JPS62198565A - ステアリング装置の中位位置復帰装置 - 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） 本発明はステアリング系を中位位置に戻したい際に、電
動機の動力を利用してステアリング系を自動的に中位位
置に復帰させるステアリング装置の中位位置復帰装置に
関する。

（従来の技術） ステアリング装置は、ステアリングホイールの回転を車
輪の揺動運動に変換して、車両の操舵を可能にするもの
であり、車両の走行中においては、ステアリングホイー
ルの回転により車両が操縦されると共に、キャスタトレ
ール等により装置自身が中位位置に復帰しようとする特
性を有している。従って、一般的にはステアリングホイ
ールを放すか、操舵力を弱めると、ステアリングホイー
ル（ステアリング系）は中位位置まで戻される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のステアリング装置において、車両
の停車時にはステアリングの中位位置に復帰させる作用
力がなくなるため、狭い路での駐車や、車庫環境の悪い
状態でも車庫入れ等が難しくなる場合があり、特に車両
を真っすぐに停車できるまでには、かなりの運転経験を
要する。また、ステアリングが中位位置に復帰していな
い状態から発進する場合にも、狭い路や車／ｉｌＪ項境
の悪い状態にむ、スムースに発進し難くなる場合があっ
た。

（発明の目的） そこで本発明は、ステアリング装置を中位位置に復帰さ
せたいときに自動的に復帰させることにより狭い路や車
庫環境の悪い車庫等でも停車および発進をスムースにで
きるステアリング装置の中位位置復帰装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（問題点の解決手段およびその作用）゛本発明の中位位
置復帰装置は、ステアリング系の操舵位置を検出する位
置検出手段、スイッチ手段、電動機を駆動制御する電動
機制御手段とからなり、スイッチ手段の投入時に位置検
出手段からの検出信号に基づいて電動機制御手段により
電動機を駆動制御してステアリング系を中位位置に復帰
させる。

（実施例） 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。

ｉ１図は本実施例の中位位置復帰装置を備えたステアリ
ング装置の斜視図、第２図はその制御装置、第３図はそ
の制御処理を示す。

第１図において、（１）はステアリングホイールであり
、このステアリングホイール（１）に一体的に固着され
る第１軸（２）と、第２軸（３）と、第３軸（４）とは
、自在継手（５）、（８）により連結され、ステアリン
グホイール（１）の回転を第３軸（０に伝達する。第３
軸（０の自在継手（６）と反対側の端部にはピニオンギ
ヤ（７）が一体的に設けられ、このピニオンギヤ（７）
と第４軸（８）の一端側に設けられたラック（８）とが
噛合しており、ステアリングホイール（１）の回転をピ
ニオンギヤ（７）を介して第４輪（８）の軸方向連動に
変換している。一方第４輌（８）の他端側の外周面には
螺旋溝（１ｏ）が設けられ、この螺旋溝（１０）の外周
には内周面に図示されない螺旋溝を有するナツト部材（
１１）が環装されており、これらの螺旋溝間には図示さ
れない複数のポールが介装され、これらのポールにより
、第４軸（８）とナツト部材（１１）とが係合している
。すなわち、螺旋溝（１０）とポールとナツト部材（１
１）によりポールねじ（１２）が構成されている。尚不
図示のケースに第４軸（８）は軸方向移動可能に支承さ
れ、ナツト部材（１１）は回転可能で軸方向移動不能に
支承されている。また、ナツト部材（１１）の外周には
大径の歯付きプーリ（ｌｌａ）が一体に設けられており
、このプーリ（１１ａ）の回転上方には、ｔ５４軸（８
）とほぼ平行に電動機（１３）が設けられている。この
電動機（１３）の回転軸には小径の歯付きプーリ（１４
）が一体的に設けられ、この小径プーリ（１４）と前記
大径プーリ（ｌｌａ）との間にはタイミングベルｌ−（
１５）が巻き回される。従って電動＆！（１３）の回転
は、プーリ比により減速されてナツト部材（１１）に伝
達され、このナツト部材（１１）により第４軸（８）の
軸方向運動に変換する。第４軸（８）の両端部には夫々
図示されないタイロッド、ナックルを介して操舵輪に連
結され、第４軸（８）の軸方向運動を操舵輪の揺動迂動
に変換することにより車両の操舵を可能としている。

第４軸（８）の側面には平面部が形成され、この平面部
には中位位置検出手段（１６）が設けられている。中位
位置検出手段（！６）はＰＦＪ４輌（８）に固着される
細長い薄板状の抵°抗（１７）と、この抵抗（１７）の
初期に中位位置にセットされる接触片（１８）とからな
り、この接触片（１Ｂ）が自身のばね力で抵抗（１７）
に接触している。接触片（１８）は図示されないケース
に絶縁されて固定され、第４軸（８）とともに軸方向に
移動する抵抗（１７）に常時接触している。抵抗（１７
）の一端および接触片（１８）は制御装置（１９）に接
続されており、第４軸（８）の軸方向変位に対応して接
触片（！８）と抵抗（１７）の端部間の抵抗値が変化す
るため、第４軸（８）゛の位置が一抵抗値の変化として
検出される。車室内のステアリングホイール（１）の近
傍、すなわち遅転席の近傍にはスイッチ（スイッチ手段
）　（２０）が設けられており、このスイッチ（２０）
は運転者の意思により投入されるオン゛オフスイッチで
構成され、このスイッチ（２０）と上述した電動４１１
［（１３）は制御装置（電動機制御手段）（１９）に接
続されている。

第２図において、上記中位位置検出手段（ＩＧ）の抵抗
（１７）の一端は抵抗（２１）を介して定電圧回路（４
２）の定電圧電源（Ａ）に、その他端は抵抗（２２）を
介してコモン側（アース）に接続される。接触片（１８
）はローパスフィルタ回路（２３）に入力され、この回
路（２３）により接触片（１８）と抵抗（１７）の接触
部の移動によるノイズが除去される。ローパスフィルタ
（２３）の出力は抵抗（２４）を介してオペアンプ（２
５）の反転端子へ接続されている。オペアンプ（２５）
の非反転端子には電源（Ａ）の電圧を抵抗（２６）と（
２７）により繕に分圧し抵抗（２８）を通じて入力され
ており、また分圧された電圧はそのままＡ／Ｄコンバー
タ（２９）に入力されて基準電圧となる。オペアンプ（
２５）の反転端子とオペアンプ（２５）の出力端子との
間に接続される抵抗（３０）により負帰還回路が形成さ
れ、オペアンプ（２５）の出力には出力抵抗（３１）が
接続されるとともにＡ／Ｄコンバータ（２９）（７）入
力側に接続されている。　Ａ／Ｄコンバータ（２９）の
出力はマイクロコンピュータユニット（３２）に接続さ
れ、位置の検出信号は後述する制御に基づいて読み込ま
れる。

他方、スイッチ（２０）の一端はコモン側（アース）に
設置され、その他端は抵抗（３３）を介して定電圧電源
（Ａ）に接続されるとともに、ローパスフィルタ（３４
）に入力されている。ローパスフィルタ（３４）では、
スイッチ（２０）の開閉に伴うノイズを除去し、ローパ
スフィルタ（３４）の出力は波形整形回路（３５）を介
してマイクロコンピュータユニット（３２）に接続され
、波形整形回路（３５）において矩形波に整形して入力
され、スイッチ（２０）の投入時の信号は後述する制御
に基づいて読み込まれる。

マイクロコンピュータユニット（３２）はｃｐｕ　、　
Ｔｓ準り、ロック、クロックジェネレータ、ＲＯＭ、　
ＲＡＭ。

Ｉ１０ボート等から構成され、後述する制御ソフトが書
き込まれたＲＯＭに従って作動する。

マイクロコンピュータユニット（３２）の出力側はドラ
イブユニット（３Ｂ）に接続される。ドライブユニット
（３６）は、ＦＥＴ（３７）　、（４０）をドライブす
るための昇圧回路およびマイクロコンピュータユニット
（３２）からの制御信号によりＦＥＴ（３７）　、　（
３９）、又はＦＥＴ（３８）、（４０）を切り換える切
換え回路等からなる。ドライブユニット（３６）の出力
は、ＦＥＴ（３７）　。

（４０）の夫々のゲート端子に接続され、ＦＥＴ（３７
）　。

（４０）の夫々のドレイン端子は接続されてバッテリ（
４１）のプラス側に接続されている。ＦＥＴ（３７）　
、（４０）のソース端子と、ＦＥＴ（３８）、（３９）
のドレイン端子は夫々接続されＦＥＴ（４０）のソース
端子とＦＥＴ（３８）のドレイン端子の接続部と、ＦＥ
Ｔ（３７）のソース端子とＦＥＴ（１８）のドレイン端
子の接続部は電動機（１３）に接続されている。ＦＥＴ
（３８）　、　（３９）の夫々のドレイン端子は接続さ
れ、コモン側に設置される。

また、バッテリ（４１）のプラス端子には定電圧回路（
４２）が接続されている。この定電圧回路（４２）の出
力（Ａ）はバッテリ電圧（４１）より低い一定電圧であ
り、ローパスフィルタ（２３）、（３４）　、波形整形
回路（３５）、オペアンプ（２５）、マイクロコンピュ
ータユニツ）　（３２）等の制御回路に供給される。

このような装置では第３図に示すフローチャートに従っ
て制御処理される。尚第３図のＰ、〜１）、ｅ＋＋ダブ
−；　−、−／九早十まず、電源が投入されると、制御
が開始され、ステップＰ１ではＣＰＵ内のレジスタ、及
びＲＡＭ内のデータがクリアされ、ステップＰ２へ進む
、ステップＰ２ではスイッチ（２０）の出力信号Ｓ３を
入力する。ここで、スイッチ（２０）がＯＮに投入され
た状態であればＳ３はローレベル、即ち０となり。

スイッチ（２０）がＯＦＦのときＳ３はノ＼イレベル、
即ち定電圧回路（４２）の出力電圧（Ａ）にほぼ等しく
なって「１」となる、ステップＰ３ではスイッチ（２０
）の出力信号Ｓ３がｒＱＪかどうか即ちＯＮかどちらか
を判断する。　ＯＦＦであれば５３＝１であるからステ
ップＰ２ヘジャンプしてスイッチ（２０）からの出力信
暑の入力を待つ。

スイッチ（２０）がＯＮであればＳｏｌ　〜０であるか
らステップＰ４へ進み、中位位置検出手段（１Ｂ）の検
出信号Ｓ１を入力し１次にステップＰ５で基準電圧Ｓ２
を入力する。このとき検出信号Ｓ！と基準電圧Ｓ２は第
４図に示す如く表される０次にステップＰ６でＳｌと８
２の差をＳとする処理をし、ステアリング装置の中位位
置からのズレ岳と方向を計算しステップＰ７でＳ二〇の
判別をする。Ｓ二〇の場合には変位がないとしてステッ
プＰ２にもどる。Ｓ＝Ｏでない場合にはステップＰ８へ
進む。ステップＰ８では、Ｓ値の符合を判別する。正で
あれば、ステップＰ９へ進み、符合フラグＦｔ−０とし
、負であればステップＰＩＧへ進み符合フラグＦを１と
し、ステップＦｉｌで、Ｓ←−５の処理をして絶対値変
換する。そしてステップＰ１２へ進み、Ｓ値に不感帯ａ
を設けるべくＳ重←（Ｓ　−ａ）の処理をする０次にス
テップＰＩ３へ進み、ＳＩの符合を判別し零又は負であ
れば、Ｓの値はａより小さいことから不感帯内にあるこ
とになる。従って、この状態ではステアリング装置が中
位位置にあるとして、ステップＰ２ヘジャンプしスイッ
チ入力を待つ。

これに対しＳの値が不感帯より大であれば、Ｓｌ〉０で
あるからステップＰＩ４へ進み、ステップＰ９　、又は
ＰＩＧで符合フラグを判別して電動機（１３）の方向信
号をドライブユニット（３６）へ出力する。このときド
ライブユニット（３６）はＦＥＴ（３７）　。

（３８）、又はＦＥＴ（４０）　、（３８）を制御可能
状態にセットする０次に、ステップＰ＋５へ進み、設定
された電動機駆動信号をドライブ二二ッ）　（３Ｂ）に
出力する。このときドライブユニット（３６）はＦＥＴ
（３７）、又はＦＥＴ（４０）をＯＮ駆動するとともに
ＦＥＴ（３９）　、又は（３８）を駆動信号に従ってＰ
ＷＭ駆動し、ステップＰ４へ戻りステアリング装置が中
位位置に復帰するまでこの処理を繰り返す。

したがって、ステアリング装置を中位位置に復帰させた
い時にはスイッチ（２０）を投入しておくことにより、
中位位置検出手段（１６）からの検出信号に基づいてス
テアリング系が自動的に中位位置に復帰することとなる
。

尚上記実施例では、電動機の動力が伝達されるステアリ
ング装置の軸状部材（第４軸）に、位置検出手段が設け
られた例について説明したが、第５図に示すステアリン
グ装この如くステアリングホイールが固着される第１軸
に位置検出手段を設けることもできる。

上記実施例の第１図と異なる部分について第５図に基づ
き説明すると、ステアリングホイール（１）が固着され
る第１輛（２）には、大径プーリ（１１）が一体重に設
けられ、第１軸（２）とほぼ平行に設けられる電動機（
１３）の回転軸に小径プーリ（１４）が一体重に設けら
れており、両プーリ（１１）。

（１４）にタイミングベルト（１５）が巻き回され、電
動機（１３）の回転が減速されて第１軸に伝達される。

また電動機（！３）の小径ブー９（１４）の反対側にも
小径プーリ（５０）が一体重に設けられ、電動機（１３
）とほぼ平行にポテンショメータ（５３）が設けられ、
このポテンショメータの出力軸に大径プーリ（５１）が
一体重に設けられており、小径プーリ（５０）と大径プ
ーリ（５１）との間にはタイミングベル）　（５２）が
巻き回されている。そして、電動機（１３）の回転を減
速してポテンショメータ（５３）へ伝達し、ポテンショ
メータ（５３）の出力が制御装置（１９）へ入力される
。このようにポテンショメータ（５３）によりステアリ
ング装置の中位位置検出手段が構成されており、上記実
施例と同等の効果を得ることができる。

尚、上記２つの実施例ではスイッチ手段としては運転者
の意思により投入される手動スイッチの場合を例に採っ
て説明したが、これに限定されることはなくスイッチ手
段をイグニッションキーと連動するようにし、エンジン
始動時に自動的にステアリングを中位位置に戻゛すよう
に構成してもよい、また上記電動機はステアリング系の
操舵力の軽減を図る電動パワーステアリング用の電動機
を兼用しているのでコストやスペース上有利である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、スイッチを投入す
ることによりステアリング装置を自動的に中位位置に復
帰することができるので、車両停車時に、狭い路での駐
車や、車庫環境の悪い状態での車庫入れする場合には車
両を真っすぐに停止することが容易となり、反対に発進
する場合にも真っすぐの状態から操舵ができるので、発
進することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
はステアリング装着の概略斜視図、第２図は制御装置の
概略斜視図、第３図は中位位置復帰処理の概略を示すフ
ローチャート、第４図は中位位置からの変位と検出信号
との関係を示す図、第５図は他の実施例に係るステアリ
ング装置を示す概略斜視図である。 図面中。 １３・・・・・・電動機、 １６．５３・・・・・・中位位置検出手段、１９・・・
・・・電動機制御手段（制御装置）、２０・・・・・・
スイッチ手段 である。 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代　　理
　　人　　弁理士　　　　下　　　１）　容一部間　　
　弁理士　　　大　　橋　　邦　　部同　　　弁理士　
　　小　　山　　　　有量　　　弁理士　　　野　　１
）　　　茂第１図 第４図 中イを位ＬＤ゛らの案イ正

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ステアリング系の操舵位置を検出する位置検出手段
   と、スイッチ手段と、このスイッチ手段の投入時に前記
   位置検出手段からの出力信号に基づいて電動機を駆動制
   御して前記ステアリング系を中位位置に復帰させる電動
   機制御手段とを備えたことを特徴とするステアリング装
   置の中位位置復帰装置。 ２）前記スイッチ手段が、運転席近傍の車室内に設けら
   れた手動スイッチにより構成された特許請求の範囲第１
   項記載のステアリング装置の中位位置復帰装置。