(57)【要約】【課題】  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し、衝突安全性を損なうことなく電動モータを配設できるようにする。【解決手段】  ステアリングホイール１の回転トルクを伝達する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と、乗員空間１４の外部に配置されて回転トルクを操舵輪に伝達するステアリングギアボックス３と、乗員空間１４の外部であって且つステアリングギアボックスの上方に設けられたアシストモータ１７と、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１５とをそなえるように構成する。【選択図】        図２
2006264622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【特許文献１】特開２００２−２９４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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）。
【００１６】
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）。
【００１７】
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）。
【００１８】
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）。
【発明の効果】
【００１９】
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）。
【００２０】
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）。
【００２１】
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）。
【００２２】
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）。
【００２３】
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）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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）。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】従来の技術について説明するための図である。
【図６】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。
【符号の説明】
【００５３】
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
【図１】
2006264622.tif 000003
【図２】
2006264622.tif 000004
【図３】
2006264622.tif 000005
【図４】
2006264622.tif 000006
【図５】
2006264622.tif 000007
【図６】
2006264622.tif 000008