パワーステアリング（通称：パワステ）とは、ハンドルの回転を補助する機構のことで、軽い力でもステアリングを回せるようにしてくれる部品です。またタイヤからステアリングに伝わる衝撃（キックバック）を軽減する役割もあり、現代の自動車のほとんどに採用されています。もう少し詳しく見てみましょう。
パワーステアリングの種類
パワーステアリングは大きく分けて3種類あります。エンジンの出力を利用してポンプを作動させて油圧を発生させ、その油圧の力でステアリングを補助する油圧式。エンジンの出力ではなく、モーターの力で発生させた油圧で補助する電動油圧式、エンジンの出力を直接利用せず、電動モーターでアシストする電動式の3つです。それぞれの構造を見てみましょう。
油圧式
クランクシャフトの回転が駆動ベルトによってベーンポンプに伝えられます。ベーンポンプで発生した油圧は、ステアリングギアボックスに向かい、ギアボックス内にあるコントロールバルブによってパワーシリンダーに流れ込む量が制御されています。この方式はエンジンの出力を利用しているので、走行中はエネルギーを消費してしまい、またエンジン停止中は動かすこともできません。
直進時
ステアリングを操作しない直進時、パワーシリンダー内では左右均等に圧力がかかっています。この時ベーンポンプにより加圧されたフルードは、ロータリーバルブからパワステタンクへ戻っていきます。
操舵時
テアリングを左に切ると、ベーンポンプにより加圧されたフルードは、パワーシリンダー右側に圧力をかけ、ステアリングの重さを軽減させます。
電動油圧式
電動油圧式は油圧式と違いエンジンの出力ではなく、モーターの力で発生させた油圧でステアリング補助する方式です。電動化によって、より細かい制御が可能になり、補助が必要なときだけ電動ポンプが作動する仕組みです。
ステアリングを操作すると、トルクセンサーが操舵力を検知し、車速や舵角などの情報をECUが受信します。ECUは受信したデータをもとに、必要となるモーターのトルクを計算します。その力でモーターを駆動させることによって油圧を発生させ、ステアリングの補助を行います。
電動式
電動式はモーターの力を利用してステアリング操作力を補助する方式です。部品点数が少なく、軽量なので、現在ほとんどの乗用車は、この電動パワーステアリングを採用しています。構成としてはモーター、そのモーターのトルクを増大させる減速機、操舵力を検出するトルクセンサー、操舵角を検出するハンドル舵角センサー、車両の速度などを受信し、モーターを制御するECUで構成されています。電動式はモーターの搭載位置や、操作力をアシストする場所よって3種類に分けられています。
コラムアシスト式
ステアリングシャフト上部のコラム部にモーターと減速機、トルクセンサーを備えステアリング操作をアシストする方式です。センサーやモーターなどを、まとて車内に設置できるので防水性に優れており、ピニオン軸やラックなどを流用できるので低コストなのが特徴です。ただし、大きな補助力は出せないので小型車に多く採用されています。
ピニオン式
ステアリングシャフト下部のピニオンギアにモーター、減速機、トルクセンサーを備えてステアリング操作をアシストする方式です。ステアリングフィールがコラムアシスト式より良く、より高出力なのが特徴です。
ラック式
ラック&ピニオン式ステアリングのラックを直接アシストするのがラックアシスト型です。ピニオンアシスト式よりも高出力化しやすく、主に大型車で採用されています。ラックを直接駆動させるので、ステアリングフィールが良好になると言われている。ただし、機構が大型になるので、高コストなのがデメリットです。
