JPH0432966B2 - - Google Patents
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- JPH0432966B2 JPH0432966B2 JP18033284A JP18033284A JPH0432966B2 JP H0432966 B2 JPH0432966 B2 JP H0432966B2 JP 18033284 A JP18033284 A JP 18033284A JP 18033284 A JP18033284 A JP 18033284A JP H0432966 B2 JPH0432966 B2 JP H0432966B2
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- Steering Controls (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は運転者による舵取ハンドルの操作力
(操舵力)を軽減するために用いて好適なラツク
ピニオン型の動力舵取装置に関し、特に車輌の各
種走行条件に応じた適切な操舵力制御を行なうた
めに用いて好適な操舵角変位量センサを備えてな
るる操舵角変位検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a rack and pinion type power steering device suitable for use in reducing the operating force (steering force) of a steering wheel by a driver, and particularly relates to a power steering device of a rack and pinion type suitable for use in reducing the operating force (steering force) of a steering wheel by a driver. The present invention relates to a steering angle displacement detection device that is equipped with a steering angle displacement amount sensor suitable for use in performing appropriate steering force control according to various driving conditions.
動力舵取装置は一般にパワーステアリング装置
として称され、近年では小型車を始めとして各種
の車輌等に広く搭載され、運転者の操舵力を軽減
して簡単でしかも軽快な操舵操作を可能とすると
ともに、運転者の疲労等を軽減するうえでもその
効果を発揮し得るものである。特に、この種の動
力舵取装置においてラツクピニオン型のものは、
その車輛への設置スペースや組込み性等の面で、
他の形式のものに比べて優れており、近年では
種々のタイプの車輌に盛んに採用されるようにな
つている。そして、このようなラツクピニオン型
の動力舵取装置として従来から油圧式のものが一
般によく知られており、また近年ではこれに加え
て電動モータ等を利用した電動式のものも提案さ
れるようになつている。
Power steering devices are generally referred to as power steering devices, and in recent years have been widely installed in various vehicles, including small cars, to reduce the steering force of the driver and enable easy and nimble steering operations. This can also be effective in reducing driver fatigue. In particular, the rack and pinion type of this type of power steering device is
In terms of installation space and ease of incorporation into the vehicle,
It is superior to other types, and in recent years it has been widely used in various types of vehicles. As such rack and pinion type power steering devices, hydraulic types have traditionally been well known, and in recent years, in addition to these, electric types using electric motors have been proposed. It's getting old.
ところで、上述したような動力舵取装置におい
て問題とされることは、運転者の操舵操作に応じ
た操舵力や操舵角度。さらには車輌の走行速度な
どを始めとする各種走行条件にて装置動作を適切
に制御し、必要に応じた操舵補助力が得られるよ
うな構成とすることである。すなわち、この種の
動力舵取装置を搭載した車輌等にあつては、車輌
停車中における操舵操作いわゆる据切りや低速走
行時の操舵操作を行なう際には、きわめて軽い操
舵操作力が得られるように大きな操舵補助力を出
力し得る構成とすることが必要とされるものであ
り、このような場合に用いてその効果を発揮させ
得るものである。しかし、その一方において、車
輌が高送走行を行なつているときに、上述した低
速走行時等のような大きな操舵補助力を生じさせ
ると、舵取ハンドルの操作力が軽くなりすぎて、
運転者の不安感を促進する等といつた問題を招く
もので、運転感覚の適正化を図るうえで実用上好
ましくなく、逆に操舵補助力を小さくさせて舵取
ハンドルをある程度の重さ、つまり操舵力を増大
させるような構成が必要とされるものである。 By the way, the problem with the above-mentioned power steering system is the steering force and steering angle according to the driver's steering operation. Furthermore, the structure is such that the operation of the device can be appropriately controlled under various running conditions such as the running speed of the vehicle, and steering assist force can be obtained as needed. In other words, for vehicles equipped with this type of power steering device, extremely light steering force can be obtained when performing steering operations when the vehicle is stationary, so-called stationary operations, or when driving at low speeds. It is necessary to have a configuration that can output a large steering assist force, and it can be used in such cases to exhibit its effect. However, on the other hand, if a large steering assist force is generated when the vehicle is traveling at high speed, as described above when traveling at low speed, the operating force of the steering wheel becomes too light.
This leads to problems such as increasing the driver's sense of anxiety, which is not practical in terms of optimizing the driving sensation. In other words, a configuration that increases the steering force is required.
そして、このような要請に応えるためには、上
述した各種の動力舵取装置を、車輌の走行条件、
走行速度、操舵力の大きさ、さらには操舵角度の
大、小等に応じて制御した状態で駆動することが
必要であり、このためには各種の検出装置を付設
しなければならないものである。 In order to meet these demands, the various power steering devices described above must be adapted to the driving conditions of the vehicle.
It is necessary to drive the vehicle in a controlled manner depending on the traveling speed, the magnitude of the steering force, and even the large or small steering angle, and for this purpose, various detection devices must be attached. .
すなわち、上述した動力舵取装置において油圧
式のものでは、エンジンにより駆動されるオイル
ポンプからの吐出流量を上述した各種条件に合せ
て適切に制御するために電磁弁等を用いることが
行なわれるようになつており、また近年要求され
ている省エネルギ化等に対して応えるためにオイ
ルポンプ等を電磁クラツクなどを介してオン・オ
フ制御すること等も望まれ、上述した検出装置は
重要とされるものである。 In other words, in the above-mentioned power steering device of the hydraulic type, a solenoid valve or the like is used to appropriately control the discharge flow rate from the oil pump driven by the engine according to the various conditions mentioned above. In addition, in order to meet the recent demand for energy saving, it is also desirable to control oil pumps and other equipment on and off via electromagnetic cracks, and the above-mentioned detection devices are becoming important. It is something that
さらに、上述した要請は、動力舵取装置として
電動モータを用いたタイプのものにおいても、各
部の動作上の信頼性、耐久性、さらには適正な制
御を行なううえで必要とされるものであり、これ
は電動モータを用いると舵取ハンドルの操舵操作
に追随した作動特性を得ることがモータの慣性等
にて難しく、しかもステアリングシヤフトとモー
タとの間の減速機構などの存在により操舵された
舵取ハンドルを元の中立位置に復帰させる場合に
も、その運転者の操舵条件を検出してモータを逆
転させることが必要とされる等の理由から明らか
であろう。すなわち、動力舵取装置を付設した舵
取装置において、操舵輪が旋回状態から直進状態
へと復帰する場合に、一般には、操舵輪での接地
面からの反力にて生じるセルフアライニングトル
ク(車輌の走行中に直進状態となるように作動す
る力)が利用されているが、上述したモータでは
ブラシ等において摩擦があり、これがロータの回
転に抗するような作用力を生じさせ、セルフアラ
イニングトルクだけではロータを逆転させるには
力不足で、この不足分を補うことが必要とされる
ものであつた。 Furthermore, the above-mentioned requirements are also required for the type of power steering device that uses an electric motor to ensure operational reliability and durability of each part, as well as proper control. This is because when using an electric motor, it is difficult to obtain operating characteristics that follow the steering operation of the steering wheel due to the inertia of the motor, and furthermore, due to the presence of a deceleration mechanism between the steering shaft and the motor, it is difficult to obtain operating characteristics that follow the steering operation of the steering wheel. It is obvious that even when returning the steering wheel to its original neutral position, it is necessary to detect the steering conditions of the driver and reverse the motor. In other words, in a steering device equipped with a power steering device, when the steered wheels return from a turning state to a straight-ahead state, generally self-aligning torque ( However, in the above-mentioned motor, there is friction in the brushes, etc., and this generates an acting force that resists the rotation of the rotor, causing self-alignment. The lining torque alone was insufficient to rotate the rotor in reverse, and it was necessary to compensate for this deficiency.
このため、上述した各種検出機構として、従来
から種々構成のものが知られているが、いずれも
構造上が動作性能の面で欠点をもつものであり、
これは、たとえば運転者が舵取ハンドルを、中立
位置からどちらの方向へどの位の操舵角度にて回
動操作したかを検出する操舵角変位量検出機構に
おいても大きいので、特にその工出方法、機構配
設位置、検出性能等の面で種々の問題を生じ、何
らかの対策を講じることが望まれている。 For this reason, various configurations of the above-mentioned detection mechanisms have been known, but all of them have structural disadvantages in terms of operational performance.
This is particularly important in the steering angle displacement detection mechanism that detects, for example, in which direction and at what steering angle the driver turns the steering wheel from the neutral position, so it is especially important to consider the method of its construction. , various problems arise in terms of mechanism arrangement position, detection performance, etc., and it is desired that some kind of countermeasure be taken.
すなわち、従来から知られている操舵角変位量
検出装置としては、一般には、ステアリングシヤ
フトの回転をギヤ、ベルト等で減速してポテンシ
オメータなどの回転センサにて構成されている
が、この場合に上述した舵取ハンドルが中立位置
から左、右両方向に少なくとも二回転以上にもわ
たつてそれぞれ回転操作されることから、単純に
は適用できない。つまり、上述したような回転セ
ンサによれば、舵取ハンドルの舵取操作を、一回
転以内に減速するための減速機構などが必要でそ
の構造が複雑となるばかりでなく、その出力信号
がアナログ信号であるため、これを動力舵取装置
の制御用として使用するには一旦デジタル信号に
変換するといつた面倒で回路構成が複雑化する構
造を採用しなければならないもので、これにより
構成が複雑でコスト高を招くといつた問題を生じ
るものであつた。 In other words, conventionally known steering angle displacement detection devices are generally configured with a rotation sensor such as a potentiometer that decelerates the rotation of the steering shaft using gears, belts, etc. Since the above-mentioned steering wheel is rotated in both the left and right directions from the neutral position for at least two or more rotations, it cannot be simply applied. In other words, the rotation sensor described above not only requires a deceleration mechanism to decelerate the steering operation of the steering wheel within one rotation, making its structure complicated, but also requires an analog output signal. Since it is a signal, in order to use it for controlling a power steering device, it is necessary to adopt a structure that is cumbersome and complicates the circuit configuration once it is converted to a digital signal. This caused problems such as increased costs.
また、直線変位する部分の変位量をポテンシオ
メータで検出するようにした構造のものも知られ
ているが、この場合にも、上述した場合と同様に
構造が複雑なものであり、さらにその出力をデジ
タル信号に変換して使用することも必要であり、
またこのような構成ではその測定精度の信頼性を
得ることは困難で、実用上の問題が大きいもので
あつた。 Additionally, a structure in which the amount of displacement of a portion that is linearly displaced is detected by a potentiometer is known, but in this case as well, the structure is complicated as in the case described above, and furthermore, the output It is also necessary to convert it into a digital signal and use it.
Furthermore, with such a configuration, it is difficult to obtain reliable measurement accuracy, which poses a major practical problem.
特に、上述したような操舵角変位量検出装置
は、電動モータを用いた電動式の動力舵取装置に
採用した場合に、の必要性が大きいものである。
すなわち、この種電動式の動力舵取装置では、操
舵された舵取ハンドルを中立位置に復帰させる際
に、一般にマニユアルステアリングや油圧式の動
力舵取装置のようにセルフアライニングトルクに
て自動的に戻すことは前述した通り困難なもので
あり、通常はモータを逆転させて復帰させる構成
が採用されている。しかしながら、このような構
成を採用するうえで問題とされることは、車輌等
に用いられる舵取ハンドルは、周知のように、通
常中立位置から両方向に対し二回転以上にも回転
操作されるものであり、そのためその回転量を検
出するためには、一般によく知られている回転式
のセンサではその実用化が難しいものである。ま
た、上述した操舵角変位量センサにおいては、操
舵輪を偏向させた状態で一旦エンジンを停止さ
せ、その後再度エンジンを始動させて操舵操作を
行なう際においてもその操舵角変位量を適切に判
断して復旧させるような機能をも必要とされるも
ので、このような要請を満足し得る何らかの対策
を講じることが望まれている。 In particular, the above-mentioned steering angle displacement detection device is highly needed when it is employed in an electric power steering device using an electric motor.
In other words, in this type of electric power steering device, when returning the steered steering wheel to the neutral position, the self-aligning torque is generally used to automatically return the steered steering wheel to the neutral position, as in manual steering or hydraulic power steering devices. As mentioned above, it is difficult to return to normal state, and normally a configuration is adopted in which the motor is reversed to return to normal state. However, the problem with adopting such a configuration is that, as is well known, the steering wheel used in vehicles, etc. is usually rotated two or more turns in both directions from the neutral position. Therefore, in order to detect the amount of rotation, it is difficult to put a generally well-known rotary sensor into practical use. In addition, the above-mentioned steering angle displacement amount sensor can appropriately determine the amount of steering angle displacement even when the engine is temporarily stopped with the steered wheels deflected, and then the engine is started again and a steering operation is performed. There is also a need for a function that can restore the system, and it is desired that some kind of countermeasure be taken to satisfy such a request.
さらに、上述したように操舵角変位量センサ
を、舵取ハンドルから操舵輪側の舵取リンク機構
に伝達するステアリングギヤとして噛合するラツ
クおよびピニオンの上流側(舵取ハンドル側)の
ステアリングシヤフトによる伝達系の一部に設け
てなる構造では、接地面側からのキツクバツク等
の影響をも受ける操舵輪側での操舵角変位量(偏
向量)の検出にあたつて、検出精度面での信頼性
に欠けるものであり、このような点についても配
慮しなければならない。 Furthermore, as described above, the steering angle displacement amount sensor is transmitted by the steering shaft on the upstream side (steering handle side) of the rack and pinion that mesh as a steering gear that transmits the steering angle displacement amount sensor from the steering wheel to the steering link mechanism on the steering wheel side. In the structure provided as part of the system, reliability in terms of detection accuracy is required when detecting the amount of steering angular displacement (deflection) on the steering wheel side, which is also affected by backlash from the ground contact side. Therefore, consideration must be given to these points as well.
そして、このような要請は、油圧式の動力舵取
装置にモータを操舵補助力送出手段として組合わ
せたものでも同様であり、さらには油圧式の動力
舵取装置においても、たとえば車輌の高、低速走
行時の舵取ハンドルの剛性を制御する油圧反力制
御や、オイルポンプを直進状態では不動作状態と
してエンジンから切離しておく等といつた場合に
は必要なもので、その改善が求められている。 Such a requirement applies to a hydraulic power steering system in which a motor is combined as a steering assist force sending means.Furthermore, even in a hydraulic power steering system, for example, the height of the vehicle, Hydraulic reaction force control to control the stiffness of the steering wheel when driving at low speeds, and the oil pump being inactive and disconnected from the engine when driving in a straight line, are necessary and require improvement. ing.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、舵取ハンドルによる操舵操作に応じて操
舵輪を偏向させるラツクピニオン型のステアリン
グリンク機構を構成するラツクの一部に、このラ
ツクの操舵操作に伴なう軸線方向への変位量を検
出してデジタル信号を出力する操舵角変位量セン
サを設けるという簡単な構成によつて、操舵輪側
の動きを直接検出できるラツクを検出部としてい
ることから、操舵角変位量の検出を簡単かつ精度
よく行なえ、しかも全体の構成が簡素化され、そ
の製造が容易に行なえるとともに、コスト低減化
を図ることができ、またその検出精度も信頼性も
大幅に向上させることが可能で、これにより車輌
の走行条件に応じた適切で円滑な操舵補助力を得
て装置性能を発揮させることができ、さらにセン
サから直接デジタル信号を得られ、従来のような
アナログ・デジタル変換を不要とし得る等といつ
た種々優れた利点を奏する動力舵取装置の操舵角
変位量検出装置を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a part of the rack constituting a rack and pinion type steering link mechanism that deflects the steered wheels in accordance with the steering operation using the steering handle. With a simple configuration that includes a steering angle displacement amount sensor that detects the amount of displacement in the axial direction due to operation and outputs a digital signal, the detection section is easy to directly detect the movement of the steered wheel side. Therefore, the amount of steering angle displacement can be easily and accurately detected, the overall configuration is simplified, manufacturing is easy, and costs can be reduced, and the detection accuracy is also reliable. This makes it possible to obtain an appropriate and smooth steering assist force according to the vehicle's driving conditions and to demonstrate the performance of the device.Furthermore, it is possible to obtain digital signals directly from the sensor, making it possible to improve The object of the present invention is to provide a steering angle displacement detection device for a power steering device that has various excellent advantages such as eliminating the need for analog-to-digital conversion.
以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail using embodiments shown in the drawings.
第1図ないし第3図は本発明に係る動力舵取装
置の操舵角変位量検出装置の一実施例を示すもの
であり、これらの図においては、その要部とする
操舵角変位量検出装置10を付設したラツクピニ
オン型のステアリング機構部1のみを示してい
る。 1 to 3 show an embodiment of the steering angle displacement amount detection device for a power steering device according to the present invention, and in these figures, the steering angle displacement amount detection device which is the main part thereof is shown. Only the rack and pinion type steering mechanism section 1 with the attached steering mechanism 10 is shown.
まず、このステアリングリンク機構1を、第1
図を用いて簡単に説明すると、図中符号2は図示
せぬ舵取ハンドルから延設されたステアリングシ
ヤフトで、その先端は符号3で示すステアリング
本体部内に嵌入され、その先端にはピニオン(図
示せず)が設けられ、かつこのピニオンは車輌の
操舵輪(図示せず)間に横架されたステアリング
リンク機構4を構成するラツク5に噛合されてい
る。なお、図中6はステアリングリンク機構4の
両端側に設けられ操舵輪側のピツトマンアーム側
に連設されるキングピン、7はこれに連結された
タイロツドで、両側のタイロツド7間に前記ラツ
ク5が介在した状態で一連に設けられている。ま
た、8はステアリングリンク機構4を包囲するハ
ウジングで、車輌側に組付けられる取付ブラケツ
ト9a,9bなどを備えているとともに、その両
端には蛇腹状弾性筒体8a,8bが配設されてそ
の部分からのシール性を確保するうな構成とされ
ている。 First, this steering link mechanism 1 is
To explain briefly using the figure, reference numeral 2 in the figure is a steering shaft extending from a steering wheel (not shown), the tip of which is fitted into the steering body section 3, and a pinion (see figure 2). (not shown), and this pinion is meshed with a rack 5 constituting a steering linkage 4 that is suspended between steering wheels (not shown) of the vehicle. In addition, in the figure, 6 is a king pin provided on both ends of the steering link mechanism 4 and connected to the pitman arm side on the steered wheel side, 7 is a tie rod connected to this, and the rack 5 is interposed between the tie rods 7 on both sides. They are installed in a series in a state that Further, 8 is a housing that surrounds the steering link mechanism 4, and is provided with mounting brackets 9a, 9b, etc. that are assembled on the vehicle side, and bellows-shaped elastic cylinders 8a, 8b are arranged at both ends of the housing. It has a structure that ensures sealing performance from other parts.
さて、本発明によれば、操舵操作に応じて操舵
輪を偏向させるラツクピニオン型のステアリング
機構4において、操舵輪間で車輌の幅方向に沿つ
て配置されかつ車輌の左右方向に直線移動される
ラツク5およびタイロツド7間を連結するロツド
部5aに、その軸線方向への変位量を検出してそ
の検出信号を送出する操舵角変位量センサ11を
設けるようにしたところに特徴を有している。 Now, according to the present invention, in the rack and pinion type steering mechanism 4 that deflects the steered wheels in response to a steering operation, the rack and pinion type steering mechanism 4 is arranged between the steered wheels along the width direction of the vehicle and is moved linearly in the left-right direction of the vehicle. The rod portion 5a that connects the rack 5 and the tie rod 7 is equipped with a steering angle displacement sensor 11 that detects the amount of displacement in the axial direction and sends out a detection signal. .
これを詳述すると、上述した操舵角変位量セン
サ11は、第2図および第3図に示されるよう
に、前記ラツク5と一体に移動するロツド部5a
からハウジング8の一側にその軸線方向に沿つて
穿設された長溝12を貫通して外部に突出するレ
バー13先端に設けられた五個の摺動子14a〜
14eと、これら摺動子14a〜14eが摺接す
ることにより所望の検出信号を送出し得る二進法
にしたがつた五列の配線パターン15a〜15e
およびその共通配線16が印刷配線されたプリン
ト基板17とによつて構成されている。なお、こ
のプリント基板17は、取付ブラケツト18にて
前記ハウジング8の外側部に取付固定されてい
る。そして、前記配線パターン15a〜15eお
よび共通配線16は相互に導通状態とされるとと
もに、その共通配線16側に+電圧が印加され、
かつ前記各配線パターン15a〜15eに摺接す
る摺動子14a〜14eから引出されたリード
(図示せず)にて導通1または空白0による五桁
のデジタル信号が送出され、これによりラツク5
の軸線方向位置すなわち操舵輪の操舵角度位置が
検出されることとなる。 To explain this in detail, the above-mentioned steering angle displacement amount sensor 11 is connected to a rod portion 5a that moves together with the rack 5, as shown in FIGS. 2 and 3.
Five sliders 14a are provided at the tip of a lever 13 that protrudes to the outside through a long groove 12 bored in one side of the housing 8 along its axial direction.
14e, and five rows of wiring patterns 15a to 15e according to a binary system that can send out a desired detection signal by sliding contact between these sliders 14a to 14e.
and a printed circuit board 17 on which the common wiring 16 is printed. The printed circuit board 17 is fixed to the outer side of the housing 8 with a mounting bracket 18. Then, the wiring patterns 15a to 15e and the common wiring 16 are brought into conduction with each other, and a + voltage is applied to the common wiring 16 side.
In addition, a five-digit digital signal with conduction 1 or blank 0 is sent out from the leads (not shown) pulled out from the sliders 14a to 14e that are in sliding contact with the respective wiring patterns 15a to 15e.
The axial position of the steering wheel, that is, the steering angle position of the steering wheel is detected.
ここで、上述したプリント基板17上の配線パ
ターン15a〜15eとこれに摺接する摺動子1
4a〜14eにて操舵角変位量センサ11を構成
するうえで問題とされることは、変位方向に所定
間隔毎に区分けされた区分間に跨がる位置にラツ
ク5が位置しているときの検出精度である。そし
て、このような問題に応えるためには、第4図に
示すように、上述した円分間に跨がつて位置する
ときに保持信号を送出するための摺動子14fと
これが摺動する配線パターン19とを形成し、そ
の空白部19aに摺動子14fが位置していると
きには、その直前での読取り信号による制御状態
を保持し、この状態が解除されたときに位置の検
出動作を行なうような構成とすればよいものであ
る。 Here, the wiring patterns 15a to 15e on the printed circuit board 17 mentioned above and the slider 1 in sliding contact therewith.
The problem in configuring the steering angle displacement amount sensor 11 with 4a to 14e is that when the rack 5 is located at a position straddling the sections divided at predetermined intervals in the displacement direction. This is detection accuracy. In order to solve this problem, as shown in FIG. 4, a slider 14f for transmitting a holding signal when positioned across the above-mentioned circles and a wiring pattern on which it slides are developed. 19, and when the slider 14f is located in the blank part 19a, the control state based on the read signal just before is maintained, and when this state is released, the position detection operation is performed. It is sufficient if the configuration is as follows.
そして、このような構成によれば、ラツク5お
よびタイロツド7等の移動量により操舵輪の操舵
角度を簡単かつ適切に検出し、これにより舵取ハ
ンドルの操舵角変位量を検出し得るものである。
特に、このような構成では、操舵輪側の動きに伴
つて移動されるラツク5のロツド部5aによる変
位を検出していることから、実際の操舵輪の操舵
角変位量が得られるもので、舵取ハンドル側のス
テアリングリンク機構4の動きにより間接的に操
舵角検出を行なう場合に比べ、信頼性の面等で優
れている。さらに、このような本発明による操舵
角変位量センサ11によれば、従来のような回転
式センサを用いる場合に比べてその構成を簡素化
し、コスト低減化を図れるもので、またオン・オ
フ式であることから、検出精度を大幅に向上さ
せ、特に経時的変化および温度変化による精度低
下等を招くことがないといつた利点を奏するもの
である。特に、本実施例によれば、プリント基板
17等による二進法にしたがつた接点(配線パタ
ーン15a〜15e;16)を印刷し、直接デジ
タル信号にて出力を送出し得るものであることか
ら、従来のようA/D変換器等が不要となるとい
つた利点がある。 According to such a configuration, the steering angle of the steering wheel can be easily and appropriately detected based on the amount of movement of the rack 5, tie rod 7, etc., and thereby the amount of steering angle displacement of the steering wheel can be detected. .
In particular, in such a configuration, since the displacement by the rod portion 5a of the rack 5 that moves with the movement of the steered wheel side is detected, the actual amount of steering angle displacement of the steered wheel can be obtained. This method is superior in terms of reliability, etc., compared to the case where the steering angle is detected indirectly by the movement of the steering link mechanism 4 on the steering wheel side. Further, according to the steering angle displacement amount sensor 11 according to the present invention, the configuration can be simplified and the cost can be reduced compared to the case where a conventional rotary type sensor is used. Therefore, the detection accuracy is greatly improved, and in particular, there is an advantage that the accuracy does not deteriorate due to changes over time or temperature changes. In particular, according to this embodiment, the contacts (wiring patterns 15a to 15e; 16) according to the binary system are printed on the printed circuit board 17, etc., and the output can be directly sent as a digital signal, which is different from the conventional method. There is an advantage that an A/D converter or the like is not required.
したがつて、上述した構成による本発明に係る
操舵角変位量検出装置10によれば、簡単な構成
によつて、操舵角変位量の検出を簡単かつ精度よ
く行なえ、しかも全体の構成が簡素化され、その
製造が容易に行なえるとともに、コスト低減化を
図ることができ、またその検出精度の信頼性も大
幅に向上させることが可能で、これにより車輌の
走行条件に応じた適切で円滑な操舵補助力を得て
装置性能を発揮させることができ、さらに従来の
ようなアナログ・デジタル変換を不良とし得る
等、その効果は大きい。 Therefore, according to the steering angle displacement amount detection device 10 according to the present invention having the above-described configuration, the steering angle displacement amount can be easily and accurately detected with a simple configuration, and the overall configuration is simplified. This makes it easy to manufacture, reduces costs, and greatly improves the reliability of detection accuracy. Its effects are great, such as being able to obtain steering assist force and exhibiting the performance of the device, and also preventing conventional analog-to-digital conversion from being defective.
なお、第5図は上述した第4図に示す配線パタ
ーン15a〜15e,19;16を有するプリン
ト基板17を用いた場合の各摺動子14a〜14
fでの出力信号を示すもので、この場合図中1は
摺動子14f,2〜6は摺動子14a〜14eに
よる出力信号を示している。 In addition, FIG. 5 shows each slider 14a to 14 when the printed circuit board 17 having the wiring patterns 15a to 15e, 19; 16 shown in FIG. 4 described above is used.
In this case, 1 in the figure shows the output signals from the slider 14f, and 2 to 6 show the output signals from the sliders 14a to 14e.
また、上述した実施例では、前記操舵角変位量
センサ11からの信号取出し手段としてのリード
を可動側である摺動子14a〜14e,14f側
から引出す場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されずたとえば第6図a,b,c,dに
示すように、固定側であるプリント基板17側か
らリード20,21a〜21eを引出しリード2
0にて+側の電圧を印加するとともに、各摺動子
14a〜14eでの検出信号をリード21a〜2
1eにてコントローラ22側に送出するようにし
てもよいことは勿論である。ここで、図中23a
〜23eは前記摺動子14a〜14eとそれぞれ
導通されプリント基板17の裏面側に摺接する摺
動子、24a〜24eは前記基板表面の配線パタ
ーン15a〜15eに対応して裏面側に形成され
上述したリード21a〜21eが引出されるとと
もに摺動子23a〜23eが摺接する配線リード
で、その作用効果は容易に理解されよう。 Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which a lead serving as a signal extraction means from the steering angle displacement amount sensor 11 is pulled out from the movable side of the sliders 14a to 14e, 14f. For example, without limitation, as shown in FIGS. 6a, b, c, and d, the leads 20, 21a to 21e are pulled out from the fixed side of the printed circuit board 17, and the leads 2
At the same time as applying a positive voltage at 0, the detection signals at each slider 14a to 14e are sent to the leads 21a to 2.
Of course, the signal may be sent to the controller 22 side at 1e. Here, 23a in the figure
- 23e are electrically connected to the sliders 14a to 14e, respectively, and slide on the back side of the printed circuit board 17, and 24a to 24e are formed on the back side corresponding to the wiring patterns 15a to 15e on the front surface of the board, as described above. The operation and effect of the wire leads 21a to 21e drawn out and to which the sliders 23a to 23e come into sliding contact will be easily understood.
以上の構成による操舵角変位量検出装置10に
よれば、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、操
舵輪の操舵角変位量を適切かつ確実に検出し得る
ため、各種の動力舵取装置に適用してその効果を
発揮し得るものである。すなわち、本発明による
操舵角変位量検出装置によれば、ステアリングリ
ンク機構4の一部を構成するラツク5部分での軸
線方向への移動量にて操舵輪の偏向量を確実に検
出し得るものであるため、これを電動式の動力舵
取装置に適用した場合に問題とされる舵取ハンド
ルの戻り動作をモータにて簡単に制御し得るもの
である。そして、このような利点は油圧式にモー
タを組合わせた形式の動力舵取装置においても同
様である。 According to the steering angle displacement amount detection device 10 having the above configuration, the steering angle displacement amount of the steered wheels can be appropriately and reliably detected despite the simple and inexpensive configuration, and therefore it is applicable to various power steering devices. It is possible to achieve its effects by doing so. That is, according to the steering angle displacement amount detection device according to the present invention, the amount of deflection of the steered wheel can be reliably detected based on the amount of movement in the axial direction of the rack 5 that constitutes a part of the steering link mechanism 4. Therefore, when this is applied to an electric power steering device, the returning operation of the steering wheel, which is a problem, can be easily controlled by a motor. These advantages also apply to a power steering system in which a motor is combined with a hydraulic system.
また、油圧式の動力舵取装置においても、たと
えば高、低速走行状態での操舵力制御を適正化す
るための油圧反力制御用として、あるいは直進走
行時においてオイルポンプをエンジンから切離す
電磁クラツチ制御用として、さらに操舵角度が大
きくなるにしたがつて操舵力を大ならしめる制御
手段として用いてその効果を発揮し得ることも明
らかであろう。 Additionally, in hydraulic power steering systems, electromagnetic clutches are used to control hydraulic reaction force to optimize steering force control at high and low speeds, or to disconnect the oil pump from the engine when driving straight ahead. It is also clear that it can be used as a control means to increase the steering force as the steering angle becomes larger, to achieve its effect.
なお、本発明は、上述した実施例構造に限定さ
れず、各部の形状、構造等を必要に応じて適宜変
形、変更するとは自由である。たとえば上述した
ような直進型のデジタル式バイナリーセンサ構造
による操舵角変位量検出装置10において、これ
を構成するプリント基板17上の配線パターン1
5,16;19などの位置検出区分としては、そ
の必要に応じて増減してもよいものである。 Note that the present invention is not limited to the structure of the embodiment described above, and the shape, structure, etc. of each part may be modified and changed as necessary. For example, in the steering angle displacement amount detection device 10 with the linear digital binary sensor structure as described above, the wiring pattern 1 on the printed circuit board 17 constituting this device
The position detection divisions such as 5, 16, and 19 may be increased or decreased as required.
以上説明したように本発明に係る動力舵取装置
の操舵角変位量検出装置によれば、舵取ハンドル
による操舵操作に応じて操舵輪を偏向させるラツ
クピニオン型のステアリングリンク機構を構成す
るラツクの一部に、その軸線方向への変位量を検
出してデジタル信号を出力する操舵角変位量セン
サを設けるようにしたので、簡単な構成にもかか
わらず、操舵輪側の動きに追随しかつこの操舵輪
側の動きを直接検出できるラツクを操舵変位量検
出部としていることから、操舵角変位量の検出を
簡単かつ精度よく行なえ、しかも全体の構成が簡
素化され、その製造が容易に行なえるとともに、
コスト低減化を図ることができ、またその検出精
度の信頼性も大幅に向上させることが可能で、こ
れにより車輌の走行条件に応じた適切で円滑な操
舵補助力を得て装置性能を発揮させることがで
き、さらにセンサにて直接デジタル信号を得られ
るために、従来のようなアナログ・デジタル変換
を不要となる等といつた種々優れた効果がある。
また、本発明によれば、操舵角変位量センサを、
付設スペースの面で自由度が大きいラツク上で車
輌への組込みスペース等を配慮した任意の位置を
選択して設けることが可能で、しかもこのセンサ
とラツクとの間での組付け時の位置合わせも容易
に行える等の利点もある。 As explained above, according to the steering angle displacement amount detection device for a power steering device according to the present invention, the rack and pinion type steering link mechanism that deflects the steered wheels in accordance with the steering operation by the steering handle can be used. A steering angle displacement amount sensor that detects the amount of displacement in the axial direction and outputs a digital signal is installed in some parts, so despite the simple configuration, it is possible to follow the movement of the steered wheels and this Since the steering displacement amount detection section is a rack that can directly detect the movement of the steering wheel side, the amount of steering angle displacement can be detected easily and accurately, and the overall configuration is simplified, making it easy to manufacture. With,
It is possible to reduce costs and significantly improve the reliability of detection accuracy, thereby obtaining appropriate and smooth steering assist force according to the vehicle's driving conditions and demonstrating the device's performance. Furthermore, since digital signals can be obtained directly at the sensor, there are various excellent effects such as eliminating the need for conventional analog-to-digital conversion.
Further, according to the present invention, the steering angle displacement amount sensor is
It is possible to select and install the sensor at any position on the rack, which has a large degree of freedom in terms of installation space, taking into consideration space for installation into the vehicle, etc., and it is also possible to install the sensor at any position during assembly between the sensor and the rack. It also has the advantage of being easy to perform.
第1図は本発明に係る動力舵取装置の操舵角変
位量検出装置の一実施例を示すステアリング機構
部を示す概略平面図、第2図はその要部を拡大し
て示す概略斜視図、第3図は操舵角変位量センサ
を構成するプリント基板の配線パターンの一例を
示す概略平面図、第4図はその変形例を示す概略
平面図、第5図はその出力信号の波形図、第6図
a,b,c,dは本発明の別の実施例を示す要部
平面図、正面図、底面図およびその断面図であ
る。
1……ステアリング機構部、2……ステアリン
グシヤフト、4……ステアリングリンク機構、5
……ラツク、5a……ロツド部、7……タイロツ
ド、8……ハウジング、10……操舵角変位量検
出装置、11……操舵角変位量センサ、12……
長溝、13……レバー、14a〜14e,14f
……摺動子、15a〜15e……配線パターン、
16……共通配線、17……プリント基板、19
……配線パターン、19a……空白部、20,2
1a〜21e……リード、22……コントロー
ラ、23a〜23e……摺動子、24a〜24e
……配線リード。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a steering mechanism section showing an embodiment of a steering angle displacement amount detection device for a power steering device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view showing an enlarged view of the main parts thereof. FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of the wiring pattern of the printed circuit board constituting the steering angle displacement amount sensor, FIG. 4 is a schematic plan view showing a modification thereof, FIG. 5 is a waveform diagram of the output signal, and FIG. Figures 6a, b, c, and d are a plan view, a front view, a bottom view, and a sectional view of main parts showing another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Steering mechanism part, 2... Steering shaft, 4... Steering link mechanism, 5
...Rack, 5a...Rod portion, 7...Tie rod, 8...Housing, 10...Steering angle displacement amount detection device, 11...Steering angle displacement amount sensor, 12...
Long groove, 13... Lever, 14a to 14e, 14f
...Slider, 15a to 15e...Wiring pattern,
16... Common wiring, 17... Printed circuit board, 19
...Wiring pattern, 19a...Blank area, 20,2
1a to 21e...Lead, 22...Controller, 23a to 23e...Slider, 24a to 24e
...Wiring lead.
Claims (1)
を偏向させるラツクピニオン型のステアリングリ
ンク機構を備えてなる動力舵取装置において、 前記ステアリングリンク機構を構成するラツク
の一部に、このラツクの操舵操作に伴なう軸線方
向への変位量を検出することによりデジタル信号
を出力する操舵角変位量センサを設けたことを特
徴とする動力舵取装置の操舵角変位量検出装置。[Scope of Claims] 1. In a power steering device comprising a rack and pinion type steering link mechanism that deflects steered wheels in response to a steering operation using a steering handle, a part of the rack constituting the steering link mechanism includes: A steering angle displacement amount detection device for a power steering device, characterized in that a steering angle displacement amount sensor is provided that outputs a digital signal by detecting the amount of displacement in the axial direction accompanying the steering operation of the rack. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59180332A JPS6159206A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Steering angle displacement detecting apparatus for power steering |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59180332A JPS6159206A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Steering angle displacement detecting apparatus for power steering |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6159206A JPS6159206A (en) | 1986-03-26 |
JPH0432966B2 true JPH0432966B2 (en) | 1992-06-01 |
Family
ID=16081366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59180332A Granted JPS6159206A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Steering angle displacement detecting apparatus for power steering |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6159206A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58166032A (en) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Hitachi Ltd | Reaction injection molded product and its molding method |
JPH03173619A (en) * | 1990-11-02 | 1991-07-26 | Hitachi Ltd | Reaction injection molding |
JP2504339B2 (en) * | 1991-01-21 | 1996-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | Steering angle sensor |
FR2921480B1 (en) * | 2007-09-20 | 2010-03-05 | Renault Sas | ABSOLUTE POSITION SENSOR WITH READING SERIES |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5848570B2 (en) * | 1981-10-23 | 1983-10-29 | テ−ハ−.ゴ−ルドシユミツト アクチエンゲゼルシヤフト | Method for producing polyoxyalkylene ether |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5848570U (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | 株式会社新潟鐵工所 | Steering device for crawler type traveling equipment |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59180332A patent/JPS6159206A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5848570B2 (en) * | 1981-10-23 | 1983-10-29 | テ−ハ−.ゴ−ルドシユミツト アクチエンゲゼルシヤフト | Method for producing polyoxyalkylene ether |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6159206A (en) | 1986-03-26 |
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