JPH0547423B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0547423B2 JPH0547423B2 JP60245612A JP24561285A JPH0547423B2 JP H0547423 B2 JPH0547423 B2 JP H0547423B2 JP 60245612 A JP60245612 A JP 60245612A JP 24561285 A JP24561285 A JP 24561285A JP H0547423 B2 JPH0547423 B2 JP H0547423B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- steering wheel
- ring
- cover
- bending beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、かじ取り操作から実際に操舵輪が
動くまでに生じる時間的遅れをパワー・ステアリ
ングに補正可能にするところの車両に使用される
ステアリング・ホイールに関する。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field This invention relates to a steering wheel used in a vehicle that enables power steering to compensate for the time delay that occurs from steering operation to when the steering wheel actually moves. Regarding.
背景技術
車両に使用されるパワー・ステアリングでは、
油圧回路がパワー・シリンダと、ステアリング・
ホイールによつて機械的にバルブ切換え動作され
て圧油をそのパワー・シリンダに給排するコント
ロール・バルブとを含んで構成され、そして、そ
のコントロール・バルブがステアリング・シヤフ
ト、リンク、ギアなどで機械的に結合されている
ので、かじ取り操作から実際に操舵輪が動き始め
るまでには、そのステアリング・ホイールおよび
ステアリング・シヤフトなどの慣性やそのリンク
およびギアなどのバツクラツシユおよびガタに基
づくハンドルの遊びなどによつて時間的遅れが生
じた。Background technology In power steering used in vehicles,
Hydraulic circuit connects power cylinder and steering
The control valve is mechanically switched by the wheel to supply and discharge pressure oil to the power cylinder, and the control valve is connected to the steering shaft, links, gears, etc. of the machine. Since the steering wheels are connected to each other, the time between the steering operation and the actual movement of the steering wheel is affected by the play of the steering wheel due to the inertia of the steering wheel and steering shaft, and the bumps and play of the links and gears. This caused a time delay.
そのように、操舵の際に生じるその時間的遅
れ、言い換えると、切遅れを補正するために、従
来は、操舵力センサや操舵量センサをステアリン
グ・シヤフトに配置して操舵力や操舵量を感知
し、そして、その感知された操舵力や操舵量がそ
のコントロール・バルブをバルブ切換え動作させ
るのに用いられた。 In order to compensate for the time delay that occurs during steering, in other words, the steering delay, conventionally a steering force sensor or a steering amount sensor is placed on the steering shaft to sense the steering force and steering amount. The sensed steering force or amount was then used to operate the control valve.
ところが、その操舵力センサおよび操舵量セン
サは、そのステアリング・シヤフトの歪や変位を
検出するので、そのステアリング・ホイール自身
の慣性の影響を受けて正確な操舵力や操舵量の検
出が困難であつた。 However, since these steering force sensors and steering amount sensors detect distortion and displacement of the steering shaft, they are affected by the inertia of the steering wheel itself, making it difficult to accurately detect steering force and steering amount. Ta.
また、特開昭54−3735号公報には、操舵力検出
装置が、開示されたが、この操舵力検出装置で
は、ステアリング・ホイールが一部分を破断した
ステアリング・ホイール芯金と、その芯金に相対
的に移動可能に被せられたステアリング・ホイー
ル外皮と、その芯金の破断箇所において、その芯
金および外皮間に直列的に配置された一対のスプ
リングとで組み立てられ、そして、電気的接点が
所定の操舵力で閉じられるので、そのスプリング
は、その所定の操舵力に対応されてスプリング定
数が設定され、所謂、そのスプリングは、大きな
スプリング定数に設定された。さもなければ、そ
の電気的接点が絶えず開閉されることになる。そ
の結果、操舵力が所定の値になるまでの時間的遅
れが生じ、所謂、かじ取り操作から実際に操舵輪
が動くまでに生じる時間的遅れの補正には、限界
があつた。 In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-3735 discloses a steering force detection device, but in this steering force detection device, the steering wheel has a partially broken steering wheel core metal, and It is assembled with a steering wheel outer skin that is covered so as to be relatively movable, and a pair of springs that are arranged in series between the core metal and the outer skin at the break point of the core metal, and electrical contacts are made. Since the spring is closed by a predetermined steering force, the spring constant is set corresponding to the predetermined steering force, so-called, the spring is set to a large spring constant. Otherwise, the electrical contacts would be constantly opened and closed. As a result, there is a time delay until the steering force reaches a predetermined value, and there is a limit to the correction of the time delay that occurs from the so-called steering operation until the steered wheels actually move.
発明の目的・課題
この発明の目的・課題は、ステアリング・ホイ
ール自身の慣性に影響されずに、そして、操舵力
の作用時に実質的に遅れることなしに、かじ取り
操作から実際に操舵輪が動くまでに生じる時間的
遅れをパワー・ステアリングに捕正可能にすると
ころの車両に使用されるステアリング・ホイール
の提供にある。OBJECTIVES AND PROBLEMS OF THE INVENTION The objects and problems of the present invention are to provide a system that allows the steering wheel to move from the steering wheel to the actual movement of the steering wheel without being affected by the inertia of the steering wheel itself and without any substantial delay when the steering force is applied. An object of the present invention is to provide a steering wheel for use in a vehicle, which enables power steering to correct time delays occurring in the vehicle.
目的・課題に係る発明の概要
請求する発明の内容
上述の目的・課題に関連して、この発明のステ
アリング・ホイールは、ステアリング・シヤフト
に固定的に支持されるハブと、所定の間隔でその
ハブから突き出される一対のスポークと、そのス
ポークの先端間に固定的に支持されるステアリン
グ・ホイール・リングと、回転方向に相対的に移
動可能な状態でそのステアリング・ホイール・リ
ングに支持されて操舵力をそのステアリング・ホ
イール・リング側に伝達するリング・カバーと、
そのハブ側およびリング・カバー側面に固定的に
支持されるベンデイング・ビームと、そのベンデ
イング・ビームに固定的に配置されるストレー
ン・ゲージとを含み、ホイール慣性がそのステア
リング・ホイール・リングおよびリング・カバー
に分割され、そして、そのベンデイング・ビーム
が、そのハブ側およびリング・カバー側間にカン
チ・レバーに組み合わせられるに伴つて非常に小
さな力で弾性的に曲げられ可能にしてそのリン
グ・カバーの微小な変化を検出可能にし、操舵の
際、かじ取り操作から実際に操舵輪が動くまでに
生じるパワー・ステアリングの時間的遅れを補正
可能にするところである。Summary of the invention related to the object/problem Contents of the claimed invention In relation to the above-mentioned object/problem, a steering wheel of the present invention includes a hub fixedly supported on a steering shaft, and a hub fixedly supported at a predetermined interval. A steering wheel ring that is fixedly supported between a pair of spokes that protrudes from the spokes, and a steering wheel ring that is fixedly supported between the tips of the spokes, and that is supported by the steering wheel ring in a state that is relatively movable in the direction of rotation. a ring cover for transmitting force to the steering wheel ring side;
The bending beam includes a bending beam fixedly supported on the hub side and the ring cover side, and a strain gauge fixedly disposed on the bending beam. The bending beam is assembled into a cantilever between the hub side and the ring cover side, allowing the ring cover to be elastically bent with very little force. This makes it possible to detect minute changes and to compensate for the time delay in power steering that occurs from the steering operation until the steered wheels actually move during steering.
具体例の説明
以下、この発明のステアリング・ホイールの特
定された具体例について、図面を参照して説明す
る。Description of Specific Examples Specific examples of the steering wheel of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、自動車のパワー・ステアリングに使
用されたこの発明のステアリング・ホイールの具
体例10を示している。 FIG. 1 shows a specific example 10 of the steering wheel of the present invention used for power steering of an automobile.
そのステアリング・ホイール10は、ステアリ
ング・シヤフト40に取り付けられて固定的に支
持された金属製ハブ11と、一対の金属製スポー
ク12,13と、金属製ステアリング・ホイー
ル・リング14と、ベンデイング・ビーム15
と、合成樹脂製スポーク・カバー16と、合成樹
脂製リング・カバー17と、ストレーン・ゲージ
18と、合成樹脂製ホーン・カバー19とを含ん
で製造された。 The steering wheel 10 includes a metal hub 11 fixedly supported by a steering shaft 40, a pair of metal spokes 12 and 13, a metal steering wheel ring 14, and a bending beam. 15
, a synthetic resin spoke cover 16, a synthetic resin ring cover 17, a strain gauge 18, and a synthetic resin horn cover 19.
その一対のスポーク12、13は、そのハブ1
1に溶接され、所定の間隔でそのハブ11から放
射状に突き出されている。 The pair of spokes 12 and 13 are connected to the hub 1
1 and protrudes radially from its hub 11 at predetermined intervals.
また、そのスボーク12,13は、根元側間に
ガゼツト20を溶接し、そのガゼツト20は補強
に加えて、そのスポーク・カバー16の案内に使
用されている。 Further, a gusset 20 is welded between the spokes 12 and 13 on their base sides, and the gusset 20 is used not only for reinforcement but also for guiding the spoke cover 16.
そのステアリング・ホイール・リング14は、
切断個所23をそのスポーク12、13間の中央
に位置させて、そのスポーク12,13の先端間
に溶接されてそのスポーク12,13に固定的に
支持された。 The steering wheel ring 14 is
The cutting point 23 was located at the center between the spokes 12 and 13, and was welded between the tips of the spokes 12 and 13 to be fixedly supported by the spokes 12 and 13.
そのベンデイング・ビーム15は、板ばね材か
らなり、そのガゼツト20に根元をねじ止めし
て、そのハブ11側に固定され、その切断箇所2
3を通つて、そのステアリング・ホイール・リン
グ14の外側に先端を僅かに伸長させてそのスポ
ーク・カバー16の内側面に形成された溝27に
その先端を嵌め込んで固定させ、そして、そのよ
うに、そのハブ11側およびリング・カバー17
側間にカンチ・レバーに組み付けられた。勿論、
操舵力が作用されない状態では、図示されたよう
に、そのベンデイング・ビーム15は、その切断
箇所23の中央に位置され、そのステアリング・
ホイール・リング14の切断端21、22間に適
宜の〓間を形成している。 The bending beam 15 is made of a leaf spring material, and its base is screwed to the gusset 20 to be fixed to the hub 11 side, and the cutting point 2 is fixed to the hub 11 side.
3, extend the tip slightly to the outside of the steering wheel ring 14, fit the tip into the groove 27 formed on the inner surface of the spoke cover 16, and fix it. , its hub 11 side and ring cover 17
It was assembled on a cantilever between the sides. Of course,
When no steering force is applied, the bending beam 15 is centered at the cutting point 23, as shown, and the steering
An appropriate gap is formed between the cut ends 21 and 22 of the wheel ring 14.
そのように、そのハブ11側およびリング・カ
バー17側間にカンチ・レバーに組み合わせられ
た結果、そのベンデイング・ビーム15は、非常
に小さな力で弾性的に曲げられて歪みを生じさせ
られ、そして、そのステアリング・ホイール・リ
ング14に対するそのリング・カバー17の微小
な変位が検出可能になつた。特に、そのベンデイ
ング・ビーム18を弾性的に曲げる力は、ホイー
ル慣性がそのステアリング・ホイール・リング1
4およびリング・カバー17に分割されたので、
非常に小さくなつた。 As a result of the cantilever combination between the hub 11 side and the ring cover 17 side, the bending beam 15 is elastically bent and distorted with a very small force, and , it became possible to detect minute displacements of the ring cover 17 with respect to the steering wheel ring 14. In particular, the force that elastically bends the bending beam 18 is caused by the wheel inertia exerting on the steering wheel ring 1.
4 and ring cover 17,
It became very small.
そのスポーク・カバー16は、図示されたよう
に、合成樹脂の半割成形品からなり、そのスポー
ク12、13およびステアリング・ホイール・リ
ング14の部分に対して上下方向から被せ、互い
に突き合わせ、その突き合わせ箇所を溶接して一
体化され、そのスポーク12、13およびステア
リング・ホイール・リング14に取り付けられ
る。 As shown in the figure, the spoke cover 16 is made of a half-molded synthetic resin product, and is placed over the spokes 12, 13 and the steering wheel ring 14 from above and below, and butts against each other. The parts are welded together and attached to the spokes 12, 13 and the steering wheel ring 14.
また、そのスポーク・カバー16は、そのよう
に取り付けられた状態で、そのスポーク12、1
3およびステアリング・ホイール・リング14と
の間に適宜の〓間が形成されるように、予め寸法
決定されて成形され、そのステアリング・ホイー
ル10の回転方向において、そのスポーク12、
13およびステアリング・ホイール・リング14
の部分に相対的に移動可能に支持され、内側面に
形成された溝27にそのベンデイング・ビーム1
5の先端を嵌め込み、そのベンデイング・ビーム
15に固定されている。 In addition, the spoke cover 16 is attached to the spokes 12 and 1 in such an attached state.
3 and the steering wheel ring 14, the spokes 12,
13 and steering wheel ring 14
The bending beam 1 is supported movably relative to the bending beam 1 in a groove 27 formed on the inner surface.
5 is fitted into the bending beam 15 and fixed to the bending beam 15.
さらに、そのスポーク・カバー16は、そのス
テアリング・ホイール・リング14およびガゼツ
ト20に接触するボール・ベアリング28、29
をスポーク用開口24およびリング用開口25、
26にそれぞれ配置し、そのスポーク12、13
およびステアリング・ホイール・リング14に対
する相対的移動を円滑にしている。 Additionally, the spoke cover 16 has ball bearings 28, 29 that contact the steering wheel ring 14 and the gusset 20.
a spoke opening 24 and a ring opening 25,
26 and its spokes 12 and 13, respectively.
and smooth movement relative to the steering wheel ring 14.
そのボール・ベアリング28、29は、勿輪、
滑りをよくする手段であるならば、適宜に置き換
えて使用することも可能である。 The ball bearings 28 and 29 are
As long as it is a means to improve slippage, it can be replaced as appropriate.
そのリング・カバー17は、図示されたように
合成樹脂の成形品で、リング方向に切断され、そ
のステアリング・ホイール・リング14に被せ易
く製作されている。勿論、その切断面30、31
は、そのリング・カバー17がそのステアリン
グ・ホイール・リング14に被せられた後に接合
され、また、そのリング・カバー17の両端3
2、33は、そのスポーク・カバー16の対応す
るリング用開口25、26に接合され、一体的に
連結される。 As shown in the figure, the ring cover 17 is a molded product made of synthetic resin, cut in the direction of the ring, and manufactured to be easily placed over the steering wheel ring 14. Of course, the cut surfaces 30 and 31
is joined after the ring cover 17 is placed over the steering wheel ring 14, and both ends 3 of the ring cover 17 are
2, 33 are joined to the corresponding ring openings 25, 26 of the spoke cover 16 and are integrally connected.
また、そのリング・カバー17は、そのスポー
ク・カバー16のように、取り付けられた状態
で、そのステアリング・ホイール・リング14と
の間に適宜の〓間が形成されるように、予め寸法
決めされて成形され、そのスポーク・カバー16
を伴いながら、そのステアリング・ホイール10
の回転方向において、そのステアリング・ホイー
ル・リング14に相対的に移動可能に支持されて
そのスポーク・カバー16を介して操舵力をその
ステアリング・ホイール・リング14に伝達可能
にしている。 Further, the ring cover 17, like the spoke cover 16, is dimensioned in advance so that an appropriate distance is formed between the ring cover 17 and the steering wheel ring 14 in the attached state. The spoke cover 16
with the steering wheel 10
It is movably supported relative to the steering wheel ring 14 in the rotational direction of the steering wheel ring 14 so that steering forces can be transmitted to the steering wheel ring 14 through the spoke cover 16.
さらに、そのリング・カバー17は、所定の位
置において、内側面にリブ34を突出させ、その
ステアリング・ホイール・リング14との間の〓
間をそのリブ34に維持させ、そのステアリン
グ・ホイール・リング14に対する相対的移動を
円滑にしている。 Further, the ring cover 17 has a rib 34 protruding from the inner surface at a predetermined position, and a rib 34 is formed between the ring cover 17 and the steering wheel ring 14.
The rib 34 maintains a gap between the steering wheel ring 14 and the steering wheel ring 14 to facilitate its movement relative to the steering wheel ring 14.
そのストレーン・ゲージ18は、そのベンデイ
ング・ビーム15の左右の板面35、36に貼付
された電気抵抗歪線ユニツト37、38からな
り、そのパワー・ステアリングの油圧回路に配置
された可変絞り(図示せず)を制御するコントロ
ーラ(図示せず)に電気的に接続されている。 The strain gauge 18 consists of electrical resistance strain wire units 37 and 38 affixed to the left and right plate surfaces 35 and 36 of the bending beam 15, and a variable aperture (Fig. and a controller (not shown) that controls the controller (not shown).
そのホーン・カバー19は、合成樹脂の成形品
で、そのハブ11を被つている。勿論、このホー
ン・カバー19は、そのステアリング・ホイール
10の外観仕上りを良好にすべく、そのスポー
ク・カバー16の形状に関連されて、バルブ状に
成形され、そのスポーク・カバー16のスポーク
用開口24に臨まされている。 The horn cover 19 is a synthetic resin molded product and covers the hub 11. Of course, in order to improve the appearance of the steering wheel 10, the horn cover 19 is molded into a bulb shape in relation to the shape of the spoke cover 16, and the spoke openings of the spoke cover 16 are shaped like a bulb. I am facing the 24th.
次に、上述されたそのステアリング・ホイール
10の動作をかじ取り操作に関連して説明する。 Next, the operation of the above-mentioned steering wheel 10 will be explained in relation to the steering operation.
今、左右方向の何れか一方に回転させる操舵力
が、そのステアリング・ホイール10に加えられ
ると、その操舵力は、最初、そのリング・カバー
17に作用し、そのリング・カバー17がそのス
テアリング・ホイール・リング14に対して左右
方向の何れか一方に相対的に回転移動され、その
リング・カバー17のそのような回転移動に伴わ
れてそのスポーク・カバー16もまた、そのリン
グ・カバー17と同じ方向において、そのスポー
ク12、13およびステアリング・ホイール・リ
ング14に対して相対的に回転移動される。 Now, when a steering force to rotate the steering wheel 10 in either the left or right direction is applied to the steering wheel 10, the steering force first acts on the ring cover 17, and the ring cover 17 rotates the steering wheel 10. The spoke cover 16 is rotated relative to the wheel ring 14 in either the left or right direction, and as the ring cover 17 is rotated, the spoke cover 16 is also rotated. It is rotated relative to its spokes 12, 13 and steering wheel ring 14 in the same direction.
この場合、予め、そのスポーク・カバー16お
よびリング・カバー17が、合成樹脂から成形さ
れて軽量化され、所謂、慣性が小さくされ、そし
て、ベンデイング・ビーム15が、そのハブ11
側のガゼツト20とそのリング・カバー17側の
合成樹脂製スポーク・カバー16との間にカン
チ・レバー状態に固定的に支持されてそのスポー
ク・カバー16およびリング・カバー17に作用
する非常に小さな力とそのスポーク・カバー16
およびリング・カバー17の微小な変位とによつ
て弾性的に曲げ易くされてあるので、そのスポー
ク・カバー16およびリング・カバー17は、そ
の操舵力の作用に同時的であるように、その操舵
力によつて回転移動され、同時に、そのベンデイ
ング・ビーム15は、そのステアリング・ホイー
ル・リング14に対して微小に変位されたそのス
ポーク・カバー16およびリング・カバー17に
よつて弾性的に曲げられる。 In this case, the spoke cover 16 and ring cover 17 are molded from synthetic resin in advance to reduce their weight and so-called inertia, and the bending beam 15
A very small piece is fixedly supported in a cantilever state between the side gazette 20 and the synthetic resin spoke cover 16 on the ring cover 17 side, and acts on the spoke cover 16 and the ring cover 17. Power and its spokes and covers 16
and a minute displacement of the ring cover 17, so that the spoke cover 16 and the ring cover 17 are elastically bendable, so that the spoke cover 16 and the ring cover 17 can be bent simultaneously with the action of the steering force. Rotationally displaced by the force, at the same time the bending beam 15 is elastically bent by its spoke cover 16 and ring cover 17, which are slightly displaced relative to the steering wheel ring 14. .
そのように、その操舵力がそのスポーク・カバ
ー16に伝えられてそのスポーク・カバー16が
回転移動されるので、そのベンデイング・ビーム
15は、その左右方向の何れか一方に曲げられて
歪を生じ、それに伴つて、そのストレーン・ゲー
ジ18は、そのベンデイング・ビーム15の曲げ
歪を検出する。すなわち、そのストレーン・ゲー
ジ18は、そのスポーク・カバー16およびリン
グ・カバー17の微小な変位を検出する。 In this way, the steering force is transmitted to the spoke cover 16 and the spoke cover 16 is rotated, so that the bending beam 15 is bent to either the left or right direction, causing distortion. Accordingly, the strain gauge 18 detects the bending strain of the bending beam 15. That is, the strain gauge 18 detects minute displacements of the spoke cover 16 and ring cover 17.
そのようにして、そのストレーン・ゲージ18
によつて検出されたその操舵力の作用およびそれ
の方向は、そのストレーン・ゲージ18で電気的
信号に変えられてそのストレーン・ゲージからそ
のコントローラに与えられ、そして、そのコント
ローラは、入力されたその電気的信号に基づいて
そのパワー・ステアリングを駆動させる。その結
果、そのパワー・ステアリングでは、この操舵の
際、かじ取り操作から実際に操舵輪が動くまでに
生じる時間的遅れが補正されて切遅れが阻止され
た。 In that way, the strain gauge 18
The effect of the steering force detected by the steering force and its direction is converted into an electrical signal by the strain gauge 18 and provided from the strain gauge to the controller, and the controller receives the input The power steering is driven based on the electrical signal. As a result, in this power steering, the time delay that occurs from the steering operation to the actual movement of the steered wheels is corrected and steering delay is prevented.
また、その一体化されたリング・カバー17お
よびスポーク・カバー16がそのステアリング・
ホイール・リング14およびスポーク12、13
に対して相対的に回転移動され、そのベンデイン
グ・ビーム15がそのステアリング・ホイール・
リング14の切断端21、22の何れか一方に瞬
時的に当る。 Also, the integrated ring cover 17 and spoke cover 16 cover the steering wheel.
Wheel ring 14 and spokes 12, 13
The bending beam 15 is rotated relative to the steering wheel.
It instantly hits one of the cut ends 21 and 22 of the ring 14.
そのベンデイング・ビーム15がそのステアリ
ング・ホイール・リング14の切断端21、22
の何れか一方に当つた後には、そのステアリン
グ・ホイール・リング14は、そのリング・カバ
ー17およびスポーク・カバー16と共に左右方
向の何れか一方に回転され、その結果、そのステ
アリング・シヤフト40を介して、そのパワー・
ステアリングのコントロール・バルブが切換え操
作される。 The bending beam 15 is connected to the cut ends 21, 22 of the steering wheel ring 14.
, the steering wheel ring 14 is rotated in either the left or right direction together with the ring cover 17 and the spoke cover 16, and as a result, the steering wheel ring 14 is rotated in either the left or right direction, and as a result, the steering wheel ring 14 is rotated in either the left or right direction. That power...
The steering control valve is switched.
従つて、そのパワー・ステアリングでは、慣性
の小さなリング・カバー17およびスポーク・カ
バー16によつて、そのベンデイング・ビーム1
5が曲げられ、歪ませられ、そのベンデイング・
ビーム15の曲げ歪をそのストレーン・ゲージ1
8が検出して、その操舵力の作用およびそれの方
向が感知され、そのストレーン・ゲージ18で感
知された操舵力の作用およびそれの方向が電気的
信号に変えられ、その電気的信号で、そのコント
ローラがそのパワー・ステアリングの油圧回路に
配置された可変絞りを制御するので、そのステア
リング・ホイール・リング14の大きな慣性に影
響されずに、その操舵力の作用およびそれの方向
が実質的に遅れなしに、正確に検出され、そのパ
ワー・ステアリングの切遅れが確実に阻止され
る。 Therefore, in the power steering, the bending beam 1 is
5 is bent and distorted, its bending
The bending strain of beam 15 is measured by its strain gauge 1.
8 detects the effect of the steering force and its direction, and the effect of the steering force and its direction sensed by the strain gauge 18 is converted into an electrical signal, with the electrical signal, The controller controls a variable throttle located in the power steering hydraulic circuit so that the action of the steering force and its direction is substantially independent of the large inertia of the steering wheel ring 14. It is detected accurately without any delay, and the delay in turning the power steering is reliably prevented.
また、その操舵力が取り除かれると、そのベン
デイング・ビーム15のばね作用で、そのスポー
ク・カバー16およびリング・カバー17はその
スポーク12、13およびステアリング・ホイー
ル・リング14に対する位置関係について、図示
の状態に戻される。 Further, when the steering force is removed, the spring action of the bending beam 15 causes the spoke cover 16 and ring cover 17 to move in relation to the spokes 12, 13 and the steering wheel ring 14 as shown. returned to the state.
第2図は、自動車のパワー・ステアリングに使
用されたこの発明のステアリング・ホイールの変
形された具体例50を示している。 FIG. 2 shows a modified embodiment 50 of the steering wheel of the invention used in the power steering of a motor vehicle.
このステアリング・ホイール50は、第1図に
示されたそのステアリング・ホイール10におけ
るスポーク12、13およびステアリング・ホイ
ール・リング14を一体化して製作し、そのガゼ
ツト20を省いたもので、図示においては、その
ステアリング・ホイール50は、そのステアリン
グ・ホイール10の構成に相当する構成について
同符号を付した。 This steering wheel 50 is manufactured by integrating the spokes 12, 13 and the steering wheel ring 14 of the steering wheel 10 shown in FIG. 1, and the gusset 20 is omitted. In the steering wheel 50, components corresponding to those of the steering wheel 10 are given the same reference numerals.
そのステアリング・ホイール50は、ステアリ
ング・シヤフト40に取り付けられた金属製ハブ
11と、所定の間隔で、そのハブ11から突出さ
れた一対の金属製スポーク51、52と、そのス
ポーク51、52の先端間に一体的に製作された
ステアリング・ホイール・リング53と、そのハ
ブ11に根元をねじ止めしたベンデイング・ビー
ム15と、回転方向において、そのスポーク5
1、52およびステアリング・ホイール・リング
53に相対的に移動可能に支持され、かつ、その
ベンデイング・ビーム15の先端を固定したスポ
ーク・カバー16と、そのスポーク・カバー16
に連結され、かつ、回転方向において、そのステ
アリング・ホイール・リング53に相対的に移動
可能に支持されたリング・カバー17と、そのベ
ンデイング・ビーム15に取り付けられたストレ
ーン・ゲージ18とを含んで製造された。 The steering wheel 50 includes a metal hub 11 attached to a steering shaft 40, a pair of metal spokes 51 and 52 protruding from the hub 11 at a predetermined interval, and tips of the spokes 51 and 52. The steering wheel ring 53 is integrally manufactured in between, the bending beam 15 whose base is screwed to the hub 11, and the spokes 5 in the direction of rotation.
1, 52 and the steering wheel ring 53, and a spoke cover 16 having a fixed tip of the bending beam 15;
a ring cover 17 connected to the steering wheel ring 53 and movably supported relative to the steering wheel ring 53 in the rotational direction; and a strain gauge 18 attached to the bending beam 15. manufactured.
このステアリング・ホイール50は、前述のス
テアリング・ホイール10において、ガゼツト2
0に接するようにそのスポーク・カバー16に配
置されたボール・ベアリング28をそのベンデイ
ング・ビーム15に配置し、そのスポーク・カバ
ー16に接するようにしている。 This steering wheel 50 is the same as the steering wheel 10 described above.
A ball bearing 28 is disposed on the bending beam 15 so as to be in contact with the spoke cover 16.
また、このステアリング・ホイール50では、
前述のステアリング・ホイール10の場合と同様
にして、操作力の作用およびそれの方向が検出さ
れる。 Moreover, in this steering wheel 50,
In the same manner as in the case of the steering wheel 10 described above, the effect of the operating force and its direction are detected.
発明の利便・利益
上述から理解されるように、この発明のステア
リング・ホイールは、ステアリング・シヤフトに
固定的に支持されるハブと、所定の間隔でそのハ
ブから突き出される一対のスポークと、そのスポ
ークの先端間に固定的に支持されるステアリン
グ・ホイール・リングと、回転方向に相対的に移
動可能な状態でそのステアリング・ホイール・リ
ングに支持されて操舵力をそのステアリング・ホ
イール・リング側に伝達するリング・カバーと、
そのハブ側およびリング・カバー側間に固定的に
支持されるベンデイング・ビームと、そのベンデ
イング・ビームに固定的に配置されるストレー
ン・ゲージとを含むので、この発明のステアリン
グ・ホイールでは、ホイール慣性が、大きな慣性
のステアリング・ホイール・リングと小さな慣性
のリング・カバーとに分割され、そして、ベンデ
イング・ビームが、そのハブ側およびリング・カ
バー側間にカンチ・レバー状態に組み合わせられ
ることによつて非常に小さな力および微小な変位
で弾性的に曲げられ易くなり、かじ取り操作が行
なわれると、そのリング・カバー側が瞬間的に微
小に変位されてそのベンデイング・ビームが曲げ
られ、すなわち、そのベンデイング・ビームが操
舵力の作用に同時的に曲げられて歪ませられ、そ
して、そのベンデイング・ビームの曲げ歪がその
ストレーン・ゲージで検出され、そのようにし
て、電気的接点の開閉のために、所定の操舵力に
相当する反力を生じるスプリングが省かれてその
操舵力の作用およびそれの方向がそのステアリン
グ・ホイールの大きな慣性に影響されずに、瞬時
に検出可能になり、すなわち、その操舵力の作用
およびそれの方向が実質的に遅れなしに正確に検
出され、操舵の際、かじ取り操作から実際に操舵
輪が動くまでに生じるパワー・ステアリングの時
間的遅れが補正可能になり、所謂、そのパワー・
ステアリングの切遅れが確実に阻止され、その結
果、車両に使用されるパワー・ステアリングにと
つて非常に有用で実用的である。Advantages and Benefits of the Invention As understood from the above, the steering wheel of the present invention includes a hub fixedly supported on a steering shaft, a pair of spokes protruding from the hub at predetermined intervals, and A steering wheel ring that is fixedly supported between the tips of the spokes, and a steering wheel ring that is supported by the steering wheel ring in a state that is relatively movable in the direction of rotation and that directs the steering force to the steering wheel ring side. a transmitting ring cover;
The steering wheel of the present invention includes a bending beam that is fixedly supported between the hub side and the ring cover side, and a strain gauge that is fixedly disposed on the bending beam. is divided into a steering wheel ring of large inertia and a ring cover of small inertia, and the bending beam is cantilevered between its hub side and ring cover side. It becomes elastically easy to bend with very small force and minute displacement, and when a steering operation is performed, the ring cover side is momentarily slightly displaced and the bending beam is bent. The beam is bent and distorted simultaneously under the action of the steering force, and the bending strain in the bending beam is detected by the strain gauge, thus creating a predetermined range for opening and closing electrical contacts. The spring that generates the reaction force corresponding to the steering force is eliminated, and the effect of that steering force and its direction can be detected instantaneously without being influenced by the large inertia of the steering wheel, i.e., the steering force The action and direction of the power steering can be detected accurately with virtually no delay, making it possible to compensate for the time delay in power steering that occurs from the steering operation to the actual movement of the steering wheels. power·
Steering delay is reliably prevented, and as a result, it is very useful and practical for power steering used in vehicles.
発明と具体例との関係
先のように、図面を参照して説明されたこの発
明の具体例から明らかであるように、この発明の
属する技術の分野における通常の知識を有する者
にとつて、この発明の内容は、その発明の課題を
成し遂げるためにその発明の成立に必須であつて
その発明の性質であるところのその発明の技術的
本質に由来し、そして、それを内在させると客観
的に認められる態様に容易に具体化される。Relationship between the invention and specific examples As is clear from the specific examples of this invention described above with reference to the drawings, for those who have ordinary knowledge in the technical field to which this invention pertains, The content of this invention derives from the technical essence of the invention, which is essential to the establishment of the invention and is the nature of the invention, in order to accomplish the task of the invention, and it is objectively possible that it is inherent in the technical essence of the invention. It can be easily embodied in the manner recognized in the following.
第1図は、自動車のパワー・ステアリングに使
用されたこの発明のステアリング・ホイールの具
体例を部分的に断面して示した正面図、および、
第2図は、自動車のパワー・ステアリングに使用
されたこの発明のステアリング・ホイールの変形
された具体例を部分的に断面して示した正面図で
ある。
11……金属製ハブ、12、13……金属製ス
ポーク、14……金属製ステアリング・ホイー
ル・リング、15……ベンデイング・ビーム、1
6……合成樹脂製スポーク・カバー、17……合
成樹脂製リング・カバー、18……ストレーン・
ゲージ。
FIG. 1 is a partially sectional front view of a specific example of the steering wheel of the present invention used for power steering of an automobile, and FIG.
FIG. 2 is a front view, partially in section, of a modified embodiment of the steering wheel of the present invention used for power steering of an automobile. 11...Metal hub, 12, 13...Metal spokes, 14...Metal steering wheel ring, 15...Bending beam, 1
6...Synthetic resin spoke/cover, 17...Synthetic resin ring/cover, 18...Strain/
gauge.
Claims (1)
るハブと、 所定の間隔でそのハブから突き出される一対の
スポークと、 そのスポークの先端間に固定的に支持されるス
テアリング・ホイール・リングと、 回転方向に相対的に移動可能な状態でそのステ
アリング・ホイール・リングに支持されて操舵力
をそのステアリング・ホイール・リング側に伝達
するリング・カバーと、 そのハブ側およびリング・カバー側間に固定的
に支持されるベンデイング・ビームと、 そのベンデイング・ビームに固定的に配置され
るストレーン・ゲージとを含むステアリング・ホ
イール。[Scope of Claims] 1. A hub fixedly supported on a steering shaft, a pair of spokes protruding from the hub at a predetermined interval, and a steering wheel fixedly supported between the tips of the spokes. - a ring, a ring cover that is supported by the steering wheel ring in a relatively movable state in the rotational direction and transmits steering force to the steering wheel ring, and the hub side and the ring cover. A steering wheel including a bending beam fixedly supported between sides and a strain gauge fixedly disposed on the bending beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24561285A JPS62105770A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Steering wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24561285A JPS62105770A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Steering wheel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105770A JPS62105770A (en) | 1987-05-16 |
| JPH0547423B2 true JPH0547423B2 (en) | 1993-07-16 |
Family
ID=17136291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24561285A Granted JPS62105770A (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Steering wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62105770A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0272171U (en) * | 1988-11-23 | 1990-06-01 | ||
| US7950690B2 (en) | 2001-03-23 | 2011-05-31 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Steering wheel for a motor vehicle |
| DE10114687C2 (en) * | 2001-03-23 | 2003-05-28 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Steering wheel for a motor vehicle |
| DE102009057809A1 (en) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | torsion |
| DE102011080552A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Steering wheel for steering apparatus of motor vehicle, has sensor that is connected with spoke, and is formed to detect manual steering torque transferred over spoke and to generate sensor signal, which represents manual steering torque |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543735A (en) * | 1977-06-08 | 1979-01-12 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering force detector |
-
1985
- 1985-11-01 JP JP24561285A patent/JPS62105770A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62105770A (en) | 1987-05-16 |
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