JPH01141174A - ステアリング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のステアリング装置、詳しくはステアリ
ングホイールの操作により連動機構を介して車輪の舵角
を変更するようにしたステアリング装置に関する。

（従　　来　　技　　術　　） 一般にこの種のステアリング装置は、実開昭５７−１７
１９８３号公報に示されているごとく、ステアリングホ
イールの操作力をステアリングギヤ機構から例えばステ
アリングピニオンギヤとステアリングラックとからなる
ラックアンドビニオン式のステアリングギヤ機構に伝達
すると共に、該ギヤ機構からさらにタイロッドを介して
左右車輪に伝達して、これら車輪の舵角を変更するよう
に成している。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、走行途中で前記ステアリングホイールを操作
してレーンチェンジや旋回を行う場合、前記ステアリン
グホイールを切りすぎると、後輪がスリップするなどし
て安定した走行が期待できないと云う不具合があり、か
かる現象は、車両の走行速度が増大するに伴ってより小
さな舵角変化または操舵速度で発生するものであって、
従って特に高速走行途中でレーンチェンジを行う場合に
は、中速走行時におけるそれよりも、小さな舵角変化ま
たは操舵速度で後輪がスリップする虞がある。

また一般にステアリングホイールの操舵時、前記ステア
リングホイールの操舵速度が速い場合には、ステアリン
グホイールを所望以上に切りすぎる傾向となる。

本発明は以上の実情に鑑みて開発したもので、目的とす
るところは、走行途中で前記ステアリングホイールの操
作によりレーンチェンジ等を行う場合において、走行速
度に応じて後輪がスリップするようなステアリングホイ
ールのきりすぎを運転者に報知することの出来るステア
リング装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） しかして本発明は、ステアリングホイールの操作により
連動機構を介して車輪の舵角を変更するようにしたステ
アリング装置において、前記連動機構の途中に設け、前
記ステアリングホイールの操作に所定の抵抗を付与する
操作力調整手段と、車速を検出する車速検出器と、前記
ステアリングホイールの舵角及び操舵速度を検出する操
舵検出器と、前記車速検出器及び操舵検出器がらの出力
信号に基づき、車速に対応したステアリングホイールの
舵角または操舵速度が車輪のスリップする直前の値とな
った時、前記操作力調整手段を動作させて、ステアリン
グホイールの操作に所定の抵抗を与えるコントローラと
を備えたことを特徴とするものである。

（作　　　　用　　） 本発明によれば、車両の走行速度に応じてステアリング
ホイールの舵角または操舵速度が所定値以上となって後
輪がスリップする虞となった時、前記操作力調整手段が
動作して、ステアリングホイールの操作に所定の抵抗を
与えるので、運転者は前記ステアリングホイールの操作
が重くなったことで、それ以上ステアリングホイールを
きると車両がスリップすると判断出来るのである。

（実　　施　　例　　） 以下本発明にかかるステアリング装置を図に示す実施例
に従って説明する。

第２図のステアリング装置は、いわゆるラックアンドピ
ニオン式のものを示し、図中（１）はステアリングシャ
フト（１１）の上端に固定したステアリングホイール、
（２）は前記ステアリングシャフト（１１）の下端部に
組付けたステアリングピニオンシャフト（２１）とこの
ピニオンシャフト（２１）の下端部に設けたピニオンギ
ヤ（２２）に噛合するステアリングラック（２３）とを
備えたラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構
であって、該ステアリングギヤ機構（２）における前記
ステアリングラック（２３）の両端を、タイロッド（３
０）を介して左右車輪（３）のナックルアーム（３１）
に連結し、前記ステアリングホイール（１）の回転操作
により、前記ステアリングギヤ機構（２）及びタイロツ
ド（３０）を介して前記両車軸（３）の舵角を変更する
ように成している。

しかして図に示す実施例ではかかるステアリング装置に
おいて、前記ステアリングギヤ機構（２）におけるピニ
オンシャフト（２１）に、前記ステアリングホイール（
１）の回転操作に所定の抵抗を付与する操作力調整手段
（４）を組付けるのである。

具体的には、前記ピニオンシャフト（２１）の挿通孔（
４１）を備えたブロック（４ｏ）を形成して、該ブロッ
ク（４０）を前記挿通孔（４１）を介して前記ピニオン
シャフト（２１）の周りに配置する一方、該ブロック（
４ｏ）に、前記挿通孔（４１）に開口して径方向に延び
る複数のフランシャ室（４２）を形成し、該プランジャ
室（４２）に、前記ビニオンシャフト（２１）の外周面
に当接する当面（４３）を備えたプランジャ（４４）を
移動自由に内装するのである。

また前記ブロック（４０）に弁孔（４５）を形成して、
該弁孔（４５）と前記プランジャ室（４２）における前
記プランジャ（４４）の背面側とを連絡通路（４６）に
より接続すると共に、前記弁孔室（４５）に、オイルポ
ンプ（Ｐ）の吐出側から延びるオイル供給路（４７）と
、リザーブタンク（Ｔ）に開放される戻し通路（４８）
とを接続するのである。

そして前記ブロック（４０）に、ソレノイド（５１）と
該ソレノイド（５１）の励磁により動作する可動鉄芯（
５２）と前記弁孔（４５）に内装され且つ前記可動鉄芯
（５２）に連結したスプール（５３）とから構成される
電磁弁（５）を設け、前記ソレノイド（５１）の励磁に
より、前記可動鉄芯（５２）及びスプール（５３）を第
１図において下方に移動させて、該スプール（５３）に
より、前記戻し通路（４８）を閉じるように成すのであ
る。

斯＜シて前記電磁弁（５）のソレノイド（５１）の励磁
により、前記戻し通路（４８）を閉じると、前記オイル
ポンプ（Ｐ）から吐出される圧油が前記プランジャ室（
４２）における前記プランジャ（４４）の背面側に導入
され、該圧油により、前記プランジャ（４４）が前記ビ
ニオンシャツ）（２１）側に付勢して、前記当面（４３
）が前記ビニオンシャフト（２１）に所定圧で当接し、
該ピニオンシャフト（２１）の回転、換言すれば前記ス
テアリングホイール（１）の操作に所定の抵抗を与える
のであって、また前記ソレノイド（５１）の非励磁によ
り、前記オイルポンプ（Ｐ）から吐出される油圧を、前
記リザーブタンク（Ｔ）に開放すると、前記当面（４３
）の前記ピニオンシャフト（２１）に対する圧接が解除
されるのである。

一方、車速を検出する車速検出器（６）と、前記ステア
リングホイール（１）の舵角及び操舵速度を検出する操
舵検出器（７）とを設けると共に、前記車速検出器（θ
）及び操舵検出器（７）からの出力信号に基づいて、前
記電磁弁（５）を動作させるコンピュータから成るコン
トローラ（８）を設けるのである。

そして、前記コントローラ（８）の記憶回路に、予め実
験走行などにより得たデータより、車両の走行速度とス
テアリングホイール（１）の舵角及び操舵速度とから走
行速度に応じて後輪がスリップ状態に陥る直前の車両の
設定横加速度を求めて、かかる設定横加速度を前記コン
トローラ（８）の記憶回路に記憶させ、斯く記憶回路に
記憶させたデータと前記車速検出器（６）及び前記操舵
検出器（７）からの出力信号に基づいて演算処理して算
出される車両の横加速度とを比較して、車両の横加速度
が記憶回路に記憶させている設定横加速度よりも大きく
なって、前記車輪（３）がスリップすると判断した時、
前記コントローラ（８）により前記電磁弁（５）のソレ
ノイド（５１）を励磁させるように成している。

尚図中（４９）はオイルシールを示す。

次に以上の構成からなるステアリング装置の作用を説明
する。

自動車の高速走行途中で例えばレーンチェンジを行うに
は前記ステアリングホイール（１）を所定角度きった後
に元の位置まできり返すのであるが、前記ステアリング
ホイール（１）の操作に伴い、走行速度に対応した該ス
テアリングホイール（１）の舵角及び操舵速度が設定値
以下で、前記車速検出器（６）と操舵検出器（７）とか
らの出力信号に基づいて算出される車両の横加速度が前
記記憶回路に記憶させている設定横加速度よりも小さい
時には、前記電磁弁（５）のソレノイド（５１）は励磁
しないので、前記オイルポンプ（Ｐ）から吐出される油
圧は前記タンク（Ｔ）にドレンされるのである。

そして前記ステアリングホイール（１）の操作に伴い、
例えば走行速度に応じて該ステアリングホイール（１）
の舵角が大きくなって、前記車速検出器（６）と操舵検
出器（７）とからの出力信号に基づいて算出される車両
の横加速度が設定加速度よりも大きくなる（第５図の制
御領域内）と、前記コントローラ（８）により、前記電
磁弁（５）のソレノイド（５１）が励磁するのであって
、該ソレノイド（５１）の励磁により前記スプール（５
３）でもって前記戻し通路（４８）が閉じ、前記オイル
ポンプ（Ｐ）から吐出される油圧により前記プランジャ
（４４）が前記ピニオンシャツ）（２１）側に押されて
、前記当面（４３）が前記ピニオンシャフト（２１）に
所定圧で圧接するのである。

従って前記ピニオンシャフト（２１）の回転に抵抗が生
じ、前記ステアリングホイール（１）の操作にも所定の
抵抗が生じるのであって、運転者は、かかる抵抗の発生
により、それ以上前記ステアリングホイール（１）をき
ると後輪がスリップする虞があるのを直ちに察知するこ
とが出来るのである。

ところで、レーンチェンジに伴い所定角度きったステア
リングホイール（１）を切り返す場合において、車速に
対応する前記ステアリングホイール（１）の操舵速度が
所定値以上になった時にも、前記コントローラ（８）に
より、前記電磁弁（５）のソレノイド（５１）が励磁し
て、前記ステアリングホイール（１）の操作に所定の抵
抗が生じ、前記ステアリングホイール（１）の切り返し
が必要以上に行われないように運転者に報知するのであ
る。

以上の実施例では、前記プランジャ（４４）を油圧によ
り動作させるようにしたが、ソレノイドにより動作させ
るようにしてもよい。

また以上の実施例ではプランジャ（４４）により前記ス
テアリングギヤ機構（２）におけるピニオンシャフト（
２１）の回転に抵抗を与えるようにじたが、前記ステア
リングラック（２３）の移動に抵抗を付与するようにし
てもよいし、あるいは前記ステアリングシャフト（１１
）の回転に抵抗を付与するようにしてもよい。

また以上の実施例では前記プランジャ（４４）に設けた
当面（４３）を前記ピニオンシャフト（２１）に圧接さ
せるようにしたが、第４図に示すごとく、前記ピニオン
シャフト（２１）にロータ（２４）を設け、該ロータ（
２４）に前記プランジャ（４４）の当面（４３）を圧接
させるようにしてもよい。

（発明の効果　） 以上のごとく本発明は、ステアリングホイールの操作に
より連動機構を介して車輪の舵角を変更するようにした
ステアリング装置において、前記連動機構の途中に設け
、前記ステアリングホイールの操作に所定の抵抗を付与
する操作力調整手段と、車速を検出する車速検出器と、
前記ステアリングホイールの舵角及び操舵速度を検出す
る操舵検出器と、前記車速検出器及び操舵検出器からの
出力信号に基づき、車速に対応したステアリングホイー
ルの舵角または操舵速度が車輪のスリッープする値とな
った時、前記操作力調整手段を動作させて、ステアリン
グホイールの操作に所定の抵抗を与えるコントローラと
を備えたことにより、車両の走行途中において、例えば
レーンチェンジをおこなうべくステアリングホイールを
操作した場合、ステアリングホイールの舵角または操舵
速度が車両の速度に対応してあらかじめ設定している設
定値以上となって後輪がスリップする虞となると、前記
操作力調整手段が動作して、ステアリングホイールの操
作に所定の抵抗がかかるので、運転者は、かかる抵抗の
発生により、それ以上前記ステアリングホイールをきる
と後輪がスリップする虞のあるのを直ちに察知すること
が出来、従って全体として車両の安定走行が期待出来る
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるステアリング装置の要部を示す
説明図、第２図は本発明にかかるステアリング装置の概
略説明図、第３図は同ステアリング装置の要部の概略断
面図、第４図は別の実施例を示す要部の概略説明図、第
５図は操作力調整手段の作動領域を示す説明図である。 （１）・・・・・・ステアリングホイール（３）・・・
・・・車輪 （４）・・・・・・操作力調整手段 （６）・・・・・・車速検出器 （７）・・・・・・舵角検出器 （８）・・・・・・コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ステアリングホィールの操作により連動機構を介して
   車輪の舵角を変更するようにしたステアリング装置にお
   いて、前記連動機構の途中に設け、前記ステアリングホ
   ィールの操作に所定の抵抗を付与する操作力調整手段と
   、車速を検出する車速検出器と、前記ステアリングホィ
   ールの舵角及び操舵速度を検出する操舵検出器と、前記
   車速検出器及び操舵検出器からの出力信号に基づき、車
   速に対応したステアリングホィールの舵角または操舵速
   度が車輪のスリップする直前の値となった時、前記操作
   力調整手段を動作させて、ステアリングホィールの操作
   に所定の抵抗を与えるコントローラとを備えたことを特
   徴とするステアリング装置。