JPH04204236A - パワーステアリングの負荷特性測定用試験装置 - 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、パワーステアリングの負荷特性測定用試験装
置に関し、詳しくは、負荷手段としてサーボモータとパ
ウダーブレーキを使用するパワーステアリングの負荷特
性測定用試験装置に関するものである。

［従来の技術〕　、 自動車等のパワーステアリングは、製造後で実車組付前
に、所定項目について性能試験を行う。

試験項目の主なものは、無負荷ピニオントルク、ラック
の摺動力、入出力特性、負荷特性、リークの測定、ギヤ
比の測定、ならびに、ワークの外形寸法の測定等である
。

このうち、負荷特性の試験は、据え切りのトルク特性、
即ち、停車時においてステアリングを操舵するのに必要
なトルク特性を検査する目的で行うものである。実際に
は、まず、第２図に示す油圧回路を使用して油圧シリン
ダ（１）（２）の背圧をリリーフ弁（３）（４）で所定
油圧に一定に保持し、上記油圧シリンダ（１）（２）の
ビストンロンド（５）（６）でパワーステアリングの本
体（７）内のラック（８）をクランプして両側から一定
負荷を加え、次に、サーボモータ（９）でビニオン軸（
１０）を回転し、この時、サーボモータ（９）の駆動軸
に作用するトルク反力を、トルクトランスジューサ（１
１）で検出することによって行っている。

上記油圧回路は、油圧シリンダ（１）（２）のａ室の戻
り通路（１２）　　（１３）に、例えば２位置切換弁（
１４）　　（１５）　、リリーフ弁（３）（４）、３位
置切換弁（１６）　　（１７）を順に配置して構成して
おり、負荷特性の試験中は、３位置切換弁（１６）（１
７）を中立状態において油圧シリンダ（１）（２）の６
室に油圧を加えると共に、２位置切換弁（１４）　　（
１５）のボート（ｂ）をリリーフ弁（３）（４）に接続
して、リリーフ弁（３）（４）によって、ａ室を設定油
圧に保持し、この結果、上記本体（７）に一定の負荷を
加えることが可能になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の負荷特性試験を行う時、例えば、乾燥路面での据
え切り特性と、濡れた路面での据え切り性能との両方を
テストする場合、或いは、車種の違いによる車両重量の
差異、本体の大きさの差異を考慮した場合等では、試験
を正確に行うため、本体に加える負荷は、任意に変化可
能でなければならない。しかし、従来の試験装置では、
負荷を加える手段として油圧シリンダー、リリーフ弁等
から成る油圧回路を使用して、リリーフ弁で負荷の設定
を行っているため、該負荷の設定値を容易に、且つ、正
確に任意の値に変化させることは困難である。

上述の問題点に鑑み、本発明は、負荷の設定値を容易に
且つ正確に任意の値に変化させることの可能なパワース
テアリングの負荷特性測定用試験装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明は、パワーステアリ
ングの本体内のラックを両端からクラジブして負荷を加
えると共に、本体のビニオン軸をサーボモータで駆動し
、この時、サーボモータの駆動軸に作用するトルク反力
をトルクトランスジューサで検出するパワーステアリン
グの負荷特性測定用試験装置において、ラックの両端に
接近離隔移動可能に配置した一対のクランプ部材と、−
対のクランプ部材にボールねじナットを介して螺合させ
たボールねし軸と、ボールねし軸を正逆回転駆動するサ
ーボモータと、ボールねし軸に装着した電圧制御可能な
パウダーブレーキとを具備したことを特徴とするもめで
ある。

（作用） 本発明では、サーボモータはクランプ部材をラックの両
端に接近離隔移動させるだけとする。そして、ラックに
据え切り時の負荷を与える手段として、電圧制御可能な
パウダーブレーキを、ボールねし軸に設置しているため
、ラックに加える負荷の無段階設定が可能になり、容易
に且つ正確に任意の負荷を設定することが可能になる。

〔実施例〕

第１図に、本発明に係るパワーステアリングの負荷特性
測定用試験装置を示す。尚、本実施例では従来例と同一
部材には同一番号を付している。

（２０）　　（２１）は、ボールねじ軸（２２）　　（
２３）の先端に取付けたパウダーブレーキであり、また
上記ボールねじ軸（２２）　　（２３）の他端には一定
の回転トルクで回転するサーボモータ（２４）　　（２
５）が取付けられている。このパウダーブレーキ（２０
）（２１）は、対向配置した２枚の円板（図示省略）の
片方をボールねじ軸（２２）　　（２３）に取付け、他
方の円板（図示省略）を固定状態にすると共に、上記２
枚の円板の空間に、細かく分割した磁性粒子を満たした
ものであり、電圧をかけると粒子が集合して２枚の円板
間に摩擦が生じ、また加える電圧に比例して２枚の円板
（図示省略）間の摩擦力も増大するものである。上記パ
ウダーブレーキ（２０）　　（２１）にかける電圧を制
御し、２枚の円板（図示省略）間の摩擦力を制御するこ
とによって、ボールねじ軸（２，２）　　（２３）のブ
レーキ力を、任意の値に正確に制御することが可能にな
る。

（２６）　　（２７）は、上記ボールねし軸（２２）　
　（２３）と螺合する永−ルねじナラ）　（２Ｂ）　　
（２９）を下方に固定したクランプ部材であり、ボール
ねじ軸（２２）　　（２３）の回転に伴い、ボールねじ
軸（２２）（２３）と平行に水平移動を行う。上記クラ
ンプ部材（２６）　　（２７）が、上記ラック（８）を
クランプした後は、サーボモータ（２４）　　（２５）
をフリーにすると共に、パウダブレーキ（２０）　　（
２１）に電圧を加え、ボールねじ軸（２２）　　（２３
）の回転を停止させておく。上記クランプ部材（２６）
　　（２７）には、夫々ロードセル（３０）　　（３１
）を介して押圧体（３２）　　（３３）を取付け、後述
するピニオン軸（１０）の回転付与手段によりピニオン
軸（ｌＯ）を回転させたとき、ラック（８）が移動し、
上記押圧体（３２）　　（３３）を押圧して推力を加え
る。

尚、上述の装置において、パウダーブレーキ（２０）　
　（２１）を装備せず、サーボモータ（２４）（２５）
のみによって負荷を制御することも可能であるが、この
場合、サーボモータ（２４）　　（２５）の容量は大型
のものが必要となるという間物が生じるため、本発明で
はパウダーブレーキを併用してサーボモータ（２４）　
　（２５）の小型化を図ると共に、正確な負荷を加える
ことを可能としている。

（１０）は、上記ラック（８）と噛合するビニオン（図
示省略）を先端に固着しているピニオン軸であり、更に
、上記ピニオン軸（１０）の他端にはセレーション部（
３４）が形成されている。また、（３５）は、駆動軸（
３６）を介したサーボモータ（９）によって回転するソ
ケットであり、負荷特性試験時には、上記セレーション
部（３４）に嵌合して、サーボモータ（９）の回転を上
記ピニオン軸（１０）に伝達してる。更に、上記駆動軸
（３６）には、歪計により駆動軸（３６）に加わるトル
ク反力を検出するトルクトランスジューサ（１１）が取
付けられている。

上述の装置を用いての負荷特性試験は、先ず、組立の完
成した本体（７）を、係止機構（図示省略）で係止し、
サーボモータ（２４）　　（２５）を駆動してクランプ
部材（２６）　　（２７）でラック（８）の両端をクラ
ンプさせる。この状態でパウダーブレーキ（２０）　　
（２１）への供給電圧を所望負荷に対応する電圧、例え
ばラック（８）に５００ｋｇｆの負荷がかかるような電
圧に設定し、ブレーキ力を作用させる。次に、ソケッｔ
−（３５）をピニオン軸（１０）のセレーション部（３
４）に嵌合した後、サーボモータ（９）を、上記パウダ
ーブレーキ（２０）　　（２１）のブレーキ力に対抗し
て、緩速（例えば、６０ｒｐｍ　）で正転方向及び逆転
方向に駆動し、そのときのラック（８）に作用する推力
を上記ロードセル（３０）（３１）によって検出させ、
同時に、ビニオントルクをトルクトランスジューサ（１
１）で検出させる。これらの検出は、連続検出でもよい
が、一定時間間隔毎の検出値を取り出すサンプリング計
測方式とし、各サンプリング値が設定値範囲内かどうか
をチエツクさせ、良品、不良品を判別させるものである
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、サーボモータはクランプ部材怖ラック
の両端に接近離隔移動させるだけでよいため、小容量の
ものでよく、また、ボールねし軸を採用したことによっ
てクランプ部材を軽快日清に移動させることができる。

そして、ランクに据え切り時の負荷を与える手段として
電圧制御可能なパウダーブレーキを採用したから、乾燥
路面や濡れた路面、その他の任意の負荷条件をパウダー
ブレーキの電圧制御■によって照段階に設定が可能にな
り、さらに、簡単な操作で正確に任意の負荷が設定可能
となり、この結果、パワーステアリングのランクの負荷
特性を測定する際の作業能率を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るパワーステアリングの負荷特性
測定用試験装置の正面図、第２図は、従来の試験装置の
一部断面正面図である。 （７）　本体、　　　　　（８）　−ラック（９）　サ
ーボモータ、（１０）−ピニオン軸、（１１）−叫・ル
クトランスジューサ、（２０）　　（２１）−−パウダ
ーブレーキ、（２２）　　（２３１−ボールねし軸、（
２４）　　（２５）−−サーボモータ、（２６）　　（
２７Ｌ−−クランプ部材、（２８）　　（２９）−・・
ボールねじナット。 ｒ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パワーステアリングの本体内のラックを両端から
   クランプして負荷を加えると共に、本体のピニオン軸を
   サーボモータで駆動し、この時、サーボモータの駆動軸
   に作用するトルク反力をトルクトランスジューサで検出
   するパワーステアリングの負荷特性測定用試験装置にお
   いて、 ラックの両端に接近離隔移動可能に配置した一対のクラ
   ンプ部材と、 一対のクランプ部材にボールねじナットを介して螺合さ
   せたボールねじ軸と、 ボールねじ軸を正逆回転駆動するサーボモータと、 ボールねじ軸に装着した電圧制御可能なパウダーブレー
   キとを具備したことを特徴とするパワーステアリングの
   負荷特性測定用試験装置。