JP2000344117A - 電動式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動力発生装置である電動機のトルクリップ
ル等の振動がハンドルに伝達されるのを遮断し、操舵感
向上、居室空間増大、軽量化、低コスト化する。 【解決手段】 駆動力発生装置である電動機とハンドル
を機械的に連動しない構造として、運転者のハンドル操
作の検出信号に基づいて電動機を駆動制御し、電動機の
出力のみで車輪の舵角を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運転者がハンドル
操作により指示した情報に基づき、車輪側に設置した電
動機で車輪の舵角を制御する電動式ステアリング装置
で、ハンドルと電動機が機械的に連結されずに、電動機
の出力のみで車輪の舵角を制御する電動式ステアリング
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動式パワーステアリング装置
は、操舵アシスト用の駆動力発生装置である電動機の動
作に伴って発生する振動が、ハンドル軸を介してハンド
ルに直接伝達する構造のため、操舵感が油圧式パワース
テアリングと比べて良好とはいえず、操舵感向上のため
電動機とハンドルの振動伝達に関して工夫がなされてき
た。

【０００３】例えば、図９は、特開昭６１−９２５２９
号公報に示される電動式パワーステアリングの構造であ
る。図において、３９はハンドル、４０はハンドル軸、
４１はギヤボックス、４２はラックシャフト、４３はセ
ンターアーム、４４はトルク検出器、４５は制御回路、
４６は電動機、４７はタイロッド、４８は車輪である。

【０００４】ハンドル３９が操作されると、その回転運
動がハンドル軸４０を介してギアボックス４１に伝達さ
れ、ラックシャフト４２の軸方向の直線運動に変換さ
れ、センターアーム４３によってタイロッド４７の揺動
運動に変換され、車輪の方向が変わる。またトルク検出
器４４により回転トルクの方向およびトルク量が検出さ
れて制御回路４５に伝送され、その信号に基づいて電動
機４６が補助トルクを発生することにより、センターア
ーム４３の回転をアシストする構造となっている。

【０００５】通常の電動式パワーステアリング装置で
は、駆動力発生装置である電動機がハンドル軸の近傍に
配設されているのに対し、図９に示す構造では、電動機
をハンドルから遠い車体に固設しているため電動機によ
る振動がハンドルに伝達し難い構造にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９の
ように駆動力発生装置である電動機をハンドルから離れ
た部分に固設したとしても、電動機とハンドルはギヤや
ジョイントを介して機械的に連動していることに変わり
はなく、したがって電動機が発生するトルクリップルな
どの振動がハンドルに伝達し、操舵感がすぐれないとい
う課題は依然として残ったままである。また電動機の振
動がハンドルに伝達し難い構造にするほど、部品点数が
増えて設計が困難になり、取り付けスペースや重量、コ
ストの面でも問題が生じる。

【０００７】本発明は上記のような問題を解消するため
になされたもので、上記電動機が発生するトルクリップ
ルなどの振動をハンドルに伝達することなく、良好な操
舵感を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電動式ステ
アリング装置は、ハンドルの回転を検出する検出手段
と、車輪の舵角を制御する電動機と、上記検出手段の検
出結果に基づき上記電動機への通電を制御して、上記電
動機を駆動制御する制御手段とを備え、上記電動機の出
力のみで上記舵角を制御するものである。

【０００９】又、ハンドルの回転を検出する検出手段
と、車輪の舵角を制御する電動機と、上記検出手段の検
出結果に基づき上記電動機への通電を制御して、上記電
動機を駆動制御する制御手段とを備え、上記電動機が上
記ハンドルに機械的に非連結であることを特徴とするも
のである。

【００１０】又、ハンドルの回転を検出する検出手段
と、車輪の舵角を制御する電動機と、上記検出手段の検
出結果に基づき上記電動機への通電を制御して、上記電
動機を駆動制御する制御手段とを備え、上記電動機がケ
ーブルを介して電気的にのみハンドルに接続されること
を特徴とするものである。

【００１１】又、電動機が左右の車輪それぞれに設けら
れたものである。

【００１２】又、ハンドルを支持し、上記ハンドルの回
転を元に戻そうとする力を与える弾性軸受を備えたもの
である。

【００１３】又、弾性軸受のばね定数が可変なものであ
る。

【００１４】又、ハンドルの回転に対して摩擦力を与
え、上記摩擦力が可変である摩擦機構を備えたものであ
る。

【００１５】又、ハンドルの回転に対して負荷を与える
負荷用電動機と、この負荷用電動機を駆動制御する負荷
用電動機制御手段とを備えたものである。

【００１６】又、電動機のハンドルへの機械的な連結／
非連結が切替可能なものである。

【００１７】又、異常を検出する異常検出手段を備え、
上記異常検出手段により異常が検出されたときは、電動
機とハンドルを連結させ上記ハンドルの回転力により車
輪の舵角を制御し、検出されていないときは上記電動機
とハンドルを非連結とし該電動機の出力のみで上記舵角
を制御するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
一実施例である実施の形態１による電動式ステアリング
装置の構成図である。図において、１はハンドル、２は
ハンドル軸、３は弾性軸受、４は摩擦機構、５はハンド
ル操作検出手段、６は車体の一部、７は電動機制御手
段、８はハンドル操作検出手段と電動機制御手段を電気
的に接続するケーブル、９は電動機制御手段と電動機を
電気的に接続するケーブル、１０は電動機、１１は減速
機、１２はタイロッド、１３はナックルアーム、１４は
車輪である。

【００１９】ハンドル１はハンドル軸２を介して車体の
一部６に固定された弾性軸受３および摩擦機構４により
支持されている。弾性軸受３はハンドル１の回転により
弾性エネルギーを蓄え、ハンドル１を初期状態に戻そう
とする力を発生する。摩擦機構４はハンドル軸２の回転
に対して適度な摩擦力を与え、運転者のハンドル操作時
に適度な負荷を与える。

【００２０】また、ハンドル操作検出手段５にはエンコ
ーダ、トルク計を用い、運転者のハンドル操作を検出す
る。それらの検出値がケーブル８により電動機制御手段
７に伝送され、ケーブル９を介して電動機１０が駆動制
御される。電動機１０の回転運動は減速機１１により動
力拡大、方向転換され、タイロッド１２の往復運動に変
換される。そして一般的な自動車と同様、ナックルアー
ム１３の運動により車輪１４の姿勢が変わる。本実施例
では電動機１０として回転モータを用いたが、タイロッ
ド１２の軸に対して平行運動する電動機でもよい。

【００２１】電動機制御手段７について説明する。図２
は運転者のハンドル操作に基づいて電動機１０を駆動制
御するシステムの簡単なブロック図である。ハンドル操
作検出手段５から得られるハンドルトルクやハンドル舵
角の情報および、車速の情報が電動機制御手段７に入力
され、モータ電流の目標値が演算される。一方でモータ
電流が検出され、電流演算値と電流検出値からモータ駆
動信号が出力され、電動機１０に電流が供給される。

【００２２】上記のように、本実施の形態においては、
電動機１０がハンドル１に機械的に連結されず、ケーブ
ル８、９を介して電気的にのみ接続されており、電動機
１０の出力のみで車輪１４の舵角を制御するので、電動
機１０が発生するトルクリップルなどの振動をハンドル
１に伝達することなく、良好な操舵感を得ることができ
る。

【００２３】又、上記のように電動機１０の振動がハン
ドルに全く伝達されないため、出力の大きい電動機を使
用することができ、大型車に対しても電動式ステアリン
グ装置の導入が可能となる。

【００２４】さらに、ハンドル１が電動機１０に機械的
に連結されないので、ハンドル１の取付位置や取付角度
など、設計の自由度が増える。又、従来と比べて部品点
数が大幅に削減でき、エンジンルームや居室空間が増え
る。又、そのために、軽量化も達成でき、かつ、低コス
ト化も実現できる。

【００２５】実施の形態２．本実施の形態における電動
式ステアリング装置は、弾性軸受を除き、その他の点に
ついては実施の形態１と同様の構成である。

【００２６】実施の形態２による弾性軸受の構造例を図
３を用いて説明する。図３は本実施の形態による弾性軸
受とハンドルとの関係を示す説明図である。図におい
て、１５はハンドル軸２につけた歯車部、１６は歯車１
５とかみあう平歯車、１７ａ、１７ｂはコイルばねであ
る。なお、図では省略しているが、平歯車１６は紙面に
おいて上、下、手前の３方向を拘束されており、左右方
向すなわちコイルばね１７ａ、１７ｂの軸方向にのみ移
動可能となっている。

【００２７】ハンドル１の回転によりハンドル軸２の歯
車部１５とかみあう平歯車１６はコイルばね１７ａ、１
７ｂの軸方向に動く。例えば、図中に示すようにハンド
ル１を右回りに力を加えて右回転させたとき、平歯車１
６は左方向に移動して、コイルばね１７ａは圧縮され、
コイルばね１７ｂは引っ張られて、ともに弾性エネルギ
ーを蓄える。その後ハンドル１に加える力を除去する
と、コイルばね１７ａは伸びようとし、またコイルばね
１７ｂは縮もうとするため、平歯車１６は右方向の力を
受けて右方向に移動し、その結果ハンドル１は左回転し
て元の位置に戻る。

【００２８】このような弾性軸受を用いてハンドル軸２
を支持することにより、ハンドル１は常に元の位置に戻
ろうとする力を受ける。

【００２９】従来のステアリングはハンドル軸２と車輪
１４が機械的に連動していたためハンドルは地面からの
反力を受けていたが、ハンドル軸２と車輪１４が機械的
に連動しない構造においても、本実施の形態に示す弾性
軸受を用いることにより、従来のステアリングとよく似
たハンドル操舵感を得ることができる。

【００３０】実施の形態３．本実施の形態における電動
式ステアリング装置は、弾性軸受を除き、その他の点に
ついては実施の形態１と同様の構成である。

【００３１】実施の形態３による弾性軸受の構造例を図
４を用いて説明する。図４は本実施の形態による弾性軸
受のばね定数を可変にする機構の説明図である。ここ
で、図４（ａ）はハンドル軸に垂直な面での断面図であ
る。図において、１８は板ばね、１９は板ばね支持ブロ
ック、２０は支持ブロック拘束ばね、２１は鉄心、２２
は巻線である。

【００３２】また、図４（ｂ）はハンドル軸２側から板
ばね１８、板ばね支持ブロック１９、鉄心２１をみたと
きの、ハンドル軸２に平行な面での断面図である。図に
おいて、２３は支持ブロック移動レールである。支持ブ
ロック拘束ばね２０の両端は板ばね支持ブロック１９お
よび図の斜線で示す固定部分につながっており、図の状
態が自然長である。板ばね１８の端部は平歯車１６と固
定されている。板ばね１８と板ばね支持ブロック１９の
間には僅かな隙間があり、板ばね支持ブロック１９は板
ばね支持ブロック移動レール２３に沿って移動可能とな
っている。また板ばね支持ブロック１９と鉄心２１の材
料には磁性体を用いている。

【００３３】ハンドルが回転するとハンドル軸２の歯車
部１５と平歯車１６がかみあい、平歯車１６が紙面の左
右方向に変位する。すると平歯車１６につけられた板ば
ね１８がたわみ、弾性エネルギーを蓄える。したがって
実施の形態１で記述したことと同様の作用で、ハンドル
に加える力を除去するとハンドルが元の位置に戻ろうと
する力が働くことになる。

【００３４】鉄心２１に巻かれた巻線２２に電流が供給
されると起磁力が発生し、鉄心２１および板ばね支持ブ
ロック１９に磁束が流れる。その結果、鉄心２１と板ば
ね支持ブロック１９の間にリラクタンストルクが発生
し、板ばね支持ブロック１９は紙面の上向きに移動す
る。このとき板ばね１８のたわみ変形に寄与する長さは
短くなる。たわみによるばね定数は長さの３乗に反比例
するため、板ばね１８の長さが短くなるとばね定数は大
幅に大きくなる。したがって巻線２２への通電量を大き
くするほど板ばね１８の長さは短くなり、ばね定数は大
きくなる。また巻線２２に電流が供給されないときは支
持ブロック拘束ばね２０の引張力により板ばね支持ブロ
ック１９は図の位置になる。

【００３５】このように巻線２２への通電量により板ば
ね支持ブロック１９の紙面上下方向の位置が制御できる
ため、板ばね１８のばね定数を制御でき、ハンドル回転
方向の弾性軸受のばね定数を制御できることになる。

【００３６】なお、ここで、巻線２２への通電量は車速
などの情報をもとに図１に示される電動機制御手段７で
算出され、ケーブル８を通して弾性軸受３に与えられ
る。

【００３７】本実施の形態による弾性軸受３は、上記の
ように構成されているので、運転者に対して、従来のス
テアリング装置と極めて類似のハンドル操舵感を与える
ことできる。

【００３８】実施の形態４．本実施の形態における電動
式ステアリング装置は、摩擦機構を除き、その他の点に
ついては実施の形態１と同様の構成である。

【００３９】実施の形態４による弾性軸受の構造例を図
５を用いて説明する。図５は本実施の形態による摩擦力
を可変にする摩擦機構の説明図であり、ハンドル軸に垂
直な面での断面を示す。図において、２４は摩擦ブロッ
ク、２５はブロック押付ばね、２６はばね固定ブロッ
ク、２７は鉄心、２８は巻線である。ハンドル軸２と摩
擦ブロック２４の間には潤滑油が入っており、ハンドル
軸２の回転を滑らかにしている。また、ばね固定ブロッ
ク２６と鉄心２７の材料には磁性体を用いている。

【００４０】なお、図では省略しているが、ばね固定ブ
ロック２６は紙面において上、下、手前、奥の方向を拘
束されており、左右方向すなわちブロック押付ばね２５
の軸方向にのみ移動可能となっている。又、一定以上の
左右方向の移動も拘束されており、図５に示す状態（即
ち、巻線２８に電流が流れていない状態）においては、
左側のばね固定ブロック２６はそれ以上左に、右側のば
ね固定ブロック２６はそれ以上右に移動できなくなって
いる。

【００４１】図においてブロック押付ばね２５は圧縮し
た状態にあり、弾性エネルギーを蓄えている。したがっ
てばねが伸びる方向に力がはたらき、摩擦ブロック２４
からハンドル軸２の方向への押付力が発生する。ハンド
ル軸２の回転時の摩擦力は押付力と摩擦係数の積で得ら
れるため、適当なブロック押付ばね２５を選定すること
によりハンドル軸２の回転に対して適度な摩擦力を与
え、運転者のハンドル操作時に適度な負荷を与えること
ができる。

【００４２】鉄心２７に巻かれた巻線２８に電流が供給
されると起磁力が発生し、鉄心２７およびばね固定ブロ
ック２６に磁束が流れる。その結果、鉄心２７とばね固
定ブロック２６の間にリラクタンストルクが発生し、ば
ね固定ブロック２６はハンドル軸２の方に移動する。こ
のときブロック押付ばね２５はさらに縮むため、より多
くの弾性エネルギーを蓄える。したがって摩擦ブロック
２４からハンドル軸２の方向への押付力はより大きくな
り、ハンドル軸２の回転時の摩擦力はより大きくなる。
巻線２７への通電量を大きくするほどブロック押付ばね
２５が蓄える弾性エネルギーは大きくなるため、ハンド
ル回転時の摩擦力は大きくなる。

【００４３】また、先に説明したように、巻線２８に電
流が供給されないときはブロック押付ばね２５の作用に
よりばね固定ブロック２６は図の斜線で示す固定部分に
押し当てられた状態を保つ。このように巻線２８への通
電量によりばね固定ブロック２６の紙面左右方向の位置
が制御できるため、摩擦ブロック２４からハンドル軸２
の方向への押付力を制御でき、ハンドル回転時の摩擦力
を制御できることになる。

【００４４】なお、巻線２８への通電量は車速などの情
報をもとに図１に示される電動機制御手段７で算出さ
れ、ケーブル８を通して摩擦機構４に与えられる。

【００４５】本実施の形態による摩擦機構４は、上記の
ように構成されているので、運転者に対して、従来のス
テアリング装置と極めて類似のハンドル操舵感を与える
ことできる。

【００４６】実施の形態５．図６は本実施の形態による
電動式ステアリング装置の構成図である。本実施の形態
による電動式ステアリング装置は、自動車の左右の車輪
は連結せず、車輪の舵角を制御するための電動機１０
ａ、１０ｂ、減速機１１ａ、１１ｂ、電動機制御手段７
ａと電動機１０ａ、１０ｂとを接続するケーブル９ａ、
９ｂが左右の車輪それぞれに対して設置されているもの
であり、その他の点については実施の形態１と同様の構
成である。

【００４７】ハンドル１はハンドル軸２を介して車体の
一部６に固定された弾性軸受３および摩擦機構４により
支持されている。ハンドル操作検出手段５にはエンコー
ダ、トルク計を用い、運転者のハンドル操作を検出し、
それらの検出値がケーブル８により電動機制御手段７ａ
に伝送される。電動機制御手段７ａでは、ハンドル操作
検出手段５から得られるハンドルトルクやハンドル舵角
の情報および車速の情報に基づいて、左右それぞれの車
輪の舵角が算出され、左右それぞれの電動機への駆動信
号がケーブル９ａ、９ｂを介して出力され、電動機１０
ａ、１０ｂが駆動制御される。電動機１０ａ、１０ｂの
回転運動は減速機１１ａ、１１ｂにより動力拡大、方向
転換され、ナックルアーム１３ａ、１３ｂの運動により
車輪１４の姿勢が変わる。

【００４８】本実施の形態は、上記のように構成されて
いるので、実施の形態１に比べて、タイロッド１２及び
それに付属する部品を削減でき、そのため居室空間がさ
らに増大し、さらなる軽量化を実現できる効果を有す
る。加えて、左右の車輪を独立に制御できるため、自動
車走行時の回転半径を自由自在に変更できる効果があ
る。

【００４９】実施の形態６．本実施の形態における電動
式ステアリング装置は、弾性軸受３及び摩擦機構４の代
わりにハンドル負荷用電動機２９を設け、その制御のた
めに、電動機制御手段７ｂ、及び、電動機制御手段７ｂ
とハンドル負荷用電動機２９とを電気的に接続するケー
ブル３０を設けており、その他の点については実施の形
態１と同様の構成である。

【００５０】図７は、本実施の形態による電動式ステア
リング装置の構成図である。図において、２９はハンド
ル負荷用電動機、３０は電動機制御手段７ｂとハンドル
負荷用電動機２９を電気的に接続するケーブルである。

【００５１】ハンドル１はハンドル軸２を介してハンド
ル操作検出手段５およびハンドル負荷用電動機２９と連
結されている。ハンドル操作検出手段５にはエンコー
ダ、トルク計を用い、運転者のハンドル操作を検出し、
それらの検出値がケーブル８により電動機制御手段７ｂ
に伝送される。ハンドル操作検出手段５から得られるハ
ンドルトルクやハンドル舵角の情報および車速の情報に
基づいて車輪の舵角が算出され、ケーブル９を介して電
動機１０の駆動信号が出力され、電動機１０が駆動制御
されて車輪１４の姿勢が変わる。

【００５２】また、電動機制御手段７ｂでハンドルトル
クやハンドル舵角の情報および車速の情報に基づいてハ
ンドル負荷が算出され、ケーブル３０を介してハンドル
負荷用電動機２９が駆動制御される。したがって運転者
のハンドル操作時に、ハンドル負荷を自由に調節でき、
適当な負荷を与えることができる。

【００５３】ここで、ハンドル負荷用電動機２９の出力
は電動機１０の出力と比べてはるかに小さいものでよ
く、そのため、運転者はハンドル負荷用電動機２９によ
って発生する騒音やトルクリップルに対してほとんど不
快感をもたない。

【００５４】尚、本実施の形態においては、１つの電動
機制御手段７ｂで、電動機１０とハンドル負荷用電動機
２９の両方を駆動制御しているが、それぞれ別個の制御
手段を用いて駆動制御してもかまわない。

【００５５】実施の形態７．図８は、本実施の形態によ
る電動式ステアリング装置の構成図である。図におい
て、３１はピニオン軸、３２はピニオン軸歯車部、３３
はラック、３４はピニオン軸支持ブロック、３５はブロ
ック移動レール、３６は鉄心、３７は巻線、３８電動機
制御手段７と巻線３７を電気的に接続するケーブルであ
る。ピニオン軸支持ブロック３４と鉄心３６の材料には
磁性体を用いている。

【００５６】なお、図では省略しているが、ラック３３
はタイロッド、ナックルアームを介して車輪に連結して
いる。また、実施の形態１と同様に電動機制御手段７か
らケーブル９を介して電動機駆動信号が出力され、電動
機１０に電流が供給され、電動機１０の回転運動が減速
機１１を通してタイロッド１２の往復運動に変換され、
車輪１４の姿勢が変わる。

【００５７】電動機制御手段７ｃはステアリング装置の
作動の異常検出手段を有しており、例えばハンドル操作
検出手段５の出力は正常であるにもかかわらず電動機１
０の電流値が検出されない場合などは、異常と判断され
る。

【００５８】まず、通常の場合、すなわち電動機が異常
なく動作している場合には、図のようにピニオン軸歯車
部３２とラック３３は完全に離れており、したがって駆
動力発生装置である電動機１０による振動はピニオン軸
３１、ハンドル軸２、ハンドル１には伝達されない。

【００５９】一方、電動機制御手段７ｃにおいて異常が
検出された場合には、ケーブル９による電動機１０への
電流供給は遮断され、ケーブル３８により巻線３７に電
流が供給される。すると起磁力が発生してピニオン軸支
持ブロック３４と鉄心３６に磁束が流れ、両者の間に磁
気吸引力が発生する。その結果、ピニオン軸支持ブロッ
ク３４はブロック移動レール３５に沿って図中の矢印の
方向に移動する。ここで、ピニオン軸支持ブロック３４
はブロック移動レール３５に対して矢印の方向にのみ移
動可能な機構になっている。ピニオン軸支持ブロック３
４の移動によりピニオン軸３１は図中の矢印の方向に移
動し、図中の点線で示したようにピニオン軸歯車部３２
はラック３３に接触する。したがってピニオン軸３１の
運動がラック３３の運動に伝達される。このようにし
て、異常検出時には運転者のハンドル動作により車輪１
４の姿勢を変えることが可能となる。

【００６０】上記のように、本実施の形態においては、
電動機１０とハンドル１との機械的な連結／非連結を切
替可能としているので、異常検出時においても、安全な
走行を実現できるという効果を有する。

【００６１】

【発明の効果】本発明に係る電動式ステアリング装置
は、ハンドルの回転を検出する検出手段と、車輪の舵角
を制御する電動機と、上記検出手段の検出結果に基づき
上記電動機への通電を制御して、上記電動機を駆動制御
する制御手段とを備え、上記電動機の出力のみで上記舵
角を制御するので、電動機が発生するトルクリップルな
どの振動はハンドルに全く伝達されず、良好な操舵感が
得られる。

【００６２】又、ハンドルの回転を検出する検出手段
と、車輪の舵角を制御する電動機と、上記検出手段の検
出結果に基づき上記電動機への通電を制御して、上記電
動機を駆動制御する制御手段とを備え、上記電動機が上
記ハンドルに機械的に非連結であることを特徴とするの
で、電動機が発生するトルクリップルなどの振動はハン
ドルに全く伝達されず、良好な操舵感が得られる。

【００６３】又、ハンドルの回転を検出する検出手段
と、車輪の舵角を制御する電動機と、上記検出手段の検
出結果に基づき上記電動機への通電を制御して、上記電
動機を駆動制御する制御手段とを備え、上記電動機がケ
ーブルを介して電気的にのみハンドルに接続されること
を特徴とするので、電動機が発生するトルクリップルな
どの振動はハンドルに全く伝達されず、良好な操舵感が
得られる。

【００６４】又、電動機が左右の車輪それぞれに設けら
れたので、部品点数をさらに削減でき、居室空間がさら
に増し、さらなる軽量化ができる効果がある。また、左
右の車輪を独立に制御できるため、自動車走行時の回転
半径を自由自在に変更できる効果がある。

【００６５】又、ハンドルを支持し、上記ハンドルの回
転を元に戻そうとする力を与える弾性軸受を備えたの
で、従来のステアリング装置と類似のハンドル操舵感を
得る効果がある。

【００６６】又、弾性軸受のばね定数が可変なので、従
来のステアリング装置と極めて類似のハンドル操舵感を
得る効果がある。

【００６７】又、ハンドルの回転に対して摩擦力を与
え、上記摩擦力が可変である摩擦機構を備えたので、従
来のステアリング装置と極めて類似のハンドル操舵感を
得る効果がある。

【００６８】又、ハンドルの回転に対して負荷を与える
負荷用電動機と、この負荷用電動機を駆動制御する負荷
用電動機制御手段とを備えたので、ハンドル負荷を自由
に制御でき、従来のステアリング装置と極めて類似のハ
ンドル操舵感を容易に得る効果がある。

【００６９】又、電動機のハンドルへの機械的な連結／
非連結が切替可能なので、電動機のハンドルへの機械的
な連結も適宜実現できる。

【００７０】又、異常を検出する異常検出手段を備え、
上記異常検出手段により異常が検出されたときは、電動
機とハンドルを連結させ上記ハンドルの回転力により車
輪の舵角を制御し、検出されていないときは上記電動機
とハンドルを非連結とし該電動機の出力のみで上記舵角
を制御するので、異常時でも安全なステアリング装置を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による電動式ステアリ
ング装置の構成図である。

【図２】 本発明の実施の形態１による電動機制御手段
のブロック図である。

【図３】 本発明の実施の形態２による弾性軸受とハン
ドルとの関係を示す説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態３による弾性軸受のばね
定数を可変にする機構の説明図である。

【図５】 本発明の実施の形態４による摩擦力を可変に
する摩擦機構の説明図である。

【図６】 本発明の実施の形態５による電動式ステアリ
ング装置の構成図である。

【図７】 本発明の実施の形態６による電動式ステアリ
ング装置の構成図である。

【図８】 本発明の実施の形態７による電動式ステアリ
ング装置の構成図である。

【図９】 従来の電動式パワーステアリング装置の構成
図である。

【符号の説明】 １ ハンドル、 ２ ハンドル軸、 ３ 弾性軸受、
４ 摩擦機構、５ ハンドル操作検出手段、 ６ 車体
の一部、７、７ａ、７ｂ、７ｃ 電動機制御手段、８
ハンドル操作検出手段と電動機制御手段を電気的に接続
するケーブル、９、９ａ、９ｂ 電動機制御手段と電動
機を電気的に接続するケーブル、１０、１０ａ、１０ｂ
電動機、 １１、１１ａ、１１ｂ 減速機、１２ タ
イロッド、 １３、１３ａ、１３ｂ ナックルアー
ム、１４ 車輪、 １５ ハンドル軸につけた歯車部、
１６ 歯車とかみあう平歯車、 １７ａ、１７ｂ コイ
ルばね、１８ 板ばね、 １９ 板ばね支持ブロック、
２０ 支持ブロック拘束ばね、 ２１ 鉄心、 ２２
巻線、２３ 支持ブロック移動レール、 ２４ 摩擦ブ
ロック、２５ ブロック押付ばね、 ２６ ばね固定ブ
ロック、 ２７ 鉄心、２８ 巻線、 ２９ ハンドル
負荷用電動機、３０ 電動機制御手段とハンドル負荷用
電動機を電気的に接続するケーブル、３１ ピニオン
軸、 ３２ ピニオン軸歯車部、 ３３ ラック、３４
ピニオン軸支持ブロック、 ３５ ブロック移動レー
ル、３６ 鉄心、 ３７ 巻線、３８ 電動機制御手段
と巻線を電気的に接続するケーブル。

フロントページの続き (72)発明者 大穀 晃裕 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田中 俊則 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岡崎 正文 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 喜福 隆之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山本 京平 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3D032 CC08 CC33 CC48 DA03 DA15 DA23 DA64 DD02 DD17 EB04 EB11 EB12 EC23 EC27 EC29 GG01 3D033 CA01 CA03 CA13 CA16 CA17 CA20 CA21 CA31

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドルの回転を検出する検出手段と、 車輪の舵角を制御する電動機と、 上記検出手段の検出結果に基づき上記電動機への通電を
   制御して、上記電動機を駆動制御する制御手段とを備
   え、 上記電動機の出力のみで上記舵角を制御する電動式ステ
   アリング装置。
2. 【請求項２】 ハンドルの回転を検出する検出手段と、 車輪の舵角を制御する電動機と、 上記検出手段の検出結果に基づき上記電動機への通電を
   制御して、上記電動機を駆動制御する制御手段とを備
   え、 上記電動機は、上記ハンドルに機械的に非連結であるこ
   とを特徴とする電動式ステアリング装置。
3. 【請求項３】 ハンドルの回転を検出する検出手段と、 車輪の舵角を制御する電動機と、 上記検出手段の検出結果に基づき上記電動機への通電を
   制御して、上記電動機を駆動制御する制御手段とを備
   え、 上記電動機は、ケーブルを介して電気的にのみハンドル
   に接続されることを特徴とする電動式ステアリング装
   置。
4. 【請求項４】 電動機は、左右の車輪それぞれに設けら
   れたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
   記載の電動式ステアリング装置。
5. 【請求項５】 ハンドルを支持し、上記ハンドルの回転
   を元に戻そうとする力を与える弾性軸受を備えた請求項
   １乃至３のいずれか１項に記載の電動式ステアリング装
   置。
6. 【請求項６】 弾性軸受は、ばね定数が可変であること
   を特徴とする請求項５記載の電動式ステアリング装置。
7. 【請求項７】 ハンドルの回転に対して摩擦力を与え、
   上記摩擦力が可変である摩擦機構を備えた請求項１乃至
   ３のいずれか１項に記載の電動式ステアリング装置。
8. 【請求項８】 ハンドルの回転に対して負荷を与える負
   荷用電動機と、この負荷用電動機を駆動制御する負荷用
   電動機制御手段とを備えた請求項１乃至３のいずれか１
   項に記載の電動式ステアリング装置。
9. 【請求項９】 電動機のハンドルへの機械的な連結／非
   連結が切替可能であることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれか１項に記載の電動式ステアリング装置。
10. 【請求項１０】 異常を検出する異常検出手段を備え、
    上記異常検出手段により異常が検出されたときは、電動
    機とハンドルを連結させ上記ハンドルの回転力により車
    輪の舵角を制御し、検出されていないときは上記電動機
    とハンドルを非連結とし該電動機の出力のみで上記舵角
    を制御する請求項９記載の電動式ステアリング装置。