JPS63227473A

JPS63227473A - 自動車のステアリング装置

Info

Publication number: JPS63227473A
Application number: JP62064978A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nakajima; 中嶋　仁志
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1988-09-21

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）本発明は自動車のステアリング装置、特にハンドル舵角
と車輪舵角の伝達比を車速に応じて変化させるようにし
た車速感応型のステアリング装置の改良に関する。

（従来技術）一般に、自動車のステアリング装置は、ステアリングハ
ンドルの回転操作によりラックアンドピニオン等のステ
アリングギヤ装置を介してタイロッドを横方向に変位さ
せると共に、該タイロッドの変位によりその両端に連結
された左右の操舵用車輪の向きを変化させるように構成
したものであるが、上記ステアリングハンドルの回転角
（ハンドル舵角）と車輪のきれ角（車輪舵角）の伝達比
は一定に設定されているのが通例である。

しかし、例えば当該自動車の高速走行時には伝達比（ハ
ンドル舵角／車軸舵角）を高くして走行安定性を向上さ
せ、また低速走行時には自動車の挙−動を俊敏化させて
良好な運転フィーリングを得たり、車庫入れを容易化さ
せる等の見地から、伝達比を低くして操縦性を向上させ
るのが望ましい。

そこで、このような要求に応えるものとして、例えば特
開昭５８−２２４８５２号公報では、ハンドル舵角と車
輪舵角の伝達比を車速に応じて変化させるようにした車
速感応型のステアリング装置が提案されている。

ところで、上記のような車速感応型のステアリング装置
において、車速の過渡状態、すなわち加・減速中に伝達
比を変化させた場合、加速中では伝達比が高くなる（車
輪が切れにくい）ために、ハンドル舵角を変化させると
、いわゆるオーバステア傾向となり、減速中（ブレーキ
ング時やアクセルオフ時）では伝達比が低くなる（車輪
が切れやすい）ために、ハンドル舵角を変化させると、
いわゆる巻き込み（車輪が予想以上に切れる）が発生す
るという問題があった。

（発明の目的）本発明は上記問題を解決するためになされたもので、車
両の過渡状態におけるオーバステアや巻き込みを未然に
防止することを目的とするものである。

（発明の構成）このため本発明は、第１図に発明構成図を示すように、
ステアリングハンドルＡの操舵に応じて車輪Ｂを転舵さ
せる操舵力伝達経路中に、ハンドル舵角と車輪舵角の伝
達比を車速センサＣの出力信号に応じて変化させる伝達
圧可変手段りが介設された自動車のステアリング装置で
あって、車両の過渡状態の検出時に伝達比を固定する制
御手段Ｅが設けられていることを特徴とするものである
。

（発明の効果）本発明によれば、車速感応型の伝達比可変式ステアリン
グ装置において、制御手段により、車両の過渡状態の検
出時に伝達比を固定するようにしたものであるから、加
速中は伝達比が固定される、つまり加速直前の感覚でハ
ンドル舵角を変化させることができるためにオーバステ
アが未然に防止され、走行安定性が良好である一方、減
速中も伝達比が固定される、つまり減速直前の感覚でハ
ンドル舵角を変化させることができるために、いわゆる
巻き込みの発生が未然４こ防止され、走行安定性が向上
するようになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。

第２図に示すように、ステアリング装置１は、ステアリ
ングハンドル２と、該ハンドル２の回転がハンドル軸３
及び中間軸４を介して入力されるステアリングギヤ装置
５と、該ギヤ装置５の出力により左右の操舵用車輪６．
６を転舵させるピットマンアーム７やタイロッド８等で
なるリンク機構９とで構成されている。

上記ハンドル軸３と中間軸４との間には、ステアリング
ハンドル２の回転角（ハンドル舵角：θｈ）と車輪６．
６の転舵角（車輪舵角：０ｗ）の比（伝達比：Ｒ＝θｈ
／θＷ）を変化させる伝達圧可変装置ｉ。

が設けられている。

そして、この伝達圧可変装置１０を制御するコントロー
ラ１１が備えられ、このコントローラ１１には、当該自
動車の車速を検出する車速センサ１２からの車速■を示
す信号Ｓ１と、上記ステアリングハンドル２の舵角θｈ
を検出するハンドル舵角センサ１３からの信号Ｓ、とが
入力されるようになっている。

上記伝達圧可変装置１０は、第３図〜第５図に詳細に示
すように、上記中間軸４と同一軸線上に対向配置された
入力軸１４を有し、該入力軸１４に、上記ハンドル軸３
の回転が一対の入力ギヤ１５．１６を介して入力される
ようになっている。

この入力軸１４と上記中間軸４との間には遊星歯車機構
１７が介設されていて、この遊星歯車機構１７は、入力
軸１４上に固着されたサンギヤ１８と、該サンギヤ１８
上に配置された複数のピニオンギヤ１９・・・１９と、
これらのピニオンギヤ１９・・・１９の外側に配置され
且つ上記中間軸４に固着されたリングギヤ２０と、入力
軸１４上に相対回転自在に嵌合支持されて、ビニオンシ
ャフト２１・・・２１を介して上記各ピニオンギヤ１９
・・・１９を支持するキャリヤ２２とで構成されている
。

該キャリヤ２２には一体的にセクタギヤ２３が設けられ
、該セクタギヤ２３にステッピングモータ２４の回転軸
２４ａに固着されたピニオンギヤ２５が噛み合されてい
る。

そして、ステアリングハンドル２の操舵時に、上記ステ
ッピングモータ２４がコントローラ１１からの駆動信号
Ｓ、に応じて回転駆動されることにより、遊星歯車機構
１７においてはサンギヤ１８がハンドル舵角θｈに対応
する量だけ回転されると同時に、キャリヤ２２がステッ
ピングモータ２４の回転に応じて回転され、これにより
車輪舵角θＷに対応するリングギヤ２０ないし中間軸４
の回転量が増減されて、上記車輪舵角θＷに対するハン
ドル舵角θｈの伝達比Ｒが可変制御されるようになって
いる。

一方、上記のようにして伝達比を可変制御するコントロ
ーラ１１は、第６図に示すように、上記車速センサ１２
からの信号ＳＩと、ハンドル舵角センサ１３からの信号
Ｓ２とが入力される制御量演算部２６と、該演算部２６
で得られた演算値に応じた駆動信号を発生させる駆動信
号発生部２７とを有し、該信号発生部２７から出力され
る信号Ｓ３が駆動信号として上記ステッピングモータ２
４に印加されると共に、該モータ２４の回転量はモータ
回転角センサ２８により検出され、フィードバック信号
Ｓ４として上記駆動信号発生部２７にフィードバックさ
れるようになっている。

ここで、上記制御量演算部２６は、車速センサ１２から
の信号Ｓ、が示す車速Ｖに応じて車輪舵角θ豐に対する
ハンドル舵角の伝達比Ｒを予め定められた特性に基づい
て設定すると共に、この伝達比Ｒと上記ハンドル舵角θ
ｈとから車輪舵角θ１を演算し、この車輪舵角θＷとな
るように駆動信号発生部２７を介してステッピングモー
タ２４に駆動信号Ｓ、を出力する。

この場合、上記車速Ｖに対する伝達比Ｒの特性は、車速
Ｖが大きくなるに従って伝達比Ｒが高くなるように設定
されている（第７図参照）。

これにより、高速走行時には伝達比Ｒが高くなって車輪
６が切れにくいために、良好な走行安定性が得られると
共に、低速走行時には伝達比Ｒが低くなって車輪６が切
れやすいために、車庫入れが容易になる等、操縦性が向
上することになる。

しかして、上記コントローラ１１には、以上の構成に加
えて、過渡状態判断部３１が設けられている。

そして、この過渡状態判断部３１が、アクセルペダルや
ブレーキペダルの踏込量、あるいは車速データからの信
号に基づいて加速中または減速中を検出した時に、上記
制御量演算部２６に記憶＆れている第７図に示すような
伝達比マツプの伝達比Ｒ（データ）を加・減速前の伝達
比Ｒに固定するための非駆動信号Ｓ３°を上記ステッピ
ングモータ２４に印加するようになる。

具体的には、第８図（ａ）に示すように、アクセルペダ
ルの踏込量から過渡状態判断部３１で加速中であると判
断した場合には、制御量演算部２６で、第７図の伝達比
マツプにかかわらず、加速直前の伝達比Ｒに固定して、
このデータに基づく非駆動信号Ｓ３°でステッピングモ
ータ２４を非駆動制御する。

これにより、加速中（過渡時）は伝達比Ｒが固定される
、つまり加速直前の感覚でハンドル舵角を変化させるこ
とができるので、オーバステアが防止できるのである。

一方、第８図（ｂ）に示すように、ブレーキペダルの踏
込量から過渡状態判断部３１で減速中であると判断した
場合には、制御量演算部２６で、第７図の伝達比マツプ
にかかわらず、減速直前の伝達比Ｒに固定して、このデ
ータに基づく非駆動信号Ｓｓ’でステッピングモータ２
４を非駆動制御する。

これにより、減速中（過渡時）は伝達比Ｒが固定される
、つまり減速直前の感覚でハンドル舵角を変化させるこ
とができるので、巻き込みが防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図はステアリング装置の
斜視図、第３図は伝達圧可変装置の拡大縦断側面図、第
４図は第３図のＩ−Ｉ線断面図、第５図は第３図の■−
■線断面図、第６図はコントローラの構成を示すブロッ
ク図、第７図はコントローラによる制御の特性図、第８
図（ａ）は加速中の伝達比固定状態を示すグラフ、第８
図（ｂ）は減速中の伝達比固定状態を示すグラフである
。ｌ・・・ステアリング装置、２・・・ステアリングハン
ドル（Ａ）、６・・・車輪（Ｂ）、ｌＯ・・・伝達圧可
変手段（Ｄ）、１１・・・コントローラ、１２・・・車
速センサ（Ｃ）、１３・・・ハンドル舵角センサ、２６
・・・制御量演算部（Ｅ：制御手段）、３１・・・過渡
状態判断部、θｈ・・・ハンドル舵角、θＷ・・・車輪
舵角、Ｒ・・・伝達比、■・・・車速。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステアリングハンドルの操舵に応じて車輪を転舵
させる操舵力伝達経路中に、ハンドル舵角と車輪舵角の
伝達比を車速センサの出力信号に応じて変化させる伝達
比可変手段が介設された自動車のステアリング装置であ
って、車両の過渡状態の検出時に伝達比を固定する制御手段が
設けられていることを特徴とする自動車のステアリング
装置。