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JP2006264622A - Power steering device - Google Patents

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JP2006264622A
JP2006264622A JP2005088888A JP2005088888A JP2006264622A JP 2006264622 A JP2006264622 A JP 2006264622A JP 2005088888 A JP2005088888 A JP 2005088888A JP 2005088888 A JP2005088888 A JP 2005088888A JP 2006264622 A JP2006264622 A JP 2006264622A
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JP
Japan
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steering
power steering
assist
vehicle
torque
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Pending
Application number
JP2005088888A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Ihara
徹 伊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Original Assignee
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp filed Critical Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority to JP2005088888A priority Critical patent/JP2006264622A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To arrange an electric motor without impairing collision safety, concerning a power steering device preferably used for a vehicle such as a heavy-duty truck or a bus. <P>SOLUTION: The power steering device comprises a steering column 2 having a steering shaft 2a transmitting rotation torque of a steering wheel 1, a steering gear box 3 disposed outside of an occupant space 14 and transmitting the rotation torque to steering wheels, an assist motor 17 provided outside of the occupant space 14 and above the steering gear box, and a hydraulic power steering mechanism 15 adding assist torque by oil pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、大型トラックやバス等の車両に用いて好適の、パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to a power steering apparatus suitable for use in vehicles such as large trucks and buses.

従来より、トラックやバスのように運転席が前輪の車軸よりも前方に配置されるいわゆるキャブオーバ型の車両では、リジット式サスペンションが広く用いられている。また、このようなリジッド式サスペンションを有する車両では、ステアリング装置(操舵装置)としてボールナット式油圧パワーステアリング機構が広く適用されている。
図5はこのようなパワーステアリング機構を示す図であって、ステアリングホイール101,ステアリングコラム102,ステアリングギアボックス103,ピットマンアーム104等を備えて構成されている。
Conventionally, a rigid suspension has been widely used in a so-called cabover type vehicle in which a driver's seat is disposed in front of an axle of a front wheel, such as a truck or a bus. Further, in a vehicle having such a rigid suspension, a ball nut type hydraulic power steering mechanism is widely applied as a steering device (steering device).
FIG. 5 is a diagram showing such a power steering mechanism, which includes a steering wheel 101, a steering column 102, a steering gear box 103, a pitman arm 104, and the like.

ステアリングホイール101はステアリングコラム102内に設けられたステアリングシャフト102aを介してステアリングギアボックス103に接続されており、ステアリングギアボックス103にはピットマンアーム104が接続されている。また、詳細は図示しないが、このステアリングギアボックス103は、スチールボール(リサーキュレーティングボール)を介してステアリングシャフト102aの回転をピットマンアーム104に伝達する、いわゆるボールナット式のギアボックスとして構成されている。   The steering wheel 101 is connected to a steering gear box 103 via a steering shaft 102 a provided in the steering column 102, and a pitman arm 104 is connected to the steering gear box 103. Although not shown in detail, the steering gear box 103 is configured as a so-called ball nut type gear box that transmits the rotation of the steering shaft 102a to the pitman arm 104 via a steel ball (recirculating ball). Yes.

そして、このステアリングギアボックス103には、図示しない油圧源から高圧の作動油が供給されるようになっており、操舵時にはこの高圧作動油の作用により操舵がアシストされるようになっている。
また、ピットマンアーム104は、ドラグリンク105及びナックルアーム106を介して右前輪109に接続されており、右前輪109はタイロッド107及びタイロッドアーム108を介して左前輪110に接続されている。
The steering gear box 103 is supplied with high-pressure hydraulic oil from a hydraulic source (not shown), and steering is assisted by the action of the high-pressure hydraulic oil during steering.
The pitman arm 104 is connected to the right front wheel 109 via the drag link 105 and the knuckle arm 106, and the right front wheel 109 is connected to the left front wheel 110 via the tie rod 107 and the tie rod arm 108.

そして、このような構成により、ステアリングホイール101を回転させると、ステアリングシャフト102aを介してステアリングギアボックス103に操舵トルクが伝達されるとともに、油圧によりアシストトルクが付与されて、これらの操舵トルクとアシストトルクとの合計トルクによりピットマンアーム104が揺動駆動される。そして、このピットマンアーム104の揺動運動によりドラグリンク105が前後方向に駆動されてナックルアーム106,タイロッド107及びタイロッドアーム108が駆動され、左右の前輪109,110が操舵されるようになっている。   With such a configuration, when the steering wheel 101 is rotated, steering torque is transmitted to the steering gear box 103 via the steering shaft 102a, and assist torque is applied by hydraulic pressure. The pitman arm 104 is driven to swing by the total torque together with the torque. The drag link 105 is driven in the front-rear direction by the swinging motion of the pitman arm 104 to drive the knuckle arm 106, the tie rod 107, and the tie rod arm 108, and the left and right front wheels 109, 110 are steered. .

ところで、近年では、車両に取り付けられたカメラにより車両前方の画像を取得するとともに、道路車線認識等の画像処理の結果から車両横位置(走行レーンの中心に対する横ずれ量)を算出し、この横ずれ量が低減されるように操舵をアシストして車線を維持するようにした、車線維持支援装置(レーンキープアシストシステム)が研究,開発され、一部の乗用車ではすでに実用化されている。   By the way, in recent years, an image in front of the vehicle is acquired by a camera attached to the vehicle, and the vehicle lateral position (lateral deviation amount with respect to the center of the lane) is calculated from the result of image processing such as road lane recognition. A lane keeping assist device (lane keep assist system) that assists steering to maintain the lane so as to reduce the lane has been researched and developed, and has already been put into practical use in some passenger cars.

一方、乗用車ではサスペンションとして独立懸架式サスペンション装置が一般的に採用されており、このような独立懸架式サスペンション装置を有する車両の操舵装置としては、ラックアンドピニオン式のステアリング機構が広く適用されている。また、一般にこのようなラックアンドピニオン式ステアリング機構においても操舵をアシストするためのパワーステアリング装置が設けられている。   On the other hand, an independent suspension type suspension device is generally adopted as a suspension in a passenger car, and a rack and pinion type steering mechanism is widely applied as a steering device for a vehicle having such an independent suspension type suspension device. . In general, such a rack and pinion type steering mechanism is also provided with a power steering device for assisting steering.

そして、このようなパワーステアリング装置として油圧式パワーステアリング機構が適用される車両では、車線維持支援装置を搭載するに当たってステアリングコラムに新たに電動モータ(又はアシストモータという)を設け、このアシストモータを作動させることで、車線から逸脱しないように操舵アシストが実行される(例えば特許文献1参照)。
また、ラックアンドピニオン式ステアリング機構のパワーステアリング装置として電動モータ式パワーステアリング機構が採用されている場合には、車線維持支援装置を搭載するに当たって、パワーステアリング用の電動モータにアシストモータとしての機能も兼用させている。
In a vehicle to which a hydraulic power steering mechanism is applied as such a power steering device, an electric motor (or an assist motor) is newly provided in the steering column when the lane keeping assist device is mounted, and the assist motor is operated. By doing so, steering assist is executed so as not to deviate from the lane (see, for example, Patent Document 1).
In addition, when an electric motor type power steering mechanism is employed as a power steering device of a rack and pinion type steering mechanism, a function as an assist motor is also provided for the electric motor for power steering when the lane keeping assist device is installed. I also use it.

なお、このような車線維持支援装置による操舵制御に電動モータを用いるのは、アシストトルクを調整するための構造が比較的簡単で済むからであって、油圧パワーステアリング機構を操舵アクチュエータとして適用しようとすると構造の複雑化が避けられないからである。なぜなら、油圧パワーステアリング機構ではアシスト力は油圧バルブ開度により調節されるが、この油圧バルブ開度はハンドル角と実舵角との相対角によって決まる構造となっているため単純にはアシストトルクを調節することができないからである。   The reason why the electric motor is used for the steering control by the lane keeping assist device is that the structure for adjusting the assist torque is relatively simple, and the hydraulic power steering mechanism is applied as a steering actuator. This is because the structure becomes inevitable. This is because, in the hydraulic power steering mechanism, the assist force is adjusted by the hydraulic valve opening, but the hydraulic valve opening is determined by the relative angle between the steering wheel angle and the actual steering angle, so the assist torque is simply set. Because it cannot be adjusted.

また、このような乗用車用の電動パワーステアリング機構では、上述したような車線維持支援機能のみでなく、電動モータによる制御性の高さを利用して操舵後のハンドル戻りを積極的に行うハンドル戻り向上制御や、常に操舵中立位置を保持しようとする常時中立位置制御や、操舵アシストが不要の場合には電力供給を停止して燃費の向上を図る省燃費制御などが適用されている。
特開2002−29437号公報
In addition, in such an electric power steering mechanism for a passenger car, not only the lane keeping support function as described above but also a steering wheel return that actively performs steering wheel return using the high controllability by the electric motor. Improvement control, constant neutral position control that always maintains the steering neutral position, and fuel saving control that improves power consumption by stopping power supply when steering assist is unnecessary are applied.
JP 2002-29437 A

ところで、このような車線維持支援装置に対しては、高速で長距離を走行する機会の多い大型トラックへの採用が期待されている。
しかしながら、独立懸架式サスペンションを用いた小型トラックや大型バスの一部には、乗用車と同様のラックアンドピニオン式ステアリング機構を用いたものがあるが、独立懸架式サスペンションは許容軸荷重やコンポーネント重量、小回り性の確保等の面から大型トラックに採用される例は極めて少なく、通常はリジット式サスペンションが用いられる。したがって、ステアリング装置としては、上述したようなピットマンアーム104やドラグリンク等のリンク機構を用いたボールナット式のステアリング機構が適用される。
By the way, such a lane keeping support device is expected to be applied to a large truck that has many opportunities to travel a long distance at a high speed.
However, some small trucks and large buses that use independent suspensions use rack and pinion type steering mechanisms similar to passenger cars, but independent suspensions have an allowable axial load, component weight, There are very few examples that are adopted for large trucks from the standpoint of securing a small turning property, and a rigid suspension is usually used. Therefore, as the steering device, a ball nut type steering mechanism using a link mechanism such as the pitman arm 104 or the drag link as described above is applied.

また、パワーステアリング機構としては、大型トラックでは大きな操舵アシストトルクが要求されるため、電動モータ式のパワーステアリング機構が採用されることは皆無に等しく、通常は油圧パワーステアリング機構が採用される。
したがって、このような技術的背景を考慮すると、大型トラック等の車両に車線維持支援装置を設けて車線維持支援制御を実現するには、ボールナット式の油圧パワーステアリング機構に新たにアシストモータ追加するのが現実的である。この場合、図6に示すように、ステアリングコラム102にアシストモータ111をマウントすることが考えられるが、単にステアリングコラム102にアシストモータ111を取り付けた場合、モータ111の室内(キャブ内)側へ大きく張り出すこととなり、衝突安全性を考慮すると好ましくないという課題がある。
As a power steering mechanism, a large truck requires a large steering assist torque. Therefore, an electric motor type power steering mechanism is not employed at all, and a hydraulic power steering mechanism is usually employed.
Therefore, in view of such technical background, in order to implement lane keeping support control by providing a lane keeping assist device in a vehicle such as a heavy truck, a new assist motor is added to the ball nut type hydraulic power steering mechanism. Is realistic. In this case, as shown in FIG. 6, it is conceivable to mount the assist motor 111 on the steering column 102, but when the assist motor 111 is simply mounted on the steering column 102, it is greatly increased toward the interior of the motor 111 (inside the cab). There is a problem that it is not preferable in view of collision safety.

なお、キャブよりも下方にモータを設けることも考えられるが、このように単にモータの配設位置を下方に移動させてしまうと、ピットマンアーム104の取付け位置も下方に移動してしまうことになる。この場合、リンク機構が操舵輪と干渉する恐れがあるほか、リジット式サスペンションの車両ではステアリングリンクとサスペンションとの瞬間回転中心にずれが生じるため、車両がロールしたときのステアリングホイールの振れも大きくなり、操縦安定性確保の面からも好ましくないという課題がある。   Although it is conceivable to provide a motor below the cab, if the motor is simply moved downward, the mounting position of the pitman arm 104 will also move downward. . In this case, the link mechanism may interfere with the steered wheels, and in the case of a rigid suspension vehicle, a deviation occurs in the center of instantaneous rotation between the steering link and the suspension. There is also a problem that it is not preferable from the aspect of securing the steering stability.

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、油圧パワーステアリング機構を有するキャブオーバ型の車両、特に大型トラックに対して、衝突安全性を損なうことなく電動モータを配設した、パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been devised in view of such problems, and is a power steering system in which an electric motor is disposed without impairing collision safety for a cabover type vehicle having a hydraulic power steering mechanism, particularly a large truck. An object is to provide an apparatus.

このため、本発明のパワーステアリング装置は、車両の乗員空間内部に配置されるステアリングホイールの回転トルクを前記乗員空間の外部に伝達するステアリングシャフトを有するステアリングコラムと、前記乗員空間の外部に配置されるとともに、リンク機構を介して前記回転トルクを前記車両の操舵輪に伝達するステアリングギアボックスと、前記乗員空間の外部であって、且つ前記ステアリングギアボックスの上方に設けられ、前記ステアリングシャフトから伝達される回転トルクにアシストトルクを付与するアシストモータと、前記ステアリングシャフトから伝達される回転トルクに油圧によりアシストトルクを付与する油圧パワーステアリング機構とをそなえたことを特徴としている(請求項1)。   For this reason, the power steering device of the present invention is disposed outside the occupant space and a steering column having a steering shaft that transmits the rotational torque of a steering wheel disposed inside the occupant space of the vehicle to the outside of the occupant space. A steering gear box that transmits the rotational torque to the steering wheel of the vehicle via a link mechanism, and is provided outside the passenger space and above the steering gear box, and is transmitted from the steering shaft. An assist motor that applies assist torque to the rotational torque that is applied, and a hydraulic power steering mechanism that applies assist torque by hydraulic pressure to the rotational torque transmitted from the steering shaft are provided.

また、前記アシストモータの最大アシストトルクと前記油圧パワーステアリング機構の最大アシストトルクとの合計値が、前記車両に要求されるアシストトルクの最大値と略一致するように設定されていることを特徴としている(請求項2)。
また、前記ステアリングホイールを所定角度まで操舵したとき、前記アシストモータによる前記アシストトルクの付与を中止することを特徴としている(請求項3)。
The total value of the maximum assist torque of the assist motor and the maximum assist torque of the hydraulic power steering mechanism is set so as to substantially match the maximum value of the assist torque required for the vehicle. (Claim 2).
Further, when the steering wheel is steered to a predetermined angle, the application of the assist torque by the assist motor is stopped (claim 3).

前記車両が高速域で走行しているときには、前記油圧パワーステアリング機構による前記アシストトルクの付与を中止することを特徴としている(請求項4)。
また、前記アシストモータが、前記ステアリングギアボックス近傍に配設されていることを特徴としている(請求項5)。
また、前記アシストモータと前記ステアリングギアボックスとがアッセンブリ化されていることを特徴としている(請求項6)。
When the vehicle is traveling in a high speed range, the application of the assist torque by the hydraulic power steering mechanism is stopped (Claim 4).
Further, the assist motor is arranged in the vicinity of the steering gear box (Claim 5).
Further, the assist motor and the steering gear box are assembled (claim 6).

また、前記車両が、操舵輪の前方に運転席が設けられるキャブオーバ型の車両であって、前記車両がリジット式サスペンションを備えていることを特徴としている(請求項7)。
また、前記リンク機構が、前記ステアリングギアボックスに基端が接続されて前記基端を中心に揺動可能なピットマンアームと、一端が前記ピットマンアームに接続され、他端が前記車両の左右の操舵輪のいずれか一方のナックルアームに接続されたドラグリンクと、前記左右の操舵輪を接続するタイロッドとを備えていることを特徴としている(請求項8)。
Further, the vehicle is a cab-over type vehicle in which a driver's seat is provided in front of the steering wheel, and the vehicle includes a rigid suspension (claim 7).
The link mechanism includes a pitman arm that has a base end connected to the steering gear box and can swing around the base end, one end connected to the pitman arm, and the other end to the left and right steering of the vehicle. A drag link connected to one of the knuckle arms of the wheel and a tie rod connecting the left and right steered wheels are provided (claim 8).

本発明のパワーステアリング装置によれば、アシストモータが乗員空間内部に設置されないので、運転席の空間を確保でき、十分な衝突安全性を確保することができる。またアシストモータは内部抵抗により発熱するが、この発熱による乗員への影響を低減することができる。また、油圧パワーステアリング機構及びアシストモータの2つの機構により操舵がアシストされるので、どちらか一方の機構が故障しても、他方の機構が作動するので安全性の向上を図ることができる(請求項1)。   According to the power steering apparatus of the present invention, since the assist motor is not installed in the passenger space, the space for the driver's seat can be secured and sufficient collision safety can be secured. The assist motor generates heat due to internal resistance, but the influence on the passenger due to the generated heat can be reduced. Further, since the steering is assisted by the two mechanisms of the hydraulic power steering mechanism and the assist motor, even if one of the mechanisms breaks down, the other mechanism operates, so that the safety can be improved (claims). Item 1).

また、油圧パワーステアリング機構の最大アシストトルクをアシストモータを設けなかった場合に比べて低下させることができ、したがって、油圧パワーステアリング機構を小型化できる。これにより、アシストモータを追加して設けても、油圧パワーステアリング機構とアシストモータとを合わせた全体のシステムが大型化するような事態を回避できる(請求項2)。   Further, the maximum assist torque of the hydraulic power steering mechanism can be reduced as compared with the case where no assist motor is provided, and thus the hydraulic power steering mechanism can be reduced in size. Thus, even if an additional assist motor is provided, it is possible to avoid a situation in which the entire system including the hydraulic power steering mechanism and the assist motor is increased in size (claim 2).

据え切り時に操舵機構のリンクやアーム類に過大な入力が作用しないので、上記リンクやアーム類を確実に保護することが出来る。また、このような効果を簡素で安価な構成で得ることができる(請求項3)。
また、前記車両が高速域で走行しているときには、要求される操舵アシストトルクが小さいので油圧パワーステアリング機構によるアシストトルクの付与を中止することで燃費の向上を図ることができる(請求項4)。
Since excessive input does not act on the links and arms of the steering mechanism at the time of stationary, the links and arms can be reliably protected. Moreover, such an effect can be obtained with a simple and inexpensive configuration.
Further, when the vehicle is traveling in a high speed range, the required steering assist torque is small, so that the application of assist torque by the hydraulic power steering mechanism can be stopped to improve fuel efficiency. .

アシストモータとステアリングギアボックスとを近接させて配設したり、アシストモータとステアリングギアボックスとをアッセンブリ化(一体化)することにより、小型化を図ることが出来るとともに組み付け性が向上する(請求項5,6)。
また、リジット式サスペンションを有するキャブオーバ型の車両に容易に車線維持支援装置を容易に適用できるようになる(請求項7)。
By arranging the assist motor and the steering gear box close to each other and assembling (integrating) the assist motor and the steering gear box, it is possible to reduce the size and improve the assembling property. 5, 6).
In addition, the lane keeping assist device can be easily applied to a cab-over type vehicle having a rigid suspension.

また、ステアリングギアボックス,ピットマンアーム,ドラグリンク及びタイロッド等からなるステアリング機構をそなえた車両に車線維持支援装置を容易に適用できるようになる(請求項8)。   In addition, the lane keeping assist device can be easily applied to a vehicle having a steering mechanism including a steering gear box, a pitman arm, a drag link, a tie rod, and the like.

以下、図1〜図4を用いて本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置について説明すると、図1及び図2は本装置が適用される車両の操舵系の構造を示す模式図、図3はその要部の構成を示す模式的な断面図、図4はその作用について説明するための図である。
まず、最初に本発明が適用される車両について説明すると、本実施形態では、車両として前輪(操舵輪)9,10(図2参照)の前方に運転席が設けられるキャブオーバ型の車両が適用されている。このようなキャブオーバ型の車両としては具体的にはトラックやバス等が挙げられる。
Hereinafter, a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIGS. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part, and FIG. 4 is a diagram for explaining the operation.
First, a vehicle to which the present invention is applied will be described. In this embodiment, a cab-over type vehicle in which a driver's seat is provided in front of front wheels (steering wheels) 9 and 10 (see FIG. 2) is applied. ing. Specific examples of such cab-over vehicles include trucks and buses.

また、この車両は、図2に示すようなリジット式サスペンション12を備えており、図示しない板バネを介して車体に取り付けられている。なお、図2の一点鎖線は車両のキャブ(キャビン、即ち乗員空間)14を示している。
次に、車両のステアリング装置(操舵装置)について説明すると、図1及び図2に示すように、本実施形態が適用される操舵装置は、ステアリングホイール1,ステアリングシャフト2aを有するステアリングコラム2,ステアリングギアボックス3,ピットマンアーム4及びモータ(アシストモータ)17等を備えて構成されている。
Further, this vehicle includes a rigid suspension 12 as shown in FIG. 2 and is attached to the vehicle body via a leaf spring (not shown). 2 indicates a vehicle cab (cabin, ie, passenger space) 14.
Next, a vehicle steering device (steering device) will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a steering device to which the present embodiment is applied includes a steering wheel 1, a steering column 2 having a steering shaft 2a, and a steering. A gear box 3, a pitman arm 4, a motor (assist motor) 17 and the like are provided.

ステアリングホイール1はステアリングシャフト2aを介してステアリングギアボックス3に接続されており、ステアリングギアボックス3にはピットマンアーム4が接続されている。また、このステアリングギアボックス3は、リサーキュレーティングボールを介してステアリングシャフト2aの回転角を減速して出力する、いわゆるボールナット式のギアボックスとして構成されている。   The steering wheel 1 is connected to a steering gear box 3 via a steering shaft 2a, and a pitman arm 4 is connected to the steering gear box 3. Further, the steering gear box 3 is configured as a so-called ball nut type gear box that decelerates and outputs the rotation angle of the steering shaft 2a via a recirculating ball.

また、図2に示すように、ステアリングギアボックス3はリンク機構13を介して操舵輪9,10に接続されている。また、このリンク機構13は、ステアリングギアボックス3にその基端が接続され基端を中心に揺動可能なピットマンアーム4と、一端が上記ピットマンアーム4に接続され、他端が右操舵輪(右前輪)9のナックルアーム6に接続されたドラグリンク5と、上記左右の操舵輪9,10をタイロッドアーム8を介して接続するタイロッド7とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 2, the steering gear box 3 is connected to the steering wheels 9 and 10 via the link mechanism 13. The link mechanism 13 has a pitman arm 4 whose base end is connected to the steering gear box 3 and can swing around the base end, one end is connected to the pitman arm 4 and the other end is a right steering wheel ( The drag link 5 is connected to the knuckle arm 6 of the right front wheel 9, and the tie rod 7 is connected to the left and right steering wheels 9 and 10 via the tie rod arm 8.

したがって、ステアリングホイール1を回転させるとこの回転トルク(操舵トルク)がステアリングシャフト2a及びステアリングギアボックス3に伝達されて、ピットマンアーム4が揺動駆動される。そして、このピットマンアーム4の揺動運動によりドラグリンク5が前後方向に駆動されてナックルアーム6が揺動駆動され、左右の前輪9,10が操舵されるようになっている。   Therefore, when the steering wheel 1 is rotated, this rotational torque (steering torque) is transmitted to the steering shaft 2a and the steering gear box 3, and the pitman arm 4 is driven to swing. The drag link 5 is driven in the front-rear direction by the swinging motion of the pitman arm 4 so that the knuckle arm 6 is swing-driven, and the left and right front wheels 9, 10 are steered.

また、ステアリングコラム2にはアシストモータ17が設けられている。ここで、本実施形態では、上記アシストモータ17は上述の背景技術の欄でも述べた車線維持支援装置(レーンキープアシストシステム)や、自動操舵に適用するために設けられる操舵アクチュエータであって、図示しない制御手段からの制御信号に基づいてその作動が制御されるようになっている。なお、この車線維持支援装置については種々の公知の技術が適用可能であり、ここでは詳しい説明を省略する。   The steering column 2 is provided with an assist motor 17. Here, in the present embodiment, the assist motor 17 is a lane keeping assist device (lane keep assist system) described in the background section above or a steering actuator provided for application to automatic steering. The operation is controlled based on a control signal from the control means that does not. Various known techniques can be applied to the lane keeping assist device, and detailed description thereof is omitted here.

このアシストモータ17は、図示しない出力軸がステアリングシャフト2aに接続されており、このアシストモータ17が発生する駆動トルクにより、ステアリングホイール1に対して操舵トルク(アシストトルク)が付与されるようになっている。
また、本実施形態では、このアシストモータ17は、上述した車線維持支援装置の作動時にのみ操舵アクチュエータとして作動するものではなく、通常の操舵時には、運転状況に応じて後述の油圧パワーステアリング機構15と協働して操舵アシストを行うようになっている。
The assist motor 17 has an output shaft (not shown) connected to the steering shaft 2a, and a steering torque (assist torque) is applied to the steering wheel 1 by the drive torque generated by the assist motor 17. ing.
In the present embodiment, the assist motor 17 does not operate as a steering actuator only when the above-described lane keeping assist device is operated. During normal steering, the assist motor 17 and a hydraulic power steering mechanism 15 described later according to the driving situation. The steering assist is performed in cooperation.

また、この操舵装置には、ステアリングシャフト2aから伝達される操舵トルクに対してアシストトルクを付与する油圧パワーステアリング機構15が設けられている。ここで、油圧パワーステアリング機構15は油圧ポンプ16で加圧された作動油をステアリングギアボックス3に供給することで、ドライバの操舵をアシストするように構成されている。   The steering device is also provided with a hydraulic power steering mechanism 15 that applies assist torque to the steering torque transmitted from the steering shaft 2a. Here, the hydraulic power steering mechanism 15 is configured to assist the driver's steering by supplying hydraulic oil pressurized by the hydraulic pump 16 to the steering gear box 3.

次に、本装置の要部について説明すると、図1及び図2に示すように、上述したモータ17はステアリングギアボックス3の上方であって且つ、キャブ14の外側下方に設けられている。特に、本実施形態では、モータ17とステアリングギアボックス3とは近接して配設されており、このため、図3に示すように、モータ17とステアリングギアボックス3とがアッセンブリ化(一体化)されて構成されている。   Next, the main part of this apparatus will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the motor 17 described above is provided above the steering gear box 3 and below the cab 14. In particular, in the present embodiment, the motor 17 and the steering gear box 3 are disposed close to each other. Therefore, as shown in FIG. 3, the motor 17 and the steering gear box 3 are assembled (integrated). Has been configured.

そして、このようにモータ17をキャブ14の外側下方に配設することにより、車両衝突時にモータ17が運転席内に入り込むような事態を回避することができ、衝突時における乗員の保護を図ることができるようになる。
なお、単にアシストモータ17をキャブ14の外側下方においてステアリングギアボックス3と一体化して配置しようとすると、アシストモータ17の容積の分だけステアリングギアボックス3の取付位置が下方に移動してしまい、ピットマンアームの回転中心が下降するため、リンク機構13と干渉を起こしやすいステアリング構造となってしまう。
Further, by arranging the motor 17 below the cab 14 in this way, it is possible to avoid a situation in which the motor 17 enters the driver's seat at the time of a vehicle collision, and to protect passengers at the time of the collision. Will be able to.
If the assist motor 17 is simply arranged to be integrated with the steering gear box 3 below the cab 14, the mounting position of the steering gear box 3 is moved downward by the amount of the assist motor 17, and pitman. Since the rotation center of the arm is lowered, the steering structure is likely to interfere with the link mechanism 13.

そこで、本実施形態では以下のようにしてギアボックス3の位置の変更量を最小限に抑制しつつアシストモータ17をキャブ14の外側下方に配設するようにしている。すなわち、アシストモータ17を設けずに油圧パワーステアリング機構15のみを設ける場合に、この油圧パワーステアリング機構15に要求される最大アシストトルク(即ち、車両に要求される最大アシストトルク)をTとすると、モータ17の最大駆動トルク(最大アシストトルク)T1と、本実施形態で適用されるパワーステアリング機構15の最大アシストトルクT2との合計値(T1+T2)が、車両に要求される最大アシストトルク上記Tと略一致するように設定されているのである。   Therefore, in the present embodiment, the assist motor 17 is arranged below the cab 14 while minimizing the amount of change in the position of the gear box 3 as follows. In other words, when only the hydraulic power steering mechanism 15 is provided without providing the assist motor 17, the maximum assist torque required for the hydraulic power steering mechanism 15 (that is, the maximum assist torque required for the vehicle) is T. The total value (T1 + T2) of the maximum drive torque (maximum assist torque) T1 of the motor 17 and the maximum assist torque T2 of the power steering mechanism 15 applied in the present embodiment is the maximum assist torque T required for the vehicle. It is set so as to substantially match.

これにより、パワーステアリング機構15の油圧ポンプ16及びステアリングギアボックス3を従来のものよりも小型化することができ、この小型化により得られた空間にモータ17を配設することで、ギアボックス3の位置の変更量を最小限に抑制してモータ17をキャブ14の外側下方に配設することができるのである。
ところで、長距離走行主体の大型トラックでは、高速道路を走行する割合が高く、パワーステアリングの最大アシストトルク領域を使用する頻度が低い。そこで、本実施形態では、要求アシストトルクが低い領域では油圧パワーステアリング機構15の作動を停止させて、モータ17のみの作動で操舵をアシストするようになっており、この分だけ油圧パワーステアリング機構15の出力を低下させることができる。また、大きなアシストトルクが必要とされる場合には上記アシストモータ17に加えて油圧パワーステアリング機構15を作動させることで、十分なアシストトルクを得ることができるようになっている。
As a result, the hydraulic pump 16 and the steering gear box 3 of the power steering mechanism 15 can be made smaller than the conventional one, and the motor 17 is disposed in the space obtained by this miniaturization, whereby the gear box 3 Thus, the motor 17 can be disposed below the cab 14 while minimizing the amount of change in the position.
By the way, large trucks mainly driven by long distances have a high ratio of traveling on highways, and the frequency of using the maximum assist torque region of power steering is low. Therefore, in the present embodiment, the hydraulic power steering mechanism 15 is stopped in the region where the required assist torque is low, and the steering is assisted only by the operation of the motor 17. Output can be reduced. Further, when a large assist torque is required, sufficient assist torque can be obtained by operating the hydraulic power steering mechanism 15 in addition to the assist motor 17.

また、本実施形態ではステアリングホイール1を所定角度まで操舵したとき、アシストモータ17がオフになり、アシストトルクの付与が中断されるようなっている。これは、操舵輪9,10が最大舵角まで転舵した時(据え切り時、又はフル転舵時)に、リンク機構13に過大な荷重が作用するのを回避して、リンク機構13の保護を図るためである。
すなわち、フル転舵させた場合には、通常はストッパ等の規制部材がリンク機構13に当接して舵角が規制されるが、このようなフル転舵時にドライバが操舵トルクをさらに入力すると、後述するようなトーションバーを用いた油圧パワーステアリング機構15では、操舵アシストトルクが発生し、リンク機構13に過大な入力が作用することになる。
Further, in the present embodiment, when the steering wheel 1 is steered to a predetermined angle, the assist motor 17 is turned off and the application of the assist torque is interrupted. This is because an excessive load is not applied to the link mechanism 13 when the steered wheels 9 and 10 are steered to the maximum steering angle (at the time of stationary or full steering). This is for protection.
That is, when the steering wheel is fully turned, a regulating member such as a stopper is normally brought into contact with the link mechanism 13 and the steering angle is restricted. However, when the driver further inputs steering torque during such full turning, In the hydraulic power steering mechanism 15 using a torsion bar as will be described later, steering assist torque is generated, and an excessive input acts on the link mechanism 13.

これに対して、本実施形態では、例えば操舵角センサからの情報に基づいて、操舵角がフル転舵手前の所定舵角であると判定すると、モータ17をオフするようになっており、これにより、ドライバに対して操舵を重く感じさせることができる。したがって、操舵角がフル転舵手前の所定舵角であることをドライバが認識することができるため、フル転舵時の無用な操舵入力の抑制を期待できるとともに、例えフル転舵したとしても、アシストモータ17によるアシストトルクの付与が中断されるため、リンク機構13に作用するトルクが軽減し、リンク機構13の保護を図ることができるのである。   On the other hand, in this embodiment, for example, when it is determined that the steering angle is a predetermined steering angle before the full turning based on information from the steering angle sensor, the motor 17 is turned off. This makes the driver feel heavier in steering. Therefore, since the driver can recognize that the steering angle is a predetermined steering angle before full steering, it can be expected to suppress unnecessary steering input during full steering, and even if full steering, Since the application of the assist torque by the assist motor 17 is interrupted, the torque acting on the link mechanism 13 is reduced, and the link mechanism 13 can be protected.

図3はこのようなパワーステアリング機構15とアシストモータ17とを一体化したステアリングギアボックス3の断面図であって、ステアリングシャフト2aは図中左側の入力軸31に接続されるようになっている。
また、ハウジング36内にはスタブシャフト(ウォームシャフト)32が設けられており、スタブシャフト32の外周にはスチールボール(リサーキュレーティングボール)34を介してナット33が接続されている。
FIG. 3 is a sectional view of the steering gear box 3 in which the power steering mechanism 15 and the assist motor 17 are integrated. The steering shaft 2a is connected to the input shaft 31 on the left side in the drawing. .
A stub shaft (worm shaft) 32 is provided in the housing 36, and a nut 33 is connected to the outer periphery of the stub shaft 32 via a steel ball (recirculating ball) 34.

また、ナット33の外周にはギヤ33aが形成されており、このナット33のギヤ33aに、ピットマンアーム4の上端部に形成されたセクターギア37が噛合している。
また、上記スタブシャフト32内には、スタブシャフト32と同軸上にトーションバー35が設けられており、このトーションバー35とスタブシャフトの32とは下端(図中右端)において、図示しないセレーション等により接続されている。また、トーションバー35の上端部は上記入力軸31に接続されている。
A gear 33 a is formed on the outer periphery of the nut 33, and a sector gear 37 formed on the upper end portion of the pitman arm 4 is engaged with the gear 33 a of the nut 33.
Further, a torsion bar 35 is provided coaxially with the stub shaft 32 in the stub shaft 32, and the torsion bar 35 and the stub shaft 32 are at the lower end (the right end in the figure) by serrations not shown. It is connected. The upper end of the torsion bar 35 is connected to the input shaft 31.

一方、ハウジング36には、油圧ポンプ16に接続されて高圧の作動油が供給されるインレットポート38と、図示しないオイルタンクに接続されて作動油を排出するアウトレットポート39とが形成されている。また、ハウジング36内の空間はナット33により第1油圧室40及び第2油圧室41に区画されている。
また、トーションバー35の上端部近傍には、インレットポート38やアウトレットポート39を第1油圧室40又は第2油圧室41に連通させたり遮断したりするようなロータリバルブ42が設けられている。
On the other hand, the housing 36 is formed with an inlet port 38 that is connected to the hydraulic pump 16 and is supplied with high-pressure hydraulic oil, and an outlet port 39 that is connected to an oil tank (not shown) and discharges the hydraulic oil. The space in the housing 36 is divided into a first hydraulic chamber 40 and a second hydraulic chamber 41 by the nut 33.
Further, a rotary valve 42 is provided in the vicinity of the upper end of the torsion bar 35 so that the inlet port 38 and the outlet port 39 are communicated with or blocked from the first hydraulic chamber 40 or the second hydraulic chamber 41.

したがって、入力軸31に操舵トルクが入力されると、このトルクがトーションバー35を介してスタブシャフト32に伝達されるものの、スタブシャフト35は操舵輪9,10の路面抵抗を受けるため回転が妨げられ、この分だけトーションバー35が捩じられることになる。このようにトーションバー35に捩じれが生じると、この捩れ量に応じて、インレットポート38が第1,第2油圧室40,41のいずれか一方に接続されるとともに、アウトレットポート39が第1,第2油圧室41,40のいずれか他方に接続されて、これにより、高圧作動油が上記一方の油圧室の供給されるとともに他方の油圧室の作動油がドレーンされるようになっている。この場合、インレットポート38と連通した油圧室に面したナット33の側面が油圧により押圧されて、操舵入力がアシストされるようになっている。   Therefore, when a steering torque is input to the input shaft 31, this torque is transmitted to the stub shaft 32 via the torsion bar 35, but the stub shaft 35 receives the road surface resistance of the steered wheels 9 and 10, thereby preventing rotation. Thus, the torsion bar 35 is twisted by this amount. When the torsion bar 35 is twisted in this way, the inlet port 38 is connected to one of the first and second hydraulic chambers 40 and 41 according to the amount of twist, and the outlet port 39 is connected to the first and second hydraulic chambers 40 and 41. Connected to the other one of the second hydraulic chambers 41 and 40, the high-pressure hydraulic oil is supplied to the one hydraulic chamber and the hydraulic oil in the other hydraulic chamber is drained. In this case, the side surface of the nut 33 facing the hydraulic chamber communicating with the inlet port 38 is pressed by the hydraulic pressure to assist the steering input.

また、アシストモータ17は、その出力軸(図示省略)が上述した入力軸31と平行になるように、ステアリングギアボックス3に近接して設けられている。このアシストモータ17には、図示するように、アシストトルクを断接する電磁クラッチ機構51や、図示しないプーリとベルトとで構成されるトルク伝達機構52等が付設されており、上記電磁クラッチ機構51及びトルク伝達機構52を介して入力軸31にモータ17の駆動トルクが伝達されるようになっている。   The assist motor 17 is provided close to the steering gear box 3 so that its output shaft (not shown) is parallel to the input shaft 31 described above. As shown in the figure, the assist motor 17 is provided with an electromagnetic clutch mechanism 51 for connecting / disconnecting an assist torque, a torque transmission mechanism 52 including a pulley and a belt (not shown), and the like. The drive torque of the motor 17 is transmitted to the input shaft 31 via the torque transmission mechanism 52.

本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置は上述のように構成されているのでその作用について説明すると以下のようになる。
車線維持支援装置(図示省略)の作動時には、車両に取り付けられたカメラにより車両前方の画像が取得され、道路車線認識等の画像処理の結果から走行レーンの中心に対する横ずれ量が算出される。そして、この横ずれ量が低減されるようにコントローラからアシストモータ17に対して制御信号が出力され、これにより、操舵輪9,10に操舵トルクが付与されて車両の車線逸脱の防止(車線維持)が支援される。
Since the power steering apparatus according to one embodiment of the present invention is configured as described above, its operation will be described as follows.
When the lane keeping assist device (not shown) is operated, an image ahead of the vehicle is acquired by a camera attached to the vehicle, and a lateral deviation amount with respect to the center of the traveling lane is calculated from a result of image processing such as road lane recognition. Then, a control signal is output from the controller to the assist motor 17 so that the lateral deviation amount is reduced, whereby steering torque is applied to the steered wheels 9 and 10 to prevent lane departure of the vehicle (lane keeping). Is supported.

また、このような車線維持支援装置の非作動時には、運転状況に応じて油圧パワーステアリング機構15と協働して操舵アシストが実行される。これについて、具体的に説明すると、図4は操舵の入力トルクに対する出力トルクの特性を示す図であって、線aは油圧パワーステアリング機構及びアシストモータのいずれも設けない場合の操舵トルクの特性、線bはアシストモータ17を設けずに油圧パワーステアリング機構のみを設ける場合において、この油圧パワーステアリング機構のアシストトルクの特性(即ち、従来の油圧パワーステアリング機構を用いた場合のトルク特性であって、本来車両に要求されるアシストトルクの特性)、線cはアシストモータ17のトルクの特性、線dは本実施形態で適用されるパワーステアリング機構15のトルクの特性、線eはアシストモータ17のトルクと本実施形態で適用されるパワーステアリング機構15のトルクとを合計した特性をそれぞれ示している。   Further, when such a lane keeping assist device is not operated, steering assist is executed in cooperation with the hydraulic power steering mechanism 15 according to the driving situation. More specifically, FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the output torque with respect to the steering input torque, and the line a represents the characteristics of the steering torque when neither the hydraulic power steering mechanism nor the assist motor is provided. Line b is a characteristic of assist torque of the hydraulic power steering mechanism (that is, a torque characteristic when a conventional hydraulic power steering mechanism is used) when only the hydraulic power steering mechanism is provided without providing the assist motor 17. (Assist torque characteristic originally required for the vehicle), line c is the torque characteristic of the assist motor 17, line d is the torque characteristic of the power steering mechanism 15 applied in this embodiment, and line e is the torque of the assist motor 17. And the total torque of the power steering mechanism 15 applied in this embodiment. Each shows.

この図4に示すように、アシストモータ17は油圧パワーステアリング機構15よりも出力が小さいが、高速走行域(例えば65km/h以上)では、ドライバが操舵するハンドル角の領域が小さく(例えば±15deg)、大きな操舵トルクを必要としないので、このような高速走行時には、アシストモータ17のみを作動させ、油圧パワーステアリング機構15の作動を停止させる。この場合、例えば油圧ポンプ16をオフにして油圧が発生しないように制御される。   As shown in FIG. 4, the assist motor 17 has a smaller output than the hydraulic power steering mechanism 15, but in a high-speed traveling region (for example, 65 km / h or more), the steering wheel steering region is small (for example, ± 15 °). ) Since a large steering torque is not required, only the assist motor 17 is operated and the operation of the hydraulic power steering mechanism 15 is stopped during such high speed traveling. In this case, for example, the hydraulic pump 16 is turned off and control is performed so that no hydraulic pressure is generated.

また、高速域よりは大きな操舵トルクが要求される中速域(例えば25〜65km/h)や低速域(例えば25km/h以下)では、アシストモータ17と油圧パワーステアリング機構15とが協働することにより、たとえ従来よりも出力の低いパワーステアリング機構15を搭載したとしても、線bで示す従来の油圧パワーステアリング機構と同等若しくはそれ以上のアシストトルクを得ることができる(線e参照)。   Further, the assist motor 17 and the hydraulic power steering mechanism 15 cooperate in a medium speed range (for example, 25 to 65 km / h) or a low speed range (for example, 25 km / h or less) where a larger steering torque is required than in the high speed range. As a result, even if the power steering mechanism 15 having a lower output than the conventional one is mounted, an assist torque equivalent to or higher than that of the conventional hydraulic power steering mechanism indicated by the line b can be obtained (see the line e).

以上詳述したように、本実施形態に係るパワーステアリング装置では以下のような利点がある。すなわち、本パワーステアリング装置によれば、アシストモータ17がキャブ(乗員空間)14内部に設置されないので、運転席の空間を確保でき、十分な衝突安全性を確保することができる。また、アシストモータ17は内部抵抗により発熱する場合があるが、この発熱による乗員への影響を低減することができる。また、油圧パワーステアリング機構15及びアシストモータ17の2つの機構により操舵がアシストされるので、どちらか一方が故障しても、他方の機構が作動するので安全性の高いシステムを構築できる。   As described above in detail, the power steering apparatus according to this embodiment has the following advantages. That is, according to the power steering apparatus, since the assist motor 17 is not installed in the cab (occupant space) 14, the space for the driver's seat can be secured, and sufficient collision safety can be secured. Moreover, although the assist motor 17 may generate heat due to internal resistance, the influence on the passenger due to the generated heat can be reduced. Further, since the steering is assisted by the two mechanisms of the hydraulic power steering mechanism 15 and the assist motor 17, even if one of them breaks down, the other mechanism operates so that a highly safe system can be constructed.

また、油圧パワーステアリング機構15の最大アシストトルクをアシストモータ17を設けなかった場合に比べて低下させることができるので、油圧パワーステアリング機構15を小型化できる。これにより、アシストモータ17を追加して設けても、油圧パワーステアリング機構15とアシストモータ17とを合わせた全体のシステムの大型化を回避でき、ピットマンアーム回転中心位置の下方への移動量を最小限に抑制しつつ、キャブ(乗員空間)14の外部にモータ17を配置できる。   Further, since the maximum assist torque of the hydraulic power steering mechanism 15 can be reduced as compared with the case where the assist motor 17 is not provided, the hydraulic power steering mechanism 15 can be reduced in size. As a result, even if the assist motor 17 is additionally provided, it is possible to avoid an increase in the size of the entire system including the hydraulic power steering mechanism 15 and the assist motor 17 and to minimize the downward movement amount of the pitman arm rotation center position. The motor 17 can be arranged outside the cab (occupant space) 14 while limiting to the limit.

また、フル転舵時にリンク機構13に過大な入力が作用しないので、リンク機構13を確実に保護することが出来る。また、このような効果を簡素で安価な構成で得ることができる利点がある。また、車両が高速域で走行しているときには、要求される操舵アシストトルクが小さいので油圧パワーステアリング機構15によるアシストトルクの付与を中止することで燃費の向上を図ることができる。   Moreover, since an excessive input does not act on the link mechanism 13 during full turning, the link mechanism 13 can be reliably protected. Moreover, there exists an advantage which can obtain such an effect with a simple and cheap structure. Further, when the vehicle is traveling in a high speed range, the required steering assist torque is small, so that the application of assist torque by the hydraulic power steering mechanism 15 can be stopped to improve fuel efficiency.

さらには、アシストモータ17とステアリングギアボックス3とを近接させて配設したり、アシストモータ17とステアリングギアボックス5とをアッセンブリ化(一体化)することにより、小型化を図ることが出来るとともに組み付け性の向上を図ることができる。
また、リジット式サスペンション12を有するキャブオーバ型の車両に車線維持支援装置を容易に適用できるという利点がある。また、ステアリングギアボックス3,ピットマンアーム4,ドラグリンク5及びタイロッド7等からなるリンク機構13をそなえた車両に車線維持支援装置を容易に適用できるという利点がある。
Furthermore, the assist motor 17 and the steering gear box 3 can be arranged close to each other, and the assist motor 17 and the steering gear box 5 can be assembled (integrated) to reduce the size and to be assembled. It is possible to improve the performance.
Further, there is an advantage that the lane keeping assist device can be easily applied to a cab-over type vehicle having the rigid suspension 12. Further, there is an advantage that the lane keeping assist device can be easily applied to a vehicle having the link mechanism 13 including the steering gear box 3, the pitman arm 4, the drag link 5, the tie rod 7, and the like.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、ステアリングギアボックスにラックアンドピニオン式のギアボックスを適用しても良いし、キャブオーバ型以外の車両に適用してもよい。また、独立懸架式のサスペンションを有する車両に適用しても良い。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, a rack and pinion type gear box may be applied to the steering gear box, or it may be applied to vehicles other than the cab-over type. Further, the present invention may be applied to a vehicle having an independent suspension type suspension.

本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置が適用される車両の操舵系の構造を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a structure of a vehicle steering system to which a power steering device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置が適用される車両の操舵系の構造を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a structure of a vehicle steering system to which a power steering device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の要部を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the principal part of the power steering apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の作用について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the power steering apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の技術について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prior art. 本発明の創案過程で案出されたパワーステアリング装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the power steering apparatus devised in the creation process of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリングホイール
2 ステアリングコラム
2a ステアリングシャフト
3 ステアリングギアボックス
4 ピットマンアーム
5 ドラグリンク
6 ナックルアーム
7 タイロッド
8 タイロッドアーム
9 操舵輪(右前輪)
10 操舵輪(左前輪)
12 リジット式サスペンション
13 リンク機構
14 キャブ又はキャビン(乗員空間)
15 油圧パワーステアリング機構
17 アシストモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering column 2a Steering shaft 3 Steering gear box 4 Pitman arm 5 Drag link 6 Knuckle arm 7 Tie rod 8 Tie rod arm 9 Steering wheel (right front wheel)
10 Steering wheel (front left wheel)
12 Rigid suspension 13 Link mechanism 14 Cab or cabin (occupant space)
15 Hydraulic power steering mechanism 17 Assist motor

Claims (8)

車両の乗員空間内部に配置されるステアリングホイールの回転トルクを前記乗員空間の外部に伝達するステアリングシャフトを有するステアリングコラムと、
前記乗員空間の外部に配置されるとともに、リンク機構を介して前記回転トルクを前記車両の操舵輪に伝達するステアリングギアボックスと、
前記乗員空間の外部であって、且つ前記ステアリングギアボックスの上方に設けられ、前記ステアリングシャフトから伝達される回転トルクにアシストトルクを付与するアシストモータと、
前記ステアリングシャフトから伝達される回転トルクに油圧によりアシストトルクを付与する油圧パワーステアリング機構とをそなえた
ことを特徴とする、パワーステアリング装置。
A steering column having a steering shaft for transmitting a rotational torque of a steering wheel disposed inside the passenger space of the vehicle to the outside of the passenger space;
A steering gear box that is disposed outside the passenger space and transmits the rotational torque to a steering wheel of the vehicle via a link mechanism;
An assist motor that is provided outside the occupant space and above the steering gear box and applies an assist torque to a rotational torque transmitted from the steering shaft;
A power steering apparatus comprising: a hydraulic power steering mechanism that applies assist torque to the rotational torque transmitted from the steering shaft by hydraulic pressure.
前記アシストモータの最大アシストトルクと前記油圧パワーステアリング機構の最大アシストトルクとの合計値が、前記車両に要求されるアシストトルクの最大値と略一致するように設定されている
ことを特徴とする、請求項1記載のパワーステアリング装置。
The total value of the maximum assist torque of the assist motor and the maximum assist torque of the hydraulic power steering mechanism is set so as to substantially match the maximum value of the assist torque required for the vehicle. The power steering apparatus according to claim 1.
前記ステアリングホイールを所定角度まで操舵したとき、前記アシストモータによる前記アシストトルクの付与を中止する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のパワーステアリング装置。
3. The power steering apparatus according to claim 1, wherein when the steering wheel is steered to a predetermined angle, application of the assist torque by the assist motor is stopped.
前記車両が高速域で走行しているときには、前記油圧パワーステアリング機構による前記アシストトルクの付与を中止する
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載のパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the application of the assist torque by the hydraulic power steering mechanism is stopped when the vehicle is traveling in a high speed range.
前記アシストモータが、前記ステアリングギアボックス近傍に配設されている
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項記載のパワーステアリング装置。
The power steering device according to any one of claims 1 to 4, wherein the assist motor is disposed in the vicinity of the steering gear box.
前記アシストモータと前記ステアリングギアボックスとがアッセンブリ化されている
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項記載のパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the assist motor and the steering gear box are assembled.
前記車両が、操舵輪の前方に運転席が設けられるキャブオーバ型の車両であって、前記車両がリジット式サスペンションを備えている
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項記載のパワーステアリング装置。
The vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the vehicle is a cab-over type vehicle in which a driver's seat is provided in front of a steered wheel, and the vehicle includes a rigid suspension. Power steering device.
前記リンク機構が、前記ステアリングギアボックスに基端が接続されて前記基端を中心に揺動可能なピットマンアームと、一端が前記ピットマンアームに接続され、他端が前記車両の左右の操舵輪のいずれか一方のナックルアームに接続されたドラグリンクと、前記左右の操舵輪を接続するタイロッドとを備えている
ことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項記載のパワーステアリング装置。

The link mechanism includes a pitman arm that has a base end connected to the steering gear box and can swing around the base end, one end connected to the pitman arm, and the other end connected to left and right steering wheels of the vehicle. The power steering apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a drag link connected to any one of the knuckle arms and a tie rod connecting the left and right steering wheels.

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