JP2001048028A - Steering control device for vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering control device for a vehicle which can surely operate a lock mechanism and surely detect a lock position even in the case where a motor of a variable transmission ratio mechanism is rotating at a high speed. SOLUTION: A lock mechanism is formed in a two-step constitution, a groove width of an engaging groove 213 of a first lock mechanism 210 is set large, a groove width of an engaging groove 223 of a second lock mechanism 220 is set small. Even when a motor is rotated at a high speed, first rotation of the motor is stopped in a side of the first lock mechanism 210, thereafter positioning of a motor stop position is performed in a side of the second lock mechanism 220.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、伝達比可変機構を
備えた車両用操舵制御装置に関する。The present invention relates to a vehicle steering control device provided with a variable transmission ratio mechanism.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、操舵ハンドルの操舵角と転舵
輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構
を搭載した操舵制御装置が知られている。例えば特開平
１１−３４８９４号には、このような伝達比可変機構に
おける差動機構をロックするロック機構を備えた操舵制
御装置が開示されている。このロック機構は、伝達比可
変機構のモータ回転軸に固定したロックホルダの凹部に
対し、モータハウジング側に固定したロックバーの凸部
を係止させる機構となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a steering control device equipped with a variable transmission ratio mechanism for changing a transmission ratio between a steering angle of a steering wheel and a steering angle of a steered wheel has been known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-34894 discloses a steering control device including a lock mechanism for locking a differential mechanism in such a transmission ratio variable mechanism. This lock mechanism is a mechanism for locking a convex portion of a lock bar fixed to the motor housing side with a concave portion of a lock holder fixed to the motor rotation shaft of the transmission ratio variable mechanism.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなロック機構
において、ロック時におけるロックホルダの回転位置を
検出し特定するためには、ロックホルダの凹部の形成幅
を、回転位置検出センサの分解能に応じて短く設定する
必要がある。しかし、モータの回転速度が速い場合には
ロックホルダの凹部内にロックバーの凸部が入り難くな
り、ロックを確実に行うことが困難であった。In such a lock mechanism, in order to detect and specify the rotational position of the lock holder at the time of locking, the width of the concave portion of the lock holder is determined according to the resolution of the rotational position detecting sensor. Must be set short. However, when the rotation speed of the motor is high, it is difficult for the convex portion of the lock bar to enter the concave portion of the lock holder, and it has been difficult to reliably perform locking.

【０００４】本発明はこのような課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、伝達比可変機構のモータ
が高速回転中の場合にも、ロック機構を確実に動作さ
せ、かつロック位置を確実に検出し得る車両用操舵制御
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to ensure that the lock mechanism operates even when the motor of the transmission ratio variable mechanism is rotating at high speed, and that the lock position is maintained. Is to provide a vehicle steering control device capable of reliably detecting the vehicle steering control.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１にかか
る車両用操舵制御装置は、車両の操舵制御を行う車両用
操舵制御装置であって、操舵ハンドル側に連結される入
力軸と転舵輪側に連結される出力軸とを有し、モータの
回転駆動により入力軸−出力軸間の伝達比を変化させる
伝達比可変手段と、モータを構成するロータと一体的に
回転し、第１係合部と第２係合部とを、その回転方向に
沿ってそれぞれ所定間隔で配置した回転部材と、モータ
を構成するステータ側に傾動自在に支持され、第１係合
部と係合する第３係合部を有し、回転部材の回転を制限
する第１傾動部材と、モータを構成するステータ側に傾
動自在に支持され、第２係合部と係合する第４係合部を
有し、回転部材の回転を制限する第２傾動部材とを備
え、第１係合部−第３係合部、及び、第２係合部−第４
係合部は、ともに、一方を凹状の係合溝、他方を凸状の
係合突起とする係合機構であり、第１係合部−第３係合
部における係合溝の溝幅と係合突起の突起幅との偏差
は、第２係合部−第４係合部における係合溝の溝幅と係
合突起の突起幅との偏差よりも大であることを特徴とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a vehicle steering control device according to a first aspect of the present invention is a vehicle steering control device for performing a steering control of a vehicle, comprising an input shaft connected to a steering wheel and a steered wheel. A transmission ratio variable means for changing a transmission ratio between an input shaft and an output shaft by rotationally driving the motor; and a first member which rotates integrally with a rotor constituting the motor. A joining member and a second engaging portion are rotatably supported on a rotating member, which is disposed at predetermined intervals along the rotation direction thereof, and a stator side constituting a motor, and are engaged with the first engaging portion. A first tilting member that has three engaging portions and restricts rotation of the rotating member; and a fourth engaging portion that is tiltably supported on the stator side of the motor and engages with the second engaging portion. And a second tilting member for restricting rotation of the rotating member, wherein the first engaging portion and the second Engaging portion, and the second engagement portion - 4
Each of the engaging portions is an engaging mechanism having one concave engaging groove and the other convex engaging protrusion, and the groove width of the engaging groove in the first engaging portion to the third engaging portion. The deviation of the engagement projection from the projection width is larger than the deviation between the groove width of the engagement groove and the projection width of the engagement projection in the second to fourth engagement portions.

【０００６】第１係合部−第３係合部側は、係合溝の溝
幅と係合突起の突起幅との偏差を大、すなわちいわゆる
「遊び」を大きく確保しているため、回転部材が高速回
転している場合にも係合可能であり、この係合により、
回転部材の回転が制限される。また、いわゆるロック時
に、回転部材の回転位置を検出し特定するためには、検
出可能な特定の回転位置毎に、回転部材の回転を停止さ
せる必要がある。このため、第２係合部−第４係合部側
では、この「遊び」を小さく設定しており、第１係合部
−第３係合部によって回転が停止した回転部材の最終的
な位置決めを行うように機能する。The first engagement portion-third engagement portion side has a large deviation between the groove width of the engagement groove and the projection width of the engagement protrusion, that is, so-called "play". It is possible to engage even when the member is rotating at high speed, and by this engagement,
The rotation of the rotating member is limited. In addition, in order to detect and specify the rotational position of the rotating member at the time of locking, it is necessary to stop the rotation of the rotating member for each detectable specific rotational position. For this reason, the “play” is set small on the second engagement portion-fourth engagement portion side, and the final rotation of the rotating member stopped by the first engagement portion-third engagement portion is performed. Functions to perform positioning.

【０００７】請求項２にかかる車両操舵制御装置は、請
求項１における車両用操舵制御装置において、回転部材
は、第１係合部を有する第１回転部材と第２係合部を有
する第２回転部材とを備えて構成する。According to a second aspect of the present invention, in the vehicle steering control device according to the first aspect, the rotating member includes a first rotating member having a first engaging portion and a second rotating member having a second engaging portion. And a rotating member.

【０００８】回転部材を２段構成とし、一方の第１回転
部材側に第１係合部を配し、他方の第２回転部材側に第
２係合部を配して構成する。なお、第１回転部材と第２
回転部材とは、請求項１に記載した回転部材として実質
的に一体として機能していれば良く、第１回転部材と第
２回転部材との積層体として一体構成する以外にも、第
１回転部材と第２回転部材とをそれぞれ別体として、個
々にロータに対して固定した構造も含む。The rotating member has a two-stage structure, in which a first engaging portion is provided on one first rotating member side and a second engaging portion is provided on the other second rotating member side. The first rotating member and the second
The rotating member only needs to function substantially as an integral part of the rotating member according to the first aspect. The first rotating member may be formed integrally with the rotating member as a laminated body of the first rotating member and the second rotating member. It also includes a structure in which the member and the second rotating member are separately formed and individually fixed to the rotor.

【０００９】請求項３にかかる車両操舵制御装置は、請
求項１または２における車両用操舵制御装置において、
第１係合部と第２係合部のうち、少なくとも一方は、配
置間隔が不等間隔である。According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle steering control device according to the first or second aspect,
At least one of the first engagement portion and the second engagement portion has unequal intervals.

【００１０】係合動作の際に、傾動部材が回転部材に弾
かれる現象を繰り返して揺動し、この揺動が一定周期と
なる場合がある。この際、回転部材に一定の間隔で第１
又は第２係合部が形成されていると、傾動部材が回転部
材から離間するタイミングと、回転部材の第３又は第４
係合部が係合すべき位置を通過するタイミングとが同期
する状態も起こり得る。そこで、第１係合部と第２係合
部のうち、少なくとも一方の配置間隔を不等間隔とし、
傾動部材の周期的な揺動による係合性の低下を防止す
る。In the engagement operation, the tilting member repeatedly swings by the phenomenon of being flipped by the rotating member, and this swinging may have a constant period. At this time, the first member is fixed to the rotating member
Alternatively, when the second engaging portion is formed, the timing at which the tilting member separates from the rotating member, and the third or fourth timing of the rotating member
A state in which the timing at which the engagement portion passes the position to be engaged may be synchronized. Therefore, at least one of the first engagement portion and the second engagement portion is arranged at an irregular interval,
This prevents a decrease in the engagement due to the periodic swing of the tilting member.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described with reference to the accompanying drawings.

【００１２】図１に第１の実施形態にかかる伝達比可変
機構を備えた操舵制御装置の構成を示す。FIG. 1 shows a configuration of a steering control device provided with a transmission ratio variable mechanism according to a first embodiment.

【００１３】伝達比可変機構１００は、操舵ハンドル１
０側に連結された入力軸２０と、車輪ＦＷ側に連結され
た出力軸４０とを有しており、入力軸２０に対し、操舵
ハンドル１０の操舵角θｈを検出する操舵角センサ６０
を設けている。また、出力軸４０は、ラックアンドピニ
オン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に連結され
ており、ラック軸５１の両側には車輪ＦＷが連結されて
いる。The variable transmission ratio mechanism 100 includes a steering wheel 1.
A steering angle sensor 60 that has an input shaft 20 connected to the 0 side and an output shaft 40 connected to the wheel FW side, and detects a steering angle θh of the steering wheel 10 with respect to the input shaft 20.
Is provided. Further, the output shaft 40 is connected to a rack shaft 51 via a rack and pinion type gear device 50, and wheels FW are connected to both sides of the rack shaft 51.

【００１４】図２に、伝達比可変機構１００を拡大して
概略的に示す。伝達比可変機構１００は、モータ１１
０、減速機１２０及びロック機構２００を備えており、
入力軸２０−出力軸４０間の回転量の伝達比を変化させ
る機能を有している。FIG. 2 schematically shows the transmission ratio variable mechanism 100 in an enlarged manner. The variable transmission ratio mechanism 100 includes a motor 11
0, a speed reducer 120 and a lock mechanism 200,
It has a function of changing the transmission ratio of the amount of rotation between the input shaft 20 and the output shaft 40.

【００１５】モータ１１０は、モータハウジング１０１
内に固定したステータ１１１と、モータハウジング１０
１内に回転自在に支持されたロータ１１２とを備えると
共に、ロータ１１２の回転角θｍを検出する回転角セン
サ１０２（図１参照）を備えている。The motor 110 includes a motor housing 101
The stator 111 fixed inside and the motor housing 10
1, and a rotation angle sensor 102 (see FIG. 1) for detecting the rotation angle θm of the rotor 112.

【００１６】減速機１２０は遊星歯車機構を構成してお
り、中心部に位置するサンギヤ１２１は、ロータ１１２
と一体的に回転する回転軸１１３に固定している。ま
た、サンギヤ１２１の周囲には、自転しつつサンギヤ１
２１の周囲を公転するプラネタリギヤ１２２を等間隔で
配置し、各プラネタリギヤ１２２は、入力軸２０に連結
されたキャリア１２３によって自転自在に支持されてい
る。さらに各プラネタリギヤ１２２を囲むように、モー
タハウジング１０１の内周面に形成したリングギヤ１２
４を配しており、モータハウジング１０１を出力軸４０
に連結して構成している。The speed reducer 120 constitutes a planetary gear mechanism, and a sun gear 121 located at the center is
It is fixed to a rotating shaft 113 that rotates integrally with the rotating shaft 113. In addition, around the sun gear 121, the sun gear 1 rotates while rotating.
Planetary gears 122 revolving around the periphery of 21 are arranged at equal intervals, and each planetary gear 122 is rotatably supported by a carrier 123 connected to the input shaft 20. Further, a ring gear 12 formed on the inner peripheral surface of the motor housing 101 so as to surround each planetary gear 122.
4 and the motor housing 101 is connected to the output shaft 40.
It is configured by connecting to.

【００１７】ロック機構２００は、モータ１１０と減速
機１２０との間に設けられており、伝達比可変機構１０
０における差動機構のロック及びロック解除を行う。こ
のロック機構２００は、第１ロック機構２１０と第２ロ
ック機構２２０とを積層させた２段機構となっている。The lock mechanism 200 is provided between the motor 110 and the speed reducer 120 and has a variable transmission ratio mechanism 10.
0 to lock and unlock the differential mechanism. The lock mechanism 200 is a two-stage mechanism in which a first lock mechanism 210 and a second lock mechanism 220 are stacked.

【００１８】図３（ａ）に示すように、第１ロック機構
２１０は、円盤形状のロックホルダ２１１と円弧状に湾
曲したロックバー２１２とを備えて構成しており、ロッ
クホルダ２１１は、中心部を貫通する回転軸１１３に固
定されており、ロックホルダ２１１、回転軸１１３及び
ロータ１１２は一体的に回転する。また、ロックホルダ
２１１の周縁部には、所定の間隔で凹状の係合溝２１３
を形成している。As shown in FIG. 3A, the first lock mechanism 210 includes a disk-shaped lock holder 211 and a lock bar 212 that is curved in an arc shape. The lock holder 211, the rotation shaft 113, and the rotor 112 rotate integrally with each other. In addition, a concave engaging groove 213 is formed at a predetermined interval in a peripheral portion of the lock holder 211.
Is formed.

【００１９】これに対し、ロックバー２１２は、ロック
ホルダ２１１の係合溝２１３内に係合する凸状の係合突
起２１４を、ロックホルダ２１１側に突出形成してい
る。また、ロックバー２１２の基端部は、モータハウジ
ング１０１に固定した支持軸２３０によって、支持軸２
３０を中心に傾動自在に支持されており、ロックバー２
１２の先端部には電磁コイル２３２を備え、この電磁コ
イル２３２を上下から挟むように、モータハウジング１
０１側に固定した磁石板２３１（図２参照）を配置して
いる。さらに、ロックバー２１２の先端部には、一端を
モータハウジング１０１に固定したスプリング２３３の
他端が固定されている。このようにロックバー２１２
は、スプリング２３３の作用によって、支持軸２３０を
中心としてロックホルダ２１１側に傾動するように常時
付勢されている。On the other hand, the lock bar 212 has a convex engaging projection 214 that engages with the engaging groove 213 of the lock holder 211 and protrudes toward the lock holder 211. The base end of the lock bar 212 is supported by a support shaft 230 fixed to the motor housing 101 by a support shaft 2.
The lock bar 2 is supported so as to be tiltable about the center 30.
12 is provided with an electromagnetic coil 232 at a tip end thereof, and the motor housing 1 is arranged so as to sandwich the electromagnetic coil 232 from above and below.
A magnet plate 231 (see FIG. 2) fixed to the 01 side is arranged. Further, the other end of the spring 233 having one end fixed to the motor housing 101 is fixed to the tip of the lock bar 212. Thus, the lock bar 212
Is always urged by the action of the spring 233 so as to incline toward the lock holder 211 around the support shaft 230.

【００２０】また、第２ロック機構２２０も、図３
（ｂ）に示すように、第１ロック機構２１０と同様に、
凹状の係合溝２２３を有するロックホルダ２２１、凸状
の係合突起２２４を有するロックバー２２２等を備えて
構成しており、図中、第１ロック機構２１０と同一部材
には同一の参照番号を付して示す。ロックホルダ２２１
における係合溝２２３の溝幅は、ロックホルダ２１１の
係合溝２１３に比べて狭く設定し一定の間隔で配列させ
ている。この係合溝２２３を形成する凹凸の形成ピッチ
は、モータの回転角θｍを検出する回転角センサ１０２
の分解能に対応するように設定しており、回転角センサ
１０２は係合溝２２３の形成ピッチ単位にロータ１１２
の回転角を検出することが可能となっている。The second lock mechanism 220 is also provided in FIG.
As shown in (b), similar to the first lock mechanism 210,
It comprises a lock holder 221 having a concave engaging groove 223, a lock bar 222 having a convex engaging projection 224, and the like. In the figure, the same members as those of the first lock mechanism 210 have the same reference numerals. It is shown with a suffix. Lock holder 221
The groove width of the engagement groove 223 is set to be narrower than the engagement groove 213 of the lock holder 211 and is arranged at a constant interval. The pitch of the unevenness forming the engagement groove 223 is determined by the rotation angle sensor 102 that detects the rotation angle θm of the motor.
The rotation angle sensor 102 is set to correspond to the resolution of the
Can be detected.

【００２１】このように構成する第１ロック機構２１０
及び第２ロック機構２２０は、それぞれ、ロックホルダ
２１１，２２１の係合溝２１３，２２３内に、ロックバ
ー２１２，２２２の係合突起２１４、２２４が入り込
み、係合溝２１３，２２３の形成端部に係合突起２１
４、２２４が当接する状態となって、ロックホルダ２１
１とロックバー２１２、及びロックホルダ２２１とロッ
クバー２２２が、それぞれ互いに係止される状態とな
り、これによりモータハウジング１０１とロータ１１２
との相対回転が阻止される。このため、伝達比の可変機
構が作動不可能となり、伝達比可変機構１００がロック
状態となる。The first lock mechanism 210 thus configured
And the second lock mechanism 220 is such that the engagement protrusions 214 and 224 of the lock bars 212 and 222 enter the engagement grooves 213 and 223 of the lock holders 211 and 221, respectively, so that the formation ends of the engagement grooves 213 and 223 are formed. Engagement projection 21
4 and 224 come into contact with each other, and the lock holder 21
1 and the lock bar 212, and the lock holder 221 and the lock bar 222 are locked to each other, whereby the motor housing 101 and the rotor 112 are locked.
Relative rotation is prevented. For this reason, the variable transmission ratio mechanism becomes inoperable, and the variable transmission ratio mechanism 100 is locked.

【００２２】一方、電磁コイル２３２に通電されると、
磁石板２３１との間に電磁的な反発力が発生し、図３
（ａ）、図３（ｂ）に２点鎖線で示すように、ロックバ
ー２１２，２２２はロックホルダ２１１，２２１から離
間するように傾動し、係合突起２１４、２２４が係合溝
２１３、２２３の外に移動する。これにより、ロックホ
ルダ２１１とロックバー２１２、及びロックホルダ２２
１とロックバー２２２の係止が共に解除される。これに
よりモータハウジング１０１とロータ１１２とは、相対
回転が可能な状態となり、伝達比可変機構１００がロッ
ク状態から解除される機構となっている。On the other hand, when the electromagnetic coil 232 is energized,
An electromagnetic repulsive force is generated between the magnetic plate 231 and the magnet plate 231, and FIG.
3A, the lock bars 212, 222 are tilted away from the lock holders 211, 221 and the engagement protrusions 214, 224 are engaged with the engagement grooves 213, 223, as indicated by a two-dot chain line in FIG. Move out of the. Thereby, the lock holder 211, the lock bar 212, and the lock holder 22
1 and the lock bar 222 are both unlocked. As a result, the motor housing 101 and the rotor 112 can rotate relative to each other, and the transmission ratio variable mechanism 100 is released from the locked state.

【００２３】ここで出力軸４０の回転角を出力角θｐと
すると、操舵角θｈ、モータ１１０の回転角θｍ、出力
角θｐの関係は（１）式で示す関係となり、操舵角θ
ｈ、出力角θｐ、伝達比Ｇの関係は（２）式で規定され
るため、（１）式及び（２）式より、モータ１１０の回
転角θｍは（３）式で示すことができる。なお、式中の
「Ｋ」は減速機１２０の減速比である。Here, assuming that the rotation angle of the output shaft 40 is the output angle θp, the relationship among the steering angle θh, the rotation angle θm of the motor 110, and the output angle θp is expressed by the following equation (1).
Since the relationship among h, output angle θp, and transmission ratio G is defined by equation (2), the rotation angle θm of motor 110 can be expressed by equation (3) from equations (1) and (2). Note that “K” in the equation is a reduction ratio of the speed reducer 120.

【００２４】 θｐ＝θｈ＋Ｋ・θｍ …（１） θｐ＝Ｇ・θｈ …（２） θｍ＝（Ｇ―１）・θｈ／Ｋ …（３） 従って（３）式に基づいて、設定された伝達比Ｇをもと
に操舵角θｈに応じてモータ１１０の回転角θｍを制御
することで、入力軸２０−出力軸４０間の伝達比制御を
行うことができる。なお、出力角θｐは、ラック軸５１
のストローク位置に対応し、さらにラック軸５１のスト
ローク位置は車輪ＦＷの転舵角に対応するため、操舵角
θｈ及び回転角θｍを検出することで（１）式より出力
角θｐを検知することができ、この検知した出力角θｐ
をもとに車輪ＦＷの転舵角が検知可能となっている。Θp = θh + K · θm (1) θp = G · θh (2) θm = (G−1) · θh / K (3) Accordingly, the transmission ratio set based on equation (3) The transmission ratio between the input shaft 20 and the output shaft 40 can be controlled by controlling the rotation angle θm of the motor 110 according to the steering angle θh based on G. It should be noted that the output angle θp is
And the stroke position of the rack shaft 51 corresponds to the turning angle of the wheel FW. Therefore, by detecting the steering angle θh and the rotation angle θm, the output angle θp can be detected from the equation (1). And the detected output angle θp
, The steered angle of the wheel FW can be detected.

【００２５】このように構成する伝達比可変機構１０
０、第１ロック機構２１０、第２ロック機構２２０の各
動作制御は操舵制御装置７０によって実施され、操舵制
御装置７０は、操舵角センサ６０、回転角センサ１０２
及び車速センサ７１の各検出結果をもとに、モータ１１
０に対して制御信号Ｉｓを出力して伝達比可変機構１０
０の駆動制御を実施する。また、ロック時及びロック解
除時には、電磁コイル２３２に対する通電制御を実施す
る。The variable transmission ratio mechanism 10 constructed as described above
0, each operation control of the first lock mechanism 210 and the second lock mechanism 220 is performed by the steering control device 70, and the steering control device 70 includes the steering angle sensor 60 and the rotation angle sensor 102.
And the motor 11 based on the detection results of the
0 to output a control signal Is to change the transmission ratio mechanism 10
0 drive control is performed. Further, at the time of locking and unlocking, the power supply control to the electromagnetic coil 232 is performed.

【００２６】ここで、操舵制御装置７０で実施される処
理について、図４のフローチャートに沿って説明する。Here, the processing performed by the steering control device 70 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【００２７】このフローチャートはイグニションスイッ
チのオン操作によって起動する。イグニションスイッチ
がオフ状態中は、伝達比可変機構１００のロック機構２
００が作動しロック状態となっているため、まず、ステ
ップ（以下、ステップを「Ｓ」と記す。）１００に進
み、伝達比可変機構１００のロック状態を解除するロッ
ク解除制御を実行する。このロック解除制御では、各ロ
ックバー２１２、２２２の電磁コイル２３２に対する通
電を開始して、各ロックバー２１２、２２２をロックホ
ルダ２１１、２２１から離間するように傾動させる。This flowchart is started by turning on the ignition switch. While the ignition switch is off, the lock mechanism 2 of the transmission ratio variable mechanism 100
Since 00 is in the locked state, the process first proceeds to step (hereinafter, the step is referred to as “S”) 100 and executes the lock release control for releasing the locked state of the transmission ratio variable mechanism 100. In this lock release control, the energization of the lock bars 212, 222 to the electromagnetic coil 232 is started, and the lock bars 212, 222 are tilted so as to be separated from the lock holders 211, 221.

【００２８】続くＳ１０２では、操舵角センサ６０で検
出された操舵角θｈ、回転角センサ１０２で検出された
モータ１１０の回転角θｍ、車速センサ７１で検出され
た車速Ｖをそれぞれ読み込む。In S102, the steering angle θh detected by the steering angle sensor 60, the rotation angle θm of the motor 110 detected by the rotation angle sensor 102, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 71 are read.

【００２９】続くＳ１０４では、図５に示す車速Ｖと伝
達比Ｇとの関係を示すマップから、Ｓ１０２で読み込ん
だ車速Ｖをもとにマップ検索し、車速Ｖに応じた伝達比
Ｇを設定し、続くＳ１０６では、前出の（３）式を用
い、Ｓ１０２で読み込んだ操舵角θｈ及びＳ１０４で設
定した伝達比Ｇをもとに、モータ１１０の目標回転角θ
ｍｍを設定する。In the following S104, a map is searched from the map showing the relationship between the vehicle speed V and the transmission ratio G shown in FIG. 5 based on the vehicle speed V read in S102, and the transmission ratio G according to the vehicle speed V is set. In the following S106, the target rotation angle θ of the motor 110 is calculated based on the steering angle θh read in S102 and the transmission ratio G set in S104, using the aforementioned equation (3).
Set mm.

【００３０】続くＳ１０８では、Ｓ１０６で設定された
目標回転角θｍｍと、Ｓ１０２で読み込まれた回転角θ
ｍとの角度偏差ｅを、ｅ＝θｍｍ−θｍとして設定す
る。At S108, the target rotation angle θmm set at S106 and the rotation angle θ read at S102.
An angle deviation e from m is set as e = θmm−θm.

【００３１】続くＳ１１０では、オーバーシュートする
ことなく偏差ｅを０にするように、モータ１１０を制御
する制御信号Ｉｓを決定する。この処理の一例として
は、Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅの演算式に基づいて、ＰＩＤ制
御のパラメータを適切に設定することにより制御信号Ｉ
ｓを決定することができる。なお、式中の（ｓ）はラプ
ラス演算子である。At S110, a control signal Is for controlling the motor 110 is determined so that the deviation e is set to 0 without overshooting. As an example of this processing, the control signal I is set by appropriately setting the parameters of the PID control based on the arithmetic expression of Is = C (s) · e.
s can be determined. Note that (s) in the expression is a Laplace operator.

【００３２】続くＳ１１２では、Ｓ１１０で決定された
制御信号Ｉｓをモータ１１０に出力し、制御信号Ｉｓに
応じてモータ１１０を駆動し、この後Ｓ１１４に進み、
イグニションスイッチ（ＩＧ）がオフ操作されたかを判
断し、「Ｎｏ」の場合にはＳ１０２に戻り、Ｓ１１４で
「Ｙｅｓ」と判断されるまで、前述したＳ１０２以降の
処理を繰り返し実行する。At S112, the control signal Is determined at S110 is output to the motor 110, and the motor 110 is driven according to the control signal Is.
It is determined whether or not the ignition switch (IG) has been turned off. If “No”, the process returns to S102, and the above-described processes from S102 onward are repeatedly executed until “Yes” is determined in S114.

【００３３】そして、イグニションスイッチがオフ操作
された場合には（Ｓ１１４で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１１６に
進み、伝達比可変機構１００をロックするロック制御を
実行する。このロック制御では、各ロックバー２１２、
２２２の電磁コイル２３２に対する通電を停止するが、
この際、ロックバー２１２側の電磁コイル２３２に対す
る通電を停止するタイミングに対し、ロックバー２２２
側の電磁コイル２３２に対する通電を停止するタイミン
グが若干遅れるように制御する。従って、まず先にロッ
クバー２１２が傾動して、ロックホルダ２１１の係合溝
２１３内に係合突起２１４が入り込もうとする。この
際、係合溝２１３の溝幅が係合突起２１４の突起幅に比
べて十分に大きく形成されているため、例えばモータ１
１０が高速回転中であっても、係合溝２１３と係合突起
２１４との係合が確実に行われ、第１ロック機構２１０
側でロータ１１２の回転を確実に停止させることができ
る。なお、この第１ロック機構２１０側は、高速回転中
のロータ１１２の回転を抑えることが主目的であるた
め、この際の係止状態は大きな遊びを持った係止であ
り、ロータ１１２は係合溝２１３の溝幅分だけ相対回転
が可能な状態となっている。If the ignition switch has been turned off ("Yes" in S114), the flow advances to S116 to execute lock control for locking the variable transmission ratio mechanism 100. In this lock control, each lock bar 212,
Although the energization to the electromagnetic coil 232 of 222 is stopped,
At this time, the lock bar 222 is turned off when the power supply to the electromagnetic coil 232 on the lock bar 212 side is stopped.
The timing at which the power supply to the electromagnetic coil 232 on the side is stopped is controlled to be slightly delayed. Therefore, first, the lock bar 212 is tilted, and the engagement protrusion 214 attempts to enter the engagement groove 213 of the lock holder 211. At this time, since the groove width of the engagement groove 213 is formed sufficiently larger than the protrusion width of the engagement protrusion 214, for example, the motor 1
Even when the motor 10 is rotating at a high speed, the engagement between the engagement groove 213 and the engagement protrusion 214 is reliably performed, and the first lock mechanism 210
The rotation of the rotor 112 can be reliably stopped on the side. Since the main purpose of the first lock mechanism 210 is to suppress rotation of the rotor 112 during high-speed rotation, the locking state at this time is locking with a large play, and the rotor 112 is engaged. It is in a state where relative rotation is possible by the width of the groove 213.

【００３４】そして、これより少し遅れたタイミング
で、第２ロック機構２２０側ではロックバー２２２が傾
動して、ロックホルダ２２１の係合溝２２３内に係合突
起２２４が入り込もうとするが、第１ロック機構２１０
側においてロータ２１１の回転が抑えられているため、
溝幅が狭い係合溝２２３内にも、ロックバー２２２の係
合突起２２４が確実に挿入され、ロータ１１２の最終的
な位置決めが行われる。これにより、ロック時における
ロータ１１２の回転角を確実に検出することが可能とな
る。At a timing slightly later than this, on the second lock mechanism 220 side, the lock bar 222 tilts, and the engagement protrusion 224 attempts to enter the engagement groove 223 of the lock holder 221. Lock mechanism 210
Side, the rotation of the rotor 211 is suppressed,
The engagement protrusion 224 of the lock bar 222 is securely inserted into the engagement groove 223 having a small groove width, and the final positioning of the rotor 112 is performed. This makes it possible to reliably detect the rotation angle of the rotor 112 during locking.

【００３５】以上説明した実施形態では、第１ロック機
構２１０のロックバー２１２のロック動作開始タイミン
グを、第２ロック機構２２０のロックバー２２２側より
も早めることで、第１ロック機構２１０のロックバー２
１２とロックホルダ２１１とを先に係止させる例を示し
たが、制御タイミングを同じにした場合にも、構造上の
差異を持たせることで、同様に係止タイミングを前後さ
せることができる。例えば、図６に示すように、ロック
バー２１２側の係合突起２１４の高さをｈ１、ロックバ
ー２２２側の係合突起２２４の高さをｈ２とすると、ｈ
１＞ｈ２に設定することで、双方のロックバー２１２、
２２２を同時にロック動作させた場合にも、第１ロック
機構２１０側を先に係止させることができる。また、図
７に示すように、ロックホルダ２１１の係止溝２１３の
深さ（基準位置からの溝の高さ）をｄ１、ロックホルダ
２２１の係止溝２２３の深さ（基準位置からの溝の高
さ）をｄ２とすると、ｄ１＞ｄ２に設定することで、同
一形状（ｈ１＝ｈ２）のロックバー２１２、２２２を同
時にロック動作させた場合にも、第１ロック機構２１０
側を先に係止させることができる。In the embodiment described above, the lock operation of the lock bar 212 of the first lock mechanism 210 is started earlier than the lock bar 222 of the second lock mechanism 220, so that the lock bar of the first lock mechanism 210 can be locked. 2
The example in which the lock 12 and the lock holder 211 are locked first has been described. However, even when the control timing is the same, the locking timing can be similarly shifted back and forth by providing a structural difference. For example, as shown in FIG. 6, when the height of the engagement protrusion 214 on the lock bar 212 side is h1, and the height of the engagement protrusion 224 on the lock bar 222 side is h2, h
By setting 1> h2, both lock bars 212,
Even when the locking operation of the 222 is performed at the same time, the first locking mechanism 210 side can be locked first. As shown in FIG. 7, the depth of the locking groove 213 of the lock holder 211 (the height of the groove from the reference position) is d1, and the depth of the locking groove 223 of the lock holder 221 (the groove from the reference position). If d1> d2, the first lock mechanism 210 is set even if the lock bars 212, 222 having the same shape (h1 = h2) are simultaneously locked.
The side can be locked first.

【００３６】また、以上説明した実施形態では、係合溝
２１３、２２３の溝幅が相異する場合について例示した
が、図８に示すように係合溝２１３、２２３の溝幅を一
致させ、ロックバー２１２における係合突起２１４の突
起幅をｗ１、ロックバー２２２における係合突起２２４
の突起幅をｗ２とすると、ｗ１＜ｗ２に設定することで
も、同様の効果を発揮させることができる。Further, in the embodiment described above, the case where the groove widths of the engagement grooves 213 and 223 are different is illustrated. However, as shown in FIG. The projection width of the engagement projection 214 of the lock bar 212 is w1, and the engagement projection 224 of the lock bar 222 is w1.
Assuming that the projection width of w is w2, the same effect can be exhibited by setting w1 <w2.

【００３７】さらに、図９に示すように、溝幅が広く且
つ深い係合溝２１３内に、溝幅が狭く且つ浅い係合溝２
２３を複数形成することも可能であり、この構成を採用
するとことで、１つのロックホルダに対して２種の係合
溝を備えることができる。この場合、このように構成す
る１つのロックホルダに対し、ｈ１＝ｈ２かつｗ１＝ｗ
２に設定したロックバー２１２、２２２を、同じタイミ
ングでロック動作させることで、前述した実施形態と同
様な効果を発揮させることができる。Further, as shown in FIG. 9, a narrow and shallow engaging groove 2 is inserted into a wide and deep engaging groove 213.
It is also possible to form a plurality of 23, and by adopting this configuration, one lock holder can be provided with two types of engagement grooves. In this case, h1 = h2 and w1 = w for one lock holder thus configured.
By locking the lock bars 212 and 222 set to 2 at the same timing, the same effect as in the above-described embodiment can be exerted.

【００３８】また、実施形態では、係合溝２１３、２２
３の形成間隔もそれぞれ等間隔として説明したが、図１
０に示すように不等間隔に配置することで以下のような
効果を発揮する。図１１を参照して第２ロック機構２２
０側を例に説明すると、ロック動作の際に、ロックバー
２２２がロックホルダ２２１に弾かれて揺動する現象を
繰り返し、この揺動周期が一定となる場合がある。この
際、一定の溝幅を有する係合溝２２３が一定の間隔で形
成されていると、ロックバー２２２がロックホルダ２２
１から離間するタイミングと、ロックホルダ２２１の凸
部がこの下を通過するタイミングが同期する場合も起こ
り得る。そこで、図１０に示すように係合溝２２３を不
等間隔で配置することで、ロックバー２２２が一定周期
で揺動した場合にも、ロックバー２２２の係合突起２２
４が係合溝２２３内に引っ掛かり易くなり、ロック時の
係合性を確保することができる。In the embodiment, the engagement grooves 213, 22
3 have been described as being equally spaced.
By arranging them at unequal intervals as shown by 0, the following effects are exhibited. Referring to FIG. 11, second lock mechanism 22
Taking the 0 side as an example, during the lock operation, the phenomenon in which the lock bar 222 is repelled by the lock holder 221 and oscillates repeatedly, and the oscillation cycle may be constant. At this time, if the engaging grooves 223 having a constant groove width are formed at a constant interval, the lock bar 222 is
There may be a case where the timing at which the lock holder 221 separates from the timing 1 and the timing at which the projection of the lock holder 221 passes below this are synchronized. Therefore, by disposing the engagement grooves 223 at irregular intervals as shown in FIG. 10, even when the lock bar 222 swings at a fixed cycle, the engagement protrusions 22 of the lock bar 222
4 can be easily caught in the engagement groove 223, and the engagement at the time of locking can be ensured.

【００３９】さらに、実施形態ではロック機構を２段構
成とする場合を例示したが、３段以上の多段に亘って積
層させることも可能であり、この場合、例えば係合溝の
溝幅が各段毎に次第に長くなるように設定し、最長の溝
幅を有するロックホルダとロックバーとで構成するロッ
ク機構から順にロック動作を開始するなどの制御処理を
実施すればよい。Further, in the embodiment, the case where the lock mechanism has a two-stage configuration has been exemplified. However, it is also possible to stack the lock mechanism in multiple stages of three or more stages. A control process may be performed such that the lock operation is started in order from a lock mechanism including a lock holder having the longest groove width and a lock bar, which is set so as to be gradually longer for each step.

【００４０】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、各請求項にかかる
車両用操舵制御装置によれば、第１係合部−第３係合部
における係合溝の溝幅と係合突起の突起幅との偏差が大
であるため、回転部材が高速回転時にも、第１係合部−
第３係合部側において係合可能となり、この係合により
回転部材の回転を制限することができる。また、第２係
合部−第４係合部における係合溝の溝幅と係合突起の突
起幅との偏差が小であるため、第２係合部−第４係合部
側において、回転が停止した回転部材の最終的な位置決
めを行うことができる。As described above, according to the vehicle steering control device of the present invention, the width of the engaging groove and the width of the engaging protrusion in the first to third engaging portions are provided. Is larger than the first engaging portion even when the rotating member rotates at a high speed.
Engagement is possible on the third engagement portion side, and the rotation of the rotating member can be restricted by this engagement. Further, since the deviation between the groove width of the engagement groove and the protrusion width of the engagement protrusion in the second engagement portion to the fourth engagement portion is small, the second engagement portion to the fourth engagement portion side The final positioning of the rotating member that has stopped rotating can be performed.

【００４１】従って、故障発生時など、伝達比可変機構
のモータが高速回転中に、いわゆるロック機構を動作さ
せる場合にも、ロック機構を確実に動作させ、かつモー
タのロック位置を確実に検出し得る車両用操舵制御装置
を提供することが可能となる。Therefore, even when a so-called lock mechanism is operated while the motor of the transmission ratio variable mechanism is rotating at a high speed, such as when a failure occurs, the lock mechanism is reliably operated and the locked position of the motor is reliably detected. It is possible to provide an obtained vehicle steering control device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施形態にかかる操舵制御装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a steering control device according to an embodiment.

【図２】伝達比可変機構を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a transmission ratio variable mechanism.

【図３】（ａ）は第１ロック機構を示す平面図であり、
（ｂ）は第２ロック機構を示す平面図である。FIG. 3A is a plan view showing a first lock mechanism,
(B) is a plan view showing a second lock mechanism.

【図４】伝達比の可変制御を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing variable control of a transmission ratio.

【図５】車速Ｖと伝達比Ｇとの関係を規定したマップで
ある。FIG. 5 is a map that defines a relationship between a vehicle speed V and a transmission ratio G;

【図６】ロックバーにおける係合突起の他の実施形態を
模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing another embodiment of the engagement protrusion in the lock bar.

【図７】ロックホルダにおける係合溝の他の実施形態を
模式的に示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view schematically showing another embodiment of the engagement groove in the lock holder.

【図８】他の実施形態にかかる、ロックバーの係合突起
とロックホルダの係合溝との関係を模式的に示す説明図
である。FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a relationship between an engagement protrusion of a lock bar and an engagement groove of a lock holder according to another embodiment.

【図９】ロックホルダの係合溝の実施形態を模式的に示
す説明図である。FIG. 9 is an explanatory view schematically showing an embodiment of an engagement groove of a lock holder.

【図１０】係合溝を不等間隔で配置した状態を模式的に
示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view schematically showing a state in which engagement grooves are arranged at irregular intervals.

【図１１】ロックバーがロック位置を跨いて揺動する状
態を模式的に示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing a state in which a lock bar swings across a lock position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ＦＷ…車輪（転舵輪）、１０…操舵ハンドル、１００…
伝達比可変機構 １０２…回転角センサ、１１０…モータ、１１１…ステ
ータ １１２…ロータ、１２０…減速機、２００…ロック機構 ２１０…第１ロック機構、２１１…ロックホルダ（回転
部材、第１回転部材） ２１２…ロックバー（第１傾動部材）、２１３…係合溝
（第１係合部） ２１４…係合突起（第３係合部）、２２０…第２ロック
機構 ２２１…ロックホルダ（回転部材、第２回転部材） ２２２…ロックバー（第２傾動部材）、２２３…係合溝
（第２係合部） ２２４…係合突起（第４係合部）FW: wheels (steered wheels), 10: steering wheel, 100:
Transmission ratio variable mechanism 102: rotation angle sensor, 110: motor, 111: stator 112: rotor, 120: reducer, 200: lock mechanism 210: first lock mechanism, 211: lock holder (rotary member, first rotary member) 212: lock bar (first tilting member), 213: engagement groove (first engagement portion) 214: engagement protrusion (third engagement portion), 220: second lock mechanism 221: lock holder (rotary member, The second rotating member) 222: lock bar (second tilting member), 223: engaging groove (second engaging portion) 224: engaging protrusion (fourth engaging portion)

フロントページの続き (72)発明者 松田 守弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小城 隆博 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D032 CC30 CC40 DA03 DA23 DA63 DB11 DC08 DC32 DD02 DE09 EB05 EC31 GG01 3D033 CA00 CA03 CA13 CA17 CA20 CA21 CA31 CA32 JB19 Continued on the front page (72) Inventor Morihiro Matsuda 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takahiro Ogi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference 3D032 CC30 CC40 DA03 DA23 DA63 DB11 DC08 DC32 DD02 DE09 EB05 EC31 GG01 3D033 CA00 CA03 CA13 CA17 CA20 CA21 CA31 CA32 JB19

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車両の操舵制御を行う車両用操舵制御装
置であって、 操舵ハンドル側に連結される入力軸と転舵輪側に連結さ
れる出力軸とを有し、モータの回転駆動により入力軸−
出力軸間の伝達比を変化させる伝達比可変手段と、 前記モータを構成するロータと一体的に回転し、第１係
合部と第２係合部とを、その回転方向に沿ってそれぞれ
所定間隔で配置した回転部材と、 前記モータを構成するステータ側に傾動自在に支持さ
れ、前記第１係合部と係合する第３係合部を有し、前記
回転部材の回転を制限する第１傾動部材と、 前記モータを構成するステータ側に傾動自在に支持さ
れ、前記第２係合部と係合する第４係合部を有し、前記
回転部材の回転を制限する第２傾動部材とを備え、 前記第１係合部−第３係合部、及び、第２係合部−第４
係合部は、ともに、一方を凹状の係合溝、他方を凸状の
係合突起とする係合機構であり、 前記第１係合部−第３係合部における係合溝の溝幅と係
合突起の突起幅との偏差は、前記第２係合部−第４係合
部における係合溝の溝幅と係合突起の突起幅との偏差よ
りも大であることを特徴とする車両操舵制御装置。1. A steering control device for a vehicle for performing steering control of a vehicle, comprising: an input shaft connected to a steering wheel side; and an output shaft connected to a steered wheel side. Axis
A transmission ratio variable unit for changing a transmission ratio between output shafts; and a rotor that integrally rotates with a rotor that constitutes the motor, and moves the first engagement portion and the second engagement portion along predetermined directions along the rotation direction. A rotation member disposed at an interval, and a third engagement portion that is tiltably supported on the stator side of the motor and engages with the first engagement portion, and that restricts rotation of the rotation member. A second tilting member that has a first tilting member and a fourth engaging portion that is tiltably supported on the stator side of the motor and engages with the second engaging portion, and that restricts rotation of the rotating member. The first engagement portion-third engagement portion, and the second engagement portion-fourth
Each of the engaging portions is an engaging mechanism having one of a concave engaging groove and the other a convex engaging protrusion, and a groove width of the engaging groove in the first to third engaging portions. And a deviation between the projection width of the engagement projection and the projection width of the engagement projection in the second engagement portion to the fourth engagement portion. Vehicle steering control device. 【請求項２】 前記回転部材は、前記第１係合部を有す
る第１回転部材と、前記第２係合部を有する第２回転部
材とを備えて構成する請求項１記載の車両用操舵制御装
置。2. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the rotating member includes a first rotating member having the first engaging portion and a second rotating member having the second engaging portion. Control device. 【請求項３】 前記第１係合部と第２係合部のうち、少
なくとも一方は、配置間隔が不等間隔である請求項１ま
たは２記載の車両用操舵制御装置。3. The vehicle steering control device according to claim 1, wherein at least one of the first engagement portion and the second engagement portion has an irregular arrangement interval.