動用遊星歯車機構5と、通電時にリン
グギア51の回転を係止する電磁クラッチ4と、電気ス
イッチ31.32の作動時に、電磁クラッチ4およびモ
ータXを通電する制御回路とから構成されている。
られた電気式パワーステアリング装置lは、ステアリン
グハンドル10の操作力に応じた出力側シャツ)14に
対する入力側シャフト11の相対的な回転変位量を検出
し、該変位量が所定値になった時に電気スイッチ31.
32を作動させる操作力検知機構としての検知用遊星歯
車機構2と、リングギア51を有し、該リングギア5I
の回転が係止された状態においてのみモータNの回転を
減速して出力側シャフト14に伝達可能な駆動用遊星歯
車機構としての駆動用遊星歯車機構5と、通電時にリン
グギア51の回転を係止する電磁クラッチ4と、電気ス
イッチ31.32の作動時に、電磁クラッチ4およびモ
ータXを通電する制御回路とから構成されている。
第1図〜第4図に示すように、前記検知用遊星歯車機構
2は、入力側シャフト11およびトーションバー15に
ノックビンP1によって一体的にJI!結された太陽歯
車21と、太陽歯車21に噛合しかつシャフト22aに
回転可能に支持された3つの第1遊星ギア22と、シャ
フト22aによって第1遊星ギア22に対して独立して
回転可能に支持された第2遊星ギア23と、出力側シャ
フト14および、トーションバ−15にノックビンP2
によって一体的に連結されサンギアバー20の第1ギア
部20aと、シャフト22δを、入力側?ヤフト11を
中心に回転可能に保持する保持板24.25と、第1遊
星ギア22に噛合し、車体側に固着されたケース7に固
定された固定リングギア26と、第2遊星ギア23に噛
合した回転リングギア27と、回転リングギア27に突
設された突起27aとケース7との間に椹設され、該回
転リングギア27を第4図に示す中立位置に付勢保持す
るばね部材28.29とから構成されている。
2は、入力側シャフト11およびトーションバー15に
ノックビンP1によって一体的にJI!結された太陽歯
車21と、太陽歯車21に噛合しかつシャフト22aに
回転可能に支持された3つの第1遊星ギア22と、シャ
フト22aによって第1遊星ギア22に対して独立して
回転可能に支持された第2遊星ギア23と、出力側シャ
フト14および、トーションバ−15にノックビンP2
によって一体的に連結されサンギアバー20の第1ギア
部20aと、シャフト22δを、入力側?ヤフト11を
中心に回転可能に保持する保持板24.25と、第1遊
星ギア22に噛合し、車体側に固着されたケース7に固
定された固定リングギア26と、第2遊星ギア23に噛
合した回転リングギア27と、回転リングギア27に突
設された突起27aとケース7との間に椹設され、該回
転リングギア27を第4図に示す中立位置に付勢保持す
るばね部材28.29とから構成されている。
前記電気スイッチ31.32には、一端310a、32
0aがばね部材28 、28に固定された検知ビン31
0,320が変位可能に設けられており、該検知ビン3
10若しくは320が第4図の中立位置から所定量変位
した県に、電気スイッチ31若しくは32が作動するよ
うに構成されている。
0aがばね部材28 、28に固定された検知ビン31
0,320が変位可能に設けられており、該検知ビン3
10若しくは320が第4図の中立位置から所定量変位
した県に、電気スイッチ31若しくは32が作動するよ
うに構成されている。
前記制御回路8には、電気スイッチ31 、32とスピ
ードメータ8とが接続されており、電気スイッチ31若
しくは32が作動し、かっ車速が10kmハ以下の時に
出力される車速信号がスピードメータ8から入力された
際に、制御回路6は、電磁クラッチ4およびモータXに
通電するように構成されている。
ードメータ8とが接続されており、電気スイッチ31若
しくは32が作動し、かっ車速が10kmハ以下の時に
出力される車速信号がスピードメータ8から入力された
際に、制御回路6は、電磁クラッチ4およびモータXに
通電するように構成されている。
第1図、第5図および第6図に示すように、駆動用遊星
歯車機構5は、サンギアバー20の第2ギア部20bと
、該第2ギア部20bに噛合した3つの遊星ギア52と
、遊星ギア52に噛合すると共に軸線方向に移動可能で
、通電時に電磁クラッチ4によって吸引され回動が係止
されるリングギア51とから構成されている。
歯車機構5は、サンギアバー20の第2ギア部20bと
、該第2ギア部20bに噛合した3つの遊星ギア52と
、遊星ギア52に噛合すると共に軸線方向に移動可能で
、通電時に電磁クラッチ4によって吸引され回動が係止
されるリングギア51とから構成されている。
前記遊星ギア52のシャ7)52aは、ドライブギア9
1によってサンギアバー20を中心に回転可能に保持さ
れ、該ドライブギア81はモータXのドライブピニオン
82に噛合している。
1によってサンギアバー20を中心に回転可能に保持さ
れ、該ドライブギア81はモータXのドライブピニオン
82に噛合している。
以下、作用を説明する。
車両が制止している時にステアリングハンドル10を操
作(据え切り操作)・したり、あるいは車両が極低速度
で走行時にステアリングハンドル10を操作すると、タ
イヤ反力が大きいため、該ステアリングハンドル10の
操作力に応じてトーシ菫ンバ−15が捩れ、入力側シャ
フト11が出力側シャフト14に対して回転変位する。
作(据え切り操作)・したり、あるいは車両が極低速度
で走行時にステアリングハンドル10を操作すると、タ
イヤ反力が大きいため、該ステアリングハンドル10の
操作力に応じてトーシ菫ンバ−15が捩れ、入力側シャ
フト11が出力側シャフト14に対して回転変位する。
それによって、太陽歯車21が入力側シャフト11と一
体的に回転変位すると、第1遊星ギア22は第2Vi星
ギア23と一緒にシャフト22&上で自転するとともに
、夫々の太陽歯車21.25の回りを一体的に公転する
が、その際、第1及び第2遊星ギア22.23の公転速
度は、固定リングギア2θ側である第1遊星ギア22に
よって決定されるので、入力側シャフト11と出力側シ
ャフト14との回転変位差、つまり第2遊星ギア23が
噛合しているサンギアバー20の第1ギア部20aの相
対的な回転遅れに伴なって生じる第2遊星ギア23の自
転の減少は、回転リングギア27が回転することで補正
され、第2′I!星ギア23の自転の減少により、回転
リングギア27が第4図に示す中立位置から前記ステア
リングハンドルlOの操作方向に応じて反時計方向若し
くは時計方向に回転し、電気スイッチ31の検知ビン3
10若しくは電気スイッチ32の検知ビン320がばね
部材28若しくは28の付勢力に抗して変位する。
体的に回転変位すると、第1遊星ギア22は第2Vi星
ギア23と一緒にシャフト22&上で自転するとともに
、夫々の太陽歯車21.25の回りを一体的に公転する
が、その際、第1及び第2遊星ギア22.23の公転速
度は、固定リングギア2θ側である第1遊星ギア22に
よって決定されるので、入力側シャフト11と出力側シ
ャフト14との回転変位差、つまり第2遊星ギア23が
噛合しているサンギアバー20の第1ギア部20aの相
対的な回転遅れに伴なって生じる第2遊星ギア23の自
転の減少は、回転リングギア27が回転することで補正
され、第2′I!星ギア23の自転の減少により、回転
リングギア27が第4図に示す中立位置から前記ステア
リングハンドルlOの操作方向に応じて反時計方向若し
くは時計方向に回転し、電気スイッチ31の検知ビン3
10若しくは電気スイッチ32の検知ビン320がばね
部材28若しくは28の付勢力に抗して変位する。
検知ビン310若しくは320が前記中立位置から所定
量変位すると、電気スイッチ31若しくは32が作動す
る。
量変位すると、電気スイッチ31若しくは32が作動す
る。
電気スイッチ31が作動し、かつ車速が10km/h以
下の時に出力される車速信号がスピードメータ8から入
力された場合には、制御回路6は電磁クラッチ4を通電
するとともに、モータXを正転させる。
下の時に出力される車速信号がスピードメータ8から入
力された場合には、制御回路6は電磁クラッチ4を通電
するとともに、モータXを正転させる。
また、電気スイッチ32が作動し、かつ前記車速信号が
スピードメータ8から入力された場合には、制御回路6
は電磁クラッチ4を通電するとともに、モータXを逆転
させる。
スピードメータ8から入力された場合には、制御回路6
は電磁クラッチ4を通電するとともに、モータXを逆転
させる。
モータXの回転は、ドライブピニオン82.ドライブギ
ア91およびシャフト52aを介して駆動用遊星歯車機
構5の遊星ギア52に伝達される。その際、リングギア
51は電磁クラ−7チ4によってその回転が係止されて
いるので、遊星°ギア52はシャフト52aの回りを自
転するとともにりフグギア51内で公転する。
ア91およびシャフト52aを介して駆動用遊星歯車機
構5の遊星ギア52に伝達される。その際、リングギア
51は電磁クラ−7チ4によってその回転が係止されて
いるので、遊星°ギア52はシャフト52aの回りを自
転するとともにりフグギア51内で公転する。
該M星ギア52の公転によって、第2ギア部20bがt
星ギア52に噛合しているサンギアバー20に、モータ
Xの回転が減速されて伝達される。それによって出力側
シャフト14が前記ステアリングハンドル10の操作゛
方向と同方向に回転し、この回転がユニバーサルジヨイ
ント13を介してステアリングギア12に伝達される。
星ギア52に噛合しているサンギアバー20に、モータ
Xの回転が減速されて伝達される。それによって出力側
シャフト14が前記ステアリングハンドル10の操作゛
方向と同方向に回転し、この回転がユニバーサルジヨイ
ント13を介してステアリングギア12に伝達される。
すなわち、出力側シャフト14がモータXによって回転
されるので、前記ステアリングハンドル10の操作力が
軽減される。
されるので、前記ステアリングハンドル10の操作力が
軽減される。
前記電気スイッチ31若しくは32が作動していない状
態、および該電気スイッチ31若しくは32は作動して
いるが、前記車速信号が制御回路6に入力されていない
状態においては、電磁クラッチ4は通電されていないと
ともに、モータXは駆動されない。
態、および該電気スイッチ31若しくは32は作動して
いるが、前記車速信号が制御回路6に入力されていない
状態においては、電磁クラッチ4は通電されていないと
ともに、モータXは駆動されない。
このような状態においては、前記ステアリングハンドル
10の操作力は、トーシ璽ンへ−15ヲ介シて入力側シ
ャフト11から出力側シャフト14に伝達されるが、該
ステアリングハンドル10の操作によって駆動用遊星歯
車機構5の遊星ギア52およびリングギア51は空転す
るだけであり、遊星ギア52は第2ギア部20b上を公
転しない、したがって、ドライブギア91あるいはドラ
イブピニオン82が回転させられることはなく駆動用遊
星歯車機構5−1;によって、前記ステアリングハンド
ルlOの操作抵抗が上昇したりすることはない。
10の操作力は、トーシ璽ンへ−15ヲ介シて入力側シ
ャフト11から出力側シャフト14に伝達されるが、該
ステアリングハンドル10の操作によって駆動用遊星歯
車機構5の遊星ギア52およびリングギア51は空転す
るだけであり、遊星ギア52は第2ギア部20b上を公
転しない、したがって、ドライブギア91あるいはドラ
イブピニオン82が回転させられることはなく駆動用遊
星歯車機構5−1;によって、前記ステアリングハンド
ルlOの操作抵抗が上昇したりすることはない。
なお、上記実施例によれば、トーションパーによって連
結されたステアリングシャフトへの後取付を容易にでき
るので、マニュアルステアリング車をパワーステアリン
グ車に容易に改造できる。
結されたステアリングシャフトへの後取付を容易にでき
るので、マニュアルステアリング車をパワーステアリン
グ車に容易に改造できる。
(発明の効果)
本発明に係る電気式パワーステアリング装置によれば、
出力側シャフトに対する入力側シャフトの回転変位量が
所定値になった時にモータを駆動させ、該モータの回転
を駆動用遊星歯車機構によって減速して出力側シャフト
に伝達するように構成したので、油圧制御系が要らず、
コストを低減できるとともに燃費に悪影響を及ぼすこと
がない。
出力側シャフトに対する入力側シャフトの回転変位量が
所定値になった時にモータを駆動させ、該モータの回転
を駆動用遊星歯車機構によって減速して出力側シャフト
に伝達するように構成したので、油圧制御系が要らず、
コストを低減できるとともに燃費に悪影響を及ぼすこと
がない。
第1図〜第6図は本発明の一実施例を示しており、第1
図は、装置全体を示す部分断面図、第2図は第1図の■
−II線断面図、第3図は第1図のIII−III線断
面図、第4図は第1図のff−IV線断面図、vg5図
は第1図のV−V線断面図、ti4S図は第1図のVl
−Vl線断面図、第7図は従来例を示す概略図である。 1・・・電気式パワーステアリング装置2・・・検知用
遊星歯車機構(操作力検知機構)4・・・電磁クラッチ
5・・・駆動用遊星歯車機構6・・・制御回路
10・・・ステアリングハンドル第1図 //’) ζ−【σ 第7図
図は、装置全体を示す部分断面図、第2図は第1図の■
−II線断面図、第3図は第1図のIII−III線断
面図、第4図は第1図のff−IV線断面図、vg5図
は第1図のV−V線断面図、ti4S図は第1図のVl
−Vl線断面図、第7図は従来例を示す概略図である。 1・・・電気式パワーステアリング装置2・・・検知用
遊星歯車機構(操作力検知機構)4・・・電磁クラッチ
5・・・駆動用遊星歯車機構6・・・制御回路
10・・・ステアリングハンドル第1図 //’) ζ−【σ 第7図
Claims (1)
- ステアリングハンドル側に連結された入力側シャフトと
、ステアリングギア側に連結された出力側シャフトとが
トーションバーによって連結された電気式パワーステア
リング装置であって、前記ハンドルの操作力に応じた前
記出力側シャフトに対する前記入力側シャフトの相対的
な回転変位量を検出し、該変位量が所定値になった時に
電気スイッチを作動させる操作力検知機構と、リングギ
アを有し、該リングギアの回転が係止された状態におい
てのみモータの回転を減速して前記出力側シャフトに伝
達可能な駆動用遊星歯車機構と、通電時に前記リングギ
アの回転を係止する電磁クラッチと、前記電気スイッチ
の作動時に、前記電磁クラッチおよびモータに通電する
制御回路とから構成されたことを特徴とする電気式パワ
ーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16221784A JPS6141670A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 電気式パワ−ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16221784A JPS6141670A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 電気式パワ−ステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6141670A true JPS6141670A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=15750189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16221784A Pending JPS6141670A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 電気式パワ−ステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6141670A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0247332A2 (en) * | 1986-05-29 | 1987-12-02 | AlliedSignal Inc. | Electric power assistance steering system |
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