JP2003182621A - Steering device - Google Patents

Steering device

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JP2003182621A
JP2003182621A JP2001392924A JP2001392924A JP2003182621A JP 2003182621 A JP2003182621 A JP 2003182621A JP 2001392924 A JP2001392924 A JP 2001392924A JP 2001392924 A JP2001392924 A JP 2001392924A JP 2003182621 A JP2003182621 A JP 2003182621A
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JP
Japan
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steering
shaft
orifice
partition
container
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Pending
Application number
JP2001392924A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Kimura
秀司 木村
Tomoyasu Kada
友保 嘉田
Naotake Kanda
尚武 神田
Ryohei Hayama
良平 葉山
Masayuki Ueno
眞之 植野
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.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device capable of preventing a difficulty in steering when anomaly occurs in steering. <P>SOLUTION: This steering device comprises a first partition provided on a rotating shaft 30 coupled to a steering wheel 2 and having a orifice variable in size, a container 44 provided on a pinion shaft 40 coupled to a steering mechanism 1 and housing the first partition, and a second partition provided in the container 44. Power is transmitted between the first and second partitions through fluid in the container 44, and rotating force is transmitted between the rotating shaft 30 and the pinion shaft 40. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、運転者の操作に応
じて舵取用の車輪を操向させるための自動車の操舵装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering system for steering wheels for steering according to a driver's operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の舵取りは、車室の内部に配され
た操舵手段の操作(一般的にはステアリングホイールの
回転操作)を、舵取り用の車輪(一般的には前輪)の操
向のために車室の外部に配された舵取機構に伝えて行わ
れる。
2. Description of the Related Art The steering of an automobile is carried out by steering a steering means (generally a rotation operation of a steering wheel) arranged inside a vehicle compartment to steer a steering wheel (generally a front wheel). In order to do so, the steering mechanism is arranged outside the vehicle compartment.

【0003】自動車用の舵取機構としては、ボールねじ
式、ラック・ピニオン式等の種々の形式のものが実用化
されており、ステアリングホイールの回転操作に応じた
舵取りを行わせる構成となっている。
As a steering mechanism for automobiles, various types such as a ball screw type and a rack and pinion type have been put into practical use, and the steering mechanism is configured to be operated in accordance with the rotating operation of the steering wheel. There is.

【0004】また、操舵手段としてのステアリングホイ
ールを舵取機構と機械的に連結せずに配する一方、舵取
機構の中途に操舵用のアクチュエータを配し、このアク
チュエータを、前記操舵手段の操作方向及び操作量の検
出結果に基づいて動作させ、舵取機構に操舵力を加え
て、前記操舵手段の操作に応じた舵取りを行わせる構成
とした分離型の操舵装置が提案されている。
Further, a steering wheel as steering means is arranged without being mechanically connected to the steering mechanism, while a steering actuator is arranged in the middle of the steering mechanism, and this actuator is operated by the steering means. There has been proposed a separation type steering device configured to operate based on a detection result of a direction and an operation amount, apply a steering force to a steering mechanism, and perform steering according to an operation of the steering means.

【0005】以上の如き分離型の操舵装置は、操舵手段
の操作量と操舵用アクチュエータの動作量との対応関係
が機械的な制約を受けずに設定できることから、車速の
高低、旋回程度、加減速の有無等、自動車の走行状態に
応じた操舵特性の変更に柔軟に対応できる。
In the above-mentioned separated type steering device, since the correspondence between the operation amount of the steering means and the operation amount of the steering actuator can be set without any mechanical restriction, the vehicle speed can be increased or decreased, the degree of turning, It is possible to flexibly respond to changes in steering characteristics according to the running state of the vehicle, such as the presence or absence of deceleration.

【0006】更には、ITS(Intelligent Transport
Systems)、AHS(Automated Highway Systems)等、
近年その開発が進められている自動運転システムへの対
応が容易であるという利点を有する等、従来の操舵装置
において実現不能な多くの利点を有しており、自動車技
術の発展のために有用なものとして注目されている。
Further, ITS (Intelligent Transport)
Systems), AHS (Automated Highway Systems), etc.
It has many advantages that cannot be realized with conventional steering systems, such as the advantage that it is easy to support the automatic driving system that has been developed in recent years, and is useful for the development of automobile technology. It is attracting attention as a thing.

【0007】なお、舵取機構に操舵力を加えるアクチュ
エータとしては、走行状態に応じた操舵特性の変更制御
の容易性を考慮して、一般的に、電動モータ(操舵モー
タ)が用いられている。
An electric motor (steering motor) is generally used as an actuator for applying a steering force to the steering mechanism in consideration of easiness of control of changing steering characteristics according to a running state. .

【0008】また、舵取機構から切り離された操舵手段
には、電動モータ(反力モータ)及びギア機構を備えて
なる反力付与手段を付設し、操舵手段に適度の反力を加
えることにより、操舵手段と舵取機構とが機械的に連結
されたかの如き感覚での舵取操作を行わせ得るようにし
てある。
Further, the steering means separated from the steering mechanism is provided with a reaction force applying means including an electric motor (reaction force motor) and a gear mechanism, and by applying an appropriate reaction force to the steering means. The steering operation can be performed as if the steering means and the steering mechanism were mechanically connected.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上の如く構成された
分離型の操舵装置は、舵取機構に付設された操舵モータ
の出力のみによって舵取が行われる。従って、操舵モー
タ又は操舵モータの制御回路等が故障した場合には、舵
取りが困難となる虞れがあった。
In the separated type steering device constructed as described above, steering is performed only by the output of the steering motor attached to the steering mechanism. Therefore, when the steering motor or the control circuit of the steering motor fails, steering may be difficult.

【0010】また、操舵手段への反力の付加は反力モー
タを用いるためにコスト高であり、さらに反力モータの
制御においては反力の付加が遅れたり、反力が付加され
ない場合等があった。瞬間的な負荷の変化が操舵手段に
伝わり難く、中立位置付近の操舵感覚に問題があった。
例えば、切り出しの手応え又は路面凹凸部への乗り上げ
時の手応えが操舵手段に伝わらない場合があった。
Further, the reaction force is applied to the steering means at a high cost because the reaction force motor is used. Further, in the control of the reaction force motor, the reaction force may be delayed or the reaction force may not be added. there were. It was difficult to transmit an instantaneous load change to the steering means, and there was a problem with the steering feel near the neutral position.
For example, the response of cutting or the response when riding on the uneven surface of the road may not be transmitted to the steering means.

【0011】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、操舵モータが故障する等して舵取に異常が生じ
た場合においても舵取りが困難となることを未然に防止
し得る操舵装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent the steering from becoming difficult even when an abnormality occurs in the steering due to a failure of the steering motor or the like. The purpose is to provide.

【0012】また、本発明は、車輪側の瞬間的な負荷の
変化を操舵手段に伝えることによって操舵感を向上させ
た操舵装置を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a steering device in which the steering feeling is improved by transmitting an instantaneous load change on the wheel side to the steering means.

【0013】また、本発明は、電動モータを用いずに操
舵手段に反力を与えることによって低コスト化を図った
操舵装置を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a steering apparatus which reduces cost by applying a reaction force to steering means without using an electric motor.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る操舵装置
は、操舵手段と、該操舵手段の操舵角を検出する操舵角
検出手段とを備え、検出した操舵角に応じて舵取機構の
舵角を制御する操舵装置において、前記操舵手段に連結
された第1軸と、前記舵取機構に連結された第2軸と、
前記第1及び第2軸のうちの一方に設けられ、オリフィ
スを有する第1仕切と、前記第1及び第2軸のうちの他
方に設けられ、前記第1仕切を収容する容器と、該容器
内に設けられた第2仕切とを備え、前記容器内の流体を
介して前記第1及び第2仕切間で力を伝達し、前記第1
及び第2軸間で回転力を伝達すべくなしてあることを特
徴とする。
A steering device according to a first aspect of the present invention comprises a steering means and a steering angle detecting means for detecting a steering angle of the steering means, and a steering mechanism of a steering mechanism is detected according to the detected steering angle. In a steering device for controlling a steering angle, a first shaft connected to the steering means, a second shaft connected to the steering mechanism,
A first partition provided on one of the first and second shafts and having an orifice; a container provided on the other of the first and second shafts for accommodating the first partition; and the container A second partition provided inside the first partition and transmitting a force between the first partition and the second partition via the fluid in the container.
It is characterized in that the rotational force is transmitted between the second shaft and the second shaft.

【0015】このような操舵装置は、第1軸又は第2軸
が回転した場合、容器内の粘性流体等の流体を介して第
1及び第2仕切間で回転力が伝達され、第1軸から第2
軸又は第2軸から第1軸へ回転力が伝達される。伝達さ
れる回転力は第1仕切のオリフィス(貫通孔)の大きさ
に応じて変化する。オリフィスが大きい場合は、オリフ
ィスを通過する流体量が増加し、第1及び第2仕切間で
伝達される回転力は小さく、第1軸及び第2軸は互いに
無関係に回転する場合もある。オリフィスが小さい場合
は、オリフィスを通過する流体量が減少し、第1及び第
2仕切間で伝達される回転力は大きく、第1軸及び第2
軸はオリフィスの大きさに応じた回転比で回転する。オ
リフィスを閉じた場合、第1及び第2仕切間の流体は移
動できず、回転力がそのまま伝達される。このとき、第
1軸と第2軸とは相対回転不能に連結された状態となっ
ており、操舵手段の操舵角に対する舵取機構の舵角の比
は、固定される。
In such a steering device, when the first shaft or the second shaft rotates, the rotational force is transmitted between the first and second partitions via the fluid such as the viscous fluid in the container, and the first shaft is rotated. From the second
Rotational force is transmitted from the shaft or the second shaft to the first shaft. The rotational force transmitted changes according to the size of the orifice (through hole) of the first partition. When the orifice is large, the amount of fluid passing through the orifice increases, the rotational force transmitted between the first and second partitions is small, and the first shaft and the second shaft may rotate independently of each other. When the orifice is small, the amount of fluid passing through the orifice is reduced, the rotational force transmitted between the first and second partitions is large, and the first shaft and the second shaft
The shaft rotates at a rotation ratio according to the size of the orifice. When the orifice is closed, the fluid between the first and second partitions cannot move and the rotational force is transmitted as it is. At this time, the first shaft and the second shaft are relatively non-rotatably connected, and the ratio of the steering angle of the steering mechanism to the steering angle of the steering means is fixed.

【0016】第2発明に係る操舵装置は、第1発明にお
いて、前記オリフィスの大きさは可変であり、前記オリ
フィスの大きさを変える開閉制御手段を備え、前記オリ
フィスを通過する流体量を変えて前記第1及び第2軸間
で伝達される回転力を変更すべくなしてあることを特徴
とする。
A steering apparatus according to a second aspect of the present invention is the steering apparatus according to the first aspect, wherein the size of the orifice is variable, and an opening / closing control means for changing the size of the orifice is provided to change the amount of fluid passing through the orifice. It is characterized in that the rotational force transmitted between the first and second shafts is changed.

【0017】このような操舵装置は、開閉制御手段によ
りオリフィスの大きさを変えることができる。オリフィ
スの大きさを変えることにより、第1軸と第2軸との回
転比を変えることができる。例えば、オリフィスを全開
にした場合は、第1軸と第2軸とが互いに無関係に回転
できるようにオリフィスを構成することができる。オリ
フィスを閉じた場合、第1軸と第2軸とは相対回転不能
に連結された状態となる。
In such a steering device, the size of the orifice can be changed by the opening / closing control means. By changing the size of the orifice, the rotation ratio between the first shaft and the second shaft can be changed. For example, when the orifice is fully opened, the orifice can be configured so that the first shaft and the second shaft can rotate independently of each other. When the orifice is closed, the first shaft and the second shaft are in a state of being connected to each other such that they cannot rotate relative to each other.

【0018】第3発明に係る操舵装置は、第2発明にお
いて、前記舵角は、前記舵取機構に取付けられた電動モ
ータにより増減されており、前記電動モータの異常を検
出する異常検出手段を備え、異常が検出された場合に前
記オリフィスを閉じて前記第1軸及び第2軸を連結すべ
くなしてあることを特徴とする。
A steering apparatus according to a third aspect of the present invention is the steering apparatus according to the second aspect of the invention, wherein the steering angle is increased or decreased by an electric motor attached to the steering mechanism, and abnormality detecting means for detecting abnormality of the electric motor is provided. When the abnormality is detected, the orifice is closed to connect the first shaft and the second shaft.

【0019】このような操舵装置は、異常検出手段によ
り電動モータの異常が検出された場合、開閉制御手段に
よりオリフィスは閉じられ、第1軸と第2軸とは相対回
転不能に連結される。第1軸と第2軸とが相対回転不能
に連結されているため、一般的な操舵手段と舵取機構と
が機械的に連結された操舵装置と同様に、操舵を行うこ
とができる。
In such a steering device, when an abnormality of the electric motor is detected by the abnormality detecting means, the opening / closing control means closes the orifice, and the first shaft and the second shaft are connected so as not to rotate relative to each other. Since the first shaft and the second shaft are connected to each other so that they cannot rotate relative to each other, steering can be performed as in a steering device in which a general steering means and a steering mechanism are mechanically connected.

【0020】第4発明に係る操舵装置は、操舵手段と、
該操舵手段の操舵角を検出する操舵角検出手段とを備
え、検出した操舵角に応じて舵取機構の舵角を制御する
操舵装置において、前記操舵手段に連結された回転軸
と、オリフィスを有する仕切が設けられた移動部材と、
前記仕切を収容する容器と、前記回転軸の回転を前記移
動部材及び前記仕切の移動に変換する変換手段とを備
え、前記容器内の流体により前記仕切及び前記移動部材
の移動を制動し、前記回転軸の回転を制動すべくなして
あることを特徴とする。
A steering device according to a fourth aspect of the present invention comprises steering means,
And a steering angle detecting means for detecting a steering angle of the steering means, wherein the steering device controls the steering angle of the steering mechanism according to the detected steering angle. A moving member provided with a partition having
A container that houses the partition, and a conversion unit that converts the rotation of the rotating shaft into the movement of the moving member and the partition, and brakes the movement of the partition and the moving member by the fluid in the container, It is characterized in that the rotation of the rotary shaft is braked.

【0021】このような操舵装置は、前記変換手段によ
り、回転軸の回転は移動部材の移動に変換される。移動
部材の移動により、粘性流体等の流体が満たされた容器
内の仕切が移動する。流体により仕切の移動は制動され
るため、移動部材の移動も制動され、回転軸の回転も制
動される。流体により、仕切及び移動部材を介して、回
転軸(操舵手段)へ反力を与えることができる。
In such a steering device, the rotation of the rotary shaft is converted into the movement of the moving member by the converting means. Due to the movement of the moving member, the partition inside the container filled with fluid such as viscous fluid moves. Since the movement of the partition is braked by the fluid, the movement of the moving member is also braked, and the rotation of the rotating shaft is also braked. The fluid can apply a reaction force to the rotating shaft (steering means) via the partition and the moving member.

【0022】第5発明に係る操舵装置は、第4発明にお
いて、前記オリフィスの大きさは可変であり、前記オリ
フィスの大きさを変える開閉制御手段を備え、前記オリ
フィスを通過する流体量を変えて前記回転軸への制動力
を変更すべくなしてあることを特徴とする。
A steering apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the steering apparatus according to the fourth aspect of the present invention, wherein the size of the orifice is variable, and opening / closing control means for changing the size of the orifice is provided to change the amount of fluid passing through the orifice. It is characterized in that the braking force applied to the rotary shaft is changed.

【0023】このような操舵装置は、開閉制御手段でオ
リフィスの大きさを変更することにより、仕切及び移動
部材の移動に対する制動力を変えることができる。オリ
フィスの大きさを変えることにより、回転軸(操舵手
段)へ付加する反力を変更することができる。
In such a steering device, the opening / closing control means can change the size of the orifice to change the braking force with respect to the movement of the partition and the moving member. By changing the size of the orifice, the reaction force applied to the rotating shaft (steering means) can be changed.

【0024】第6発明に係る操舵装置は、操舵手段と、
該操舵手段の操舵角を検出する操舵角検出手段とを備
え、検出した操舵角に応じて舵取機構の舵角を制御する
操舵装置において、操舵手段に連結され、第1羽根部材
を有する回転軸と、前記第1羽根部材が収容され、該第
1羽根部材と対向する第2羽根部材を有する容器とを備
え、該容器内の前記第1及び第2羽根部材間の流体抵抗
により前記回転軸の回転を制動することを特徴とする。
A steering device according to a sixth aspect of the present invention comprises steering means,
And a steering angle detecting means for detecting a steering angle of the steering means, wherein the steering device controls the steering angle of the steering mechanism according to the detected steering angle. An axis and a container that houses the first blade member and has a second blade member that faces the first blade member, and the rotation is caused by fluid resistance between the first and second blade members in the container. It is characterized by braking the rotation of the shaft.

【0025】このような操舵装置は、第1羽根部材と第
2羽根部材の間の粘性流体等の流体抵抗によって第1羽
根部材(回転軸)の回転は制動される。流体抵抗によっ
て回転軸(操舵手段)へ反力を与えることができる。
In such a steering device, the rotation of the first blade member (rotating shaft) is braked by the fluid resistance of the viscous fluid or the like between the first blade member and the second blade member. A reaction force can be applied to the rotating shaft (steering means) by the fluid resistance.

【0026】第7発明に係る操舵装置は、第6発明にお
いて、前記第1及び第2羽根部材間の距離が変化するよ
うに、前記第2羽根部材を移動する移動手段を備えるこ
とを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention is a steering apparatus according to the sixth aspect, further comprising moving means for moving the second blade member so that the distance between the first and second blade members changes. To do.

【0027】このような操舵装置は、前記移動手段によ
り、第1羽根部材と第2羽根部材との間の距離を変化さ
せることができる。第1及び第2羽根部材の距離が近く
なるほど流体抵抗は大きくなる。その距離の変化に応じ
て回転軸(操舵手段)へ付加する反力を変えることがで
きる。
In such a steering device, the distance between the first blade member and the second blade member can be changed by the moving means. The fluid resistance increases as the distance between the first and second blade members decreases. The reaction force applied to the rotating shaft (steering means) can be changed according to the change in the distance.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。 (第1の実施の形態)本発明に係る操舵装置の一構成例
を図1に示す。この操舵装置は、図示しない車体の左右
に配された一対の車輪10,10に操舵動作を行わせる
ための舵取機構1と、舵取機構1から切り離して配され
た操舵手段であるステアリングホイール2と、舵取機構
1の中途に配した操舵モータ5を駆動制御する舵角増減
部8aと、マイクロプロセッサを用いてなる制御手段で
ある制御部4とを備え、ステアリングホイール2の操作
(操舵角)を制御部4で検出し、操舵角に応じて操舵モ
ータ5を駆動し、舵取機構1を作動させる構成となって
いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. (First Embodiment) FIG. 1 shows a structural example of a steering device according to the present invention. This steering apparatus is a steering wheel which is a steering means arranged separately from the steering mechanism 1 and a steering mechanism 1 for causing a pair of wheels 10, 10 arranged on the left and right of a vehicle body (not shown) to perform a steering operation. 2, a steering angle increasing / decreasing unit 8a for driving and controlling a steering motor 5 arranged in the middle of the steering mechanism 1, and a control unit 4 which is a control means using a microprocessor. Angle) is detected by the control unit 4, the steering motor 5 is driven according to the steering angle, and the steering mechanism 1 is operated.

【0029】舵取機構1は、公知のように、車体の左右
方向に延設されて軸長方向に摺動する操舵軸11の両端
部と、車輪10,10を支持するナックルアーム12,
12とを、各別のタイロッド13,13により連結した
ものである。操舵軸11の両方向への摺動によりタイロ
ッド13,13を介してナックルアーム12,12を押
し引きし、車輪10,10を左右に操向させる。
As is well known, the steering mechanism 1 includes both ends of a steering shaft 11, which extends in the left-right direction of the vehicle body and slides in the axial direction, and a knuckle arm 12, which supports the wheels 10, 10.
12 and 12 are connected by separate tie rods 13, 13. By sliding the steering shaft 11 in both directions, the knuckle arms 12, 12 are pushed and pulled through the tie rods 13, 13 to steer the wheels 10, 10 left and right.

【0030】この操向は、操舵軸11の中途部に同軸的
に構成された操舵モータ5の回転を、適宜の運動変換機
構により操舵軸11の摺動に変換して行われる。例えば
操舵軸11は、操舵軸ハウジング14との間に介装され
た図示しない回転拘束手段により軸回りの回転を拘束さ
れており、操舵モータ5の回転は、操舵軸11の軸長方
向の摺動に変換され、操舵モータ5の回転に応じた操舵
が行われる。
This steering is performed by converting the rotation of the steering motor 5 coaxially arranged in the middle of the steering shaft 11 into the sliding of the steering shaft 11 by an appropriate motion conversion mechanism. For example, the steering shaft 11 is constrained from rotating about its axis by a rotation restraint means (not shown) interposed between the steering shaft 11 and the steering shaft housing 14, and the steering motor 5 rotates in the axial direction of the steering shaft 11. The movement is converted into the movement, and steering is performed according to the rotation of the steering motor 5.

【0031】このように操舵される車輪10,10の舵
角は、操舵モータ5の一側の操舵軸ハウジング14と操
舵軸11との相対摺動位置を媒介として、舵角センサ1
6により検出されるようになしてある。舵角センサ16
の出力は、操舵モータ5の回転位置を検出するロータリ
エンコーダ15の出力と共に、制御部4に与えられる。
The steering angle of the wheels 10, 10 steered in this way is mediated by the relative sliding position between the steering shaft housing 14 on one side of the steering motor 5 and the steering shaft 11 as a medium.
6 is detected. Rudder angle sensor 16
Is output to the control unit 4 together with the output of the rotary encoder 15 that detects the rotational position of the steering motor 5.

【0032】タイロッド13,13には、車輪10,1
0が路面から受ける路面反力により加わる軸力を検出す
る軸力センサ9,9が付設され、軸力センサ9,9の各
出力は、制御部4に与えられる。ロータリエンコーダ1
5の出力は、操舵モータ5が所望の回転位置に達したか
否かを調べるためのフィードバック信号として用いられ
る。
The tie rods 13, 13 have wheels 10, 1
Axial force sensors 9 and 9 for detecting an axial force applied to the 0 by a road surface reaction force received from the road surface are provided, and outputs of the axial force sensors 9 and 9 are given to the control unit 4. Rotary encoder 1
The output of 5 is used as a feedback signal to check whether or not the steering motor 5 has reached a desired rotational position.

【0033】操舵軸ハウジング14と交叉するピニオン
ハウジング38の内部には、ピニオン軸40(第2軸)
が支承されている。ピニオン軸40は、操舵軸ハウジン
グ14との交叉部において、操舵軸11の対応部分に形
成されたラック歯(図示していない)に噛合するピニオ
ン(図示していない)を一体的に備えており、ピニオン
軸40の回転は、ピニオンとラック歯との噛合により、
操舵軸11の軸長方向の摺動に変換され、舵取りを行う
ことができる。
Inside the pinion housing 38 that intersects with the steering shaft housing 14, there is a pinion shaft 40 (second shaft).
Is supported. The pinion shaft 40 integrally includes a pinion (not shown) that meshes with rack teeth (not shown) formed at a corresponding portion of the steering shaft 11 at an intersection with the steering shaft housing 14. The rotation of the pinion shaft 40 is caused by the engagement between the pinion and the rack teeth.
The steering shaft 11 can be steered by being converted into sliding in the axial direction of the steering shaft 11.

【0034】ステアリングホイール2は、回転軸30
(第1軸)の一側の突出端に同軸的に固定されており、
他側の突出端は、ピニオン軸40と連結することが可能
な構成になっている。ステアリングホイール2の操作量
(操舵角)は、操舵角検出手段であるロータリエンコー
ダ33により、操作方向を含めて検出される。この検出
結果は、制御部4に与えられる。
The steering wheel 2 has a rotating shaft 30.
It is coaxially fixed to the protruding end on one side of the (first shaft),
The protruding end on the other side is configured to be connectable to the pinion shaft 40. The operation amount (steering angle) of the steering wheel 2 is detected by the rotary encoder 33, which is a steering angle detecting means, including the operation direction. The detection result is given to the control unit 4.

【0035】回転軸30とピニオン軸40との連結可能
部分の一例を図2(a)、(b)に示す。ピニオン軸4
0の先端部には容器44が設けられ、容器44(ピニオ
ン軸40)に回転軸30が挿入されている。容器44内
には粘性流体が充填されている。容器44と回転軸30
間には、シール46が設けられている。
An example of a connectable portion between the rotary shaft 30 and the pinion shaft 40 is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Pinion shaft 4
A container 44 is provided at the tip of 0, and the rotary shaft 30 is inserted into the container 44 (pinion shaft 40). The container 44 is filled with viscous fluid. Container 44 and rotating shaft 30
A seal 46 is provided between them.

【0036】回転軸30には、容器44内の空間を分け
る仕切(羽型ピストン)34が設けられている。羽型ピ
ストン34には、大きさが可変の貫通孔36(オリフィ
ス)が設けられている。容器44には、容器44内部を
分ける仕切42が設けられている。操舵モータ5と後述
する電動モータ3の制御により、通常、羽型ピストン3
4と仕切42とは直線上に位置するように配置されてい
る。
The rotary shaft 30 is provided with a partition (wing-shaped piston) 34 that divides the space inside the container 44. The wing-shaped piston 34 is provided with a through hole 36 (orifice) having a variable size. The container 44 is provided with a partition 42 that divides the inside of the container 44. Normally, the wing-shaped piston 3 is controlled by controlling the steering motor 5 and the electric motor 3 described later.
4 and the partition 42 are arranged so as to be located on a straight line.

【0037】オリフィス36部分の一構成例を図3に示
す。羽型ピストン34は、閉塞部材50と、閉塞部材5
0をスライドさせる開閉制御部54と、閉塞部材50が
挿入される挿入溝52とを備える。例えば、磁性を有す
る閉塞部材50を用い、図示していない弾性体の弾性力
により閉塞部材50を挿入溝52側へ移動させ、逆に、
図示していない電磁コイルの磁力により閉塞部材50を
開閉制御部54側へ移動させること等ができる。
An example of the structure of the orifice 36 portion is shown in FIG. The wing-shaped piston 34 includes the closing member 50 and the closing member 5.
An opening / closing control unit 54 for sliding 0 and an insertion groove 52 into which the closing member 50 is inserted are provided. For example, by using the closing member 50 having magnetism, the closing member 50 is moved to the insertion groove 52 side by the elastic force of an elastic body (not shown), and conversely,
The closing member 50 can be moved to the opening / closing control unit 54 side by the magnetic force of an electromagnetic coil (not shown).

【0038】また、オリフィス36部分の他の構成例を
図4(a)に示す。羽型ピストン34のオリフィス36
周縁部分に、互いに垂直に配置された2組の圧電素子5
6a,56bが設けられている。2組の圧電素子56
a,56bは、夫々対向する圧電素子を1組とし、電圧
が印加された場合は、図4(b)に示すように各組の圧
電素子56a,56bがオリフィス36を閉じる方向に
変形する。電圧の印加が停止された場合、圧電素子56
a,56bは図4(a)の状態に戻る。圧電素子56
a,56bの一方の組だけを変形させることもできる。
Another example of the structure of the orifice 36 is shown in FIG. Orifice 36 of wing-shaped piston 34
Two sets of piezoelectric elements 5 arranged perpendicular to each other on the peripheral portion
6a and 56b are provided. Two sets of piezoelectric elements 56
A pair of piezoelectric elements 56a and 56b face each other, and when a voltage is applied, the piezoelectric elements 56a and 56b of each group are deformed in a direction of closing the orifice 36 as shown in FIG. 4B. When the voltage application is stopped, the piezoelectric element 56
a and 56b return to the state of FIG. Piezoelectric element 56
It is also possible to deform only one set of a and 56b.

【0039】閉塞部材50の移動又は圧電素子56a,
56bの変形は制御部4で制御され、オリフィス36の
大きさを変えることができる。容器44内に粘性流体が
充填され、仕切42が設けられているため、オリフィス
36が開いている場合、オリフィス36内を粘性流体が
通過しながら回転軸30がピニオン軸40に対して回転
する。このとき、粘性流体を介して羽型ピストン34か
ら仕切42へ回転軸30の回転力の何割かが伝達される
ため、ピニオン軸40も幾らかは回転する。回転軸30
の回転角度に対するピニオン軸40の回転角度は、オリ
フィス36の大きさに反比例する。同様に、ピニオン軸
40の回転の何割かは回転軸30に伝えられる。後述す
る電動モータ3の制御では伝えることのできない瞬時的
な回転変化を、ピニオン軸40から回転軸30(ステア
リングホイール2)へ伝えることができる。
The movement of the closing member 50 or the piezoelectric element 56a,
The deformation of 56b is controlled by the control unit 4, and the size of the orifice 36 can be changed. Since the container 44 is filled with the viscous fluid and the partition 42 is provided, when the orifice 36 is open, the rotating shaft 30 rotates with respect to the pinion shaft 40 while the viscous fluid passes through the orifice 36. At this time, some percentage of the rotational force of the rotary shaft 30 is transmitted from the wing-shaped piston 34 to the partition 42 via the viscous fluid, so that the pinion shaft 40 also rotates some. Rotating shaft 30
The rotation angle of the pinion shaft 40 with respect to the rotation angle of is inversely proportional to the size of the orifice 36. Similarly, some of the rotation of the pinion shaft 40 is transmitted to the rotary shaft 30. Instantaneous change in rotation that cannot be transmitted by control of the electric motor 3 described later can be transmitted from the pinion shaft 40 to the rotation shaft 30 (steering wheel 2).

【0040】オリフィス36が閉じた場合、羽型ピスト
ン34と仕切42との間の粘性流体は移動しないため、
回転軸30の回転力が、粘性流体を介して羽型ピストン
34から仕切42に伝達され、ピニオン軸40が回転す
る。オリフィス36を閉じることにより、回転軸30と
ピニオン軸40とを相対回転不能に連結することができ
る。
Since the viscous fluid between the wing-shaped piston 34 and the partition 42 does not move when the orifice 36 is closed,
The rotational force of the rotary shaft 30 is transmitted from the wing-shaped piston 34 to the partition 42 via the viscous fluid, and the pinion shaft 40 rotates. By closing the orifice 36, the rotary shaft 30 and the pinion shaft 40 can be connected so as not to rotate relative to each other.

【0041】図1に示した操舵装置は、ステアリングホ
イール2に反力を付与する電動モータ3と、マイクロプ
ロセッサを用いてなり電動モータ3を駆動制御する反力
増減部7とを備える。電動モータ3は、回転軸30のハ
ウジングに固定されており、その回転運動は、電磁クラ
ッチ3aを介して、また、ウォームギヤ機構3bにより
その回転方向が変換されて、回転軸30に伝えられる。
電動モータ3に流れる電流は、電流センサ7aにより検
出され、制御部4に与えられる。
The steering system shown in FIG. 1 comprises an electric motor 3 for applying a reaction force to the steering wheel 2, and a reaction force increasing / decreasing section 7 for controlling the drive of the electric motor 3 using a microprocessor. The electric motor 3 is fixed to the housing of the rotary shaft 30, and its rotational movement is transmitted to the rotary shaft 30 via the electromagnetic clutch 3a and the worm gear mechanism 3b after changing its rotational direction.
The current flowing through the electric motor 3 is detected by the current sensor 7a and given to the control unit 4.

【0042】電動モータ3は、制御部4から与えられる
反力指示信号(モータ目標電圧信号)に応じた反力増減
部7からの通電により正逆両方向に駆動され、ステアリ
ングホイール2(回転軸30)の操作方向と逆方向の力
(反力)を付与する動作をなす。従って、ステアリング
ホイール2の回転操作には、電動モータ3が発生する反
力に抗する操舵トルクを加える必要があり、このように
してステアリングホイール2に加えられる操舵トルク
は、トルクセンサ32により検出される。トルクセンサ
32の出力は、制御部4に与えられる。
The electric motor 3 is driven in both forward and reverse directions by energization from the reaction force increasing / decreasing unit 7 according to the reaction force instruction signal (motor target voltage signal) given from the control unit 4, and the steering wheel 2 (rotating shaft 30). ) The operation of applying a force (reaction force) in the direction opposite to the operation direction. Therefore, it is necessary to apply a steering torque against the reaction force generated by the electric motor 3 to the rotating operation of the steering wheel 2, and the steering torque applied to the steering wheel 2 in this way is detected by the torque sensor 32. It The output of the torque sensor 32 is given to the control unit 4.

【0043】また、操舵手段は、回転操作の停止時に弾
性により回転軸30を回転させて、ステアリングホイー
ル2を所定の中立位置に復帰させる中立位置復帰手段
(図示していない)を有する。この中立位置復帰手段
は、機械的に切り離された舵取機構1側にて生じる車輪
10,10の直進方向への復帰動作に応じて、ステアリ
ングホイール2を中立位置に戻す。
Further, the steering means has a neutral position returning means (not shown) for returning the steering wheel 2 to a predetermined neutral position by elastically rotating the rotary shaft 30 when the rotation operation is stopped. The neutral position returning means returns the steering wheel 2 to the neutral position in response to the returning operation of the wheels 10, 10 in the straight traveling direction that occurs on the side of the steering mechanism 1 that is mechanically separated.

【0044】以上のように、制御部4には、舵取機構1
の側にて実際に生じている操舵の状態が、ロータリエン
コーダ15及び舵角センサ16からの入力として与えら
れ、また操舵手段としてのステアリングホイール2の操
作の状態が、トルクセンサ32及びロータリエンコーダ
33からの入力として夫々与えられており、これらに加
えて制御部4には、車両の走行速度を検出する車速セン
サ6の出力が与えられている。車速センサ6の出力は、
反力増減部7にも与えられる。
As described above, the control unit 4 includes the steering mechanism 1
The steering state actually occurring on the side is given as an input from the rotary encoder 15 and the steering angle sensor 16, and the operation state of the steering wheel 2 as steering means is determined by the torque sensor 32 and the rotary encoder 33. From the vehicle speed sensor 6 for detecting the traveling speed of the vehicle. The output of the vehicle speed sensor 6 is
It is also given to the reaction force increasing / decreasing unit 7.

【0045】一方、制御部4の出力は、前述したよう
に、ステアリングホイール2に反力を付与するための反
力増減部7と、舵取機構1に操舵動作を行わせるための
舵角増減部8aとに与えられており、反力増減部7及び
舵角増減部8aは、制御部4からの指示信号に応じて各
別の制御動作を行うようになしてある。
On the other hand, the output of the control unit 4 is, as described above, the reaction force increasing / decreasing unit 7 for applying a reaction force to the steering wheel 2 and the steering angle increasing / decreasing for causing the steering mechanism 1 to perform the steering operation. The reaction force increasing / decreasing unit 7 and the steering angle increasing / decreasing unit 8a are provided to the section 8a and perform different control operations according to the instruction signal from the control section 4.

【0046】また、制御部4は、舵取の制御の異常を検
出する手段として動作する。例えば、舵角センサ16の
出力値及び/又はロータリエンコーダ15の出力値から
操舵モータ5の異常を検出すること等が可能である。制
御部4は、異常が検出されていない場合はオリフィス3
6を開いた状態にし、異常が検出された場合はオリフィ
ス36を閉じる。異常が検出されていない場合、制御部
4は、例えば車速等に応じて、オリフィス36の開き具
合を調整する。
Further, the control section 4 operates as means for detecting an abnormality in steering control. For example, it is possible to detect an abnormality of the steering motor 5 from the output value of the steering angle sensor 16 and / or the output value of the rotary encoder 15. The control unit 4 controls the orifice 3 when no abnormality is detected.
6 is opened, and if an abnormality is detected, the orifice 36 is closed. When no abnormality is detected, the control unit 4 adjusts the opening degree of the orifice 36 according to, for example, the vehicle speed.

【0047】次に、本発明に係る操舵装置を用いた舵取
について説明する。制御部4は、ロータリエンコーダ3
3からの入力によりステアリングホイール2の操作方向
を含めた操舵角を検出し、舵取機構1に付設された舵角
センサ16の入力より認識される舵角との偏差を求め
る。制御部4は、車速センサ6からの入力として与えら
れる車速の遅速に応じて、求めた偏差を補正して目標舵
角を求め、この目標舵角が得られるまで操舵モータ5を
駆動する。
Next, steering using the steering system according to the present invention will be described. The control unit 4 includes the rotary encoder 3
The steering angle including the operation direction of the steering wheel 2 is detected by the input from the steering wheel 3, and the deviation from the steering angle recognized from the input of the steering angle sensor 16 attached to the steering mechanism 1 is obtained. The control unit 4 corrects the calculated deviation according to the slow speed of the vehicle speed given as an input from the vehicle speed sensor 6, calculates the target steering angle, and drives the steering motor 5 until the target steering angle is obtained.

【0048】また、制御部4は、ステアリングホイール
2に付与すべき反力を、例えば、車速センサ6からの入
力として与えられる車速の高低に応じて決定する。制御
部4は、トルクセンサ32及び電流センサ7aからの入
力をフィードバック信号として、反力を発生させるべく
反力増減部7に反力指示信号を与える。
Further, the control unit 4 determines the reaction force to be applied to the steering wheel 2 in accordance with the level of the vehicle speed given as an input from the vehicle speed sensor 6, for example. The control unit 4 gives a reaction force instruction signal to the reaction force increasing / decreasing unit 7 to generate a reaction force, using the inputs from the torque sensor 32 and the current sensor 7a as feedback signals.

【0049】制御部4が舵取の異常を検出していない場
合、制御部4により、オリフィス36の大きさは、例え
ば車速に応じた大きさに調整される。このとき、回転軸
30の回転の何割かはピニオン軸40に伝えられ、ピニ
オン軸40の回転の何割かは回転軸30に伝えられる。
そのため、切り出しの手応え又は路面の凹凸に乗り上げ
た時の手応え等が、ピニオン軸40から回転軸30(ス
テアリングホイール2)へ程よく伝わる。
When the control unit 4 does not detect any steering abnormality, the size of the orifice 36 is adjusted by the control unit 4 to a size corresponding to the vehicle speed, for example. At this time, some of the rotation of the rotating shaft 30 is transmitted to the pinion shaft 40, and some of the rotation of the pinion shaft 40 is transmitted to the rotating shaft 30.
Therefore, the response of cutting or the response when riding on the unevenness of the road surface is appropriately transmitted from the pinion shaft 40 to the rotating shaft 30 (steering wheel 2).

【0050】制御部4が異常を検出した場合は、制御部
4により、オリフィス36は閉じられる。このとき、回
転軸30及びピニオン軸40は相対回転不能に連結され
た状態となり、ステアリングホイール2の回転がピニオ
ン軸40へ伝達される。ピニオン軸40の回転は、ピニ
オンハウジング38内のピニオンの回転により、操舵軸
11の軸長方向の摺動に変換され、舵取を行うことがで
きる。
When the control unit 4 detects an abnormality, the control unit 4 closes the orifice 36. At this time, the rotation shaft 30 and the pinion shaft 40 are connected to each other such that they cannot rotate relative to each other, and the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion shaft 40. The rotation of the pinion shaft 40 is converted into sliding in the axial direction of the steering shaft 11 by the rotation of the pinion in the pinion housing 38, and steering can be performed.

【0051】回転軸30とピニオン軸40とを相対回転
不能に連結する場合は、操舵の負荷が減少するように、
制御部4により電動モータ3の反力付加を停止させるか
又は電動モータ3を回転軸30から切離すことができ
る。
When the rotating shaft 30 and the pinion shaft 40 are connected so as not to rotate relative to each other, the steering load is reduced so that the steering load is reduced.
The control unit 4 can stop the reaction force application of the electric motor 3 or separate the electric motor 3 from the rotating shaft 30.

【0052】上述した実施の形態では、ピニオン軸40
側に容器44を設けたが、回転軸30側に設けることも
できる。すなわち、図2(a)、(b)の符号30をピ
ニオン軸とし、符号40を回転軸とすることもできる。
In the above-described embodiment, the pinion shaft 40
Although the container 44 is provided on the side, it may be provided on the rotating shaft 30 side. That is, the reference numeral 30 in FIGS. 2A and 2B may be the pinion shaft, and the reference numeral 40 may be the rotation axis.

【0053】また、操舵モータは、ピニオン軸40部分
に設けることもできる。例えば図5に示すように、ピニ
オンハウジング38の一部を大径化して形成されたギヤ
室39の内部において、ウォームホイール(図示してい
ない)がピニオン軸40と同軸的に嵌着固定され、該ウ
ォームホイールには、その外周の適宜位置に、ギヤ室3
9の内部に枢支されたウォーム(図示していない)を噛
合させる。操舵モータ37は、ギヤ室39の外側に固定
されており、ギヤ室39内に進入させた出力軸(図示し
ていない)の先端は、前記ウォームの基端部に同軸的に
連結される。
Further, the steering motor may be provided in the pinion shaft 40 portion. For example, as shown in FIG. 5, a worm wheel (not shown) is coaxially fitted and fixed to a pinion shaft 40 inside a gear chamber 39 formed by enlarging a part of the pinion housing 38. The worm wheel has a gear chamber 3 at an appropriate position on the outer periphery thereof.
A worm (not shown) pivotally supported inside 9 is engaged. The steering motor 37 is fixed to the outside of the gear chamber 39, and the tip of an output shaft (not shown) that has entered the gear chamber 39 is coaxially connected to the base end of the worm.

【0054】以上の構成により操舵モータ37が回転し
た場合、ウォームがその軸回りに回転し、この回転がウ
ォームホイールを介してピニオン軸40に伝達されて、
これと一体形成されたピニオンが回転し、この回転が操
舵軸11の軸長方向の摺動に変換される。このようにし
て操舵モータ37の回転に応じた舵取りを行うこともで
きる。
When the steering motor 37 is rotated by the above configuration, the worm rotates about its axis, and this rotation is transmitted to the pinion shaft 40 via the worm wheel,
The pinion formed integrally with this rotates, and this rotation is converted into sliding of the steering shaft 11 in the axial direction. In this way, steering can be performed according to the rotation of the steering motor 37.

【0055】(第2の実施の形態)第1の実施の形態で
は、電動モータ3を用いて、回転軸30(ステアリング
ホイール2)に反力を与えていたが、図6に示すよう
に、ダンパ60を用いて反力を与えることもできる。図
6は操舵手段の一例を示す図であり、ステアリングホイ
ール2及び回転軸30と、ダンパ60部分を図示してい
る。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the reaction force is applied to the rotary shaft 30 (steering wheel 2) by using the electric motor 3, but as shown in FIG. The damper 60 may be used to apply a reaction force. FIG. 6 is a view showing an example of the steering means, and shows the steering wheel 2, the rotary shaft 30, and the damper 60 part.

【0056】回転軸30にはピニオン62が設けられて
おり、ピニオン62はラック軸64の対応部分に形成さ
れたラック歯に噛合されている。回転軸30の回転は、
ピニオン62とラック歯との噛合により、ラック軸64
の軸長方向の摺動に変換される。ラック軸64の一端側
にダンパ60が設けられている。
A pinion 62 is provided on the rotary shaft 30, and the pinion 62 is meshed with rack teeth formed on a corresponding portion of the rack shaft 64. The rotation of the rotary shaft 30 is
By engaging the pinion 62 and the rack teeth, the rack shaft 64
Is converted to sliding in the axial direction. The damper 60 is provided on one end side of the rack shaft 64.

【0057】ダンパ60の一例を図7に示す。ダンパ6
0の容器68内部には、ラック軸64と同軸的に連結さ
れたスライド軸64aが挿入され、スライド軸64aの
先端部には仕切64bが設けられている。容器68内に
は粘性流体が充填され、容器68とスライド軸64aと
の間にはシール68aが設けられている。仕切64bに
は大きさが可変のオリフィス66が設けられている。
An example of the damper 60 is shown in FIG. Damper 6
A slide shaft 64a coaxially connected to the rack shaft 64 is inserted in the container 68 of No. 0, and a partition 64b is provided at the tip of the slide shaft 64a. A viscous fluid is filled in the container 68, and a seal 68a is provided between the container 68 and the slide shaft 64a. The partition 64b is provided with an orifice 66 having a variable size.

【0058】オリフィス66の大きさは、第1の実施の
形態と同様に、制御部4で制御される。オリフィス66
を小さくした場合、オリフィス66を通過できる粘性流
体量が低下し、仕切64bの移動に対する制動力が大き
くなる。そのため、ラック軸64は移動し難くなり、回
転軸30(ステアリングホイール2)は回転し難くな
る。逆に、オリフィス66を大きくした場合、回転軸3
0(ステアリングホイール2)は回転し易くなる。電動
モータを用いずに、低コストで操舵手段へ反力を付加す
ることができる。
The size of the orifice 66 is controlled by the controller 4 as in the first embodiment. Orifice 66
When is smaller, the amount of viscous fluid that can pass through the orifice 66 is smaller, and the braking force for the movement of the partition 64b is larger. Therefore, the rack shaft 64 becomes hard to move, and the rotary shaft 30 (steering wheel 2) becomes hard to rotate. On the contrary, when the orifice 66 is enlarged, the rotation shaft 3
0 (steering wheel 2) becomes easy to rotate. A reaction force can be added to the steering means at low cost without using an electric motor.

【0059】(第3の実施の形態)操舵手段の一例を図
8(a)、(b)に示す。図8(a)、(b)において
は、ステアリングホイール2及び回転軸30と反力付与
手段部分を図示している。回転軸30は容器74内へ回
転自在に挿入され、回転軸30の先端部には羽根部材7
0が設けられている。容器74内には粘性流体が充填さ
れている。容器74内には、回転軸30の羽根部材70
と対向するように羽根部材72が設けられている。
(Third Embodiment) An example of steering means is shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). In FIGS. 8A and 8B, the steering wheel 2, the rotary shaft 30, and the reaction force applying means are shown. The rotary shaft 30 is rotatably inserted into the container 74, and the blade member 7 is attached to the tip of the rotary shaft 30.
0 is provided. The container 74 is filled with viscous fluid. Inside the container 74, the blade member 70 of the rotating shaft 30 is provided.
A blade member 72 is provided so as to face with.

【0060】羽根部材70,72は、互いに向き合うよ
うに突起が形成されており、前記突起と粘性流体との摩
擦により、回転軸30の回転を妨げる。容器74を回転
軸30の軸方向に移動させることにより、羽根部材7
0,72間の距離を変えることができる。羽根部材7
0,72の距離が近くなるほど羽根部材70,72間の
粘性抵抗が増加して、回転軸30は回転し難くなる。逆
に、羽根部材70,72の距離が遠くなるほど回転軸3
0は回転し易くなる。
The blade members 70, 72 are formed with projections facing each other, and the friction between the projections and the viscous fluid prevents the rotation of the rotary shaft 30. By moving the container 74 in the axial direction of the rotating shaft 30, the blade member 7
The distance between 0 and 72 can be changed. Blade member 7
As the distance between 0 and 72 decreases, the viscous resistance between the blade members 70 and 72 increases, and the rotation shaft 30 becomes difficult to rotate. On the contrary, as the distance between the blade members 70 and 72 increases, the rotation axis 3
0 becomes easy to rotate.

【0061】容器74の移動は、例えば、容器74外周
部に回転軸30の軸方向のラック軸74b及びピニオン
74aを設け、モータ(図示していない)でピニオン7
4aを回転させて、容器74を移動させることができ
る。容器74を移動させるモータは、反力を付加する電
動モータ3よりも出力が小さい小型のモータを用いるこ
とができる。小型の電動モータを用いて、低コストで操
舵手段へ反力を付加することができる。
To move the container 74, for example, the rack shaft 74b and the pinion 74a in the axial direction of the rotary shaft 30 are provided on the outer peripheral portion of the container 74, and the pinion 7 is driven by a motor (not shown).
The container 74 can be moved by rotating 4a. As a motor for moving the container 74, a small motor whose output is smaller than that of the electric motor 3 for applying a reaction force can be used. A small electric motor can be used to apply a reaction force to the steering means at low cost.

【0062】上述した第2及び第3の実施の形態は、例
えば図9に示す操舵手段と舵取機構が分離された操舵装
置に用いることができる。また、図6又は図8(a),
(b)に示した反力を付加する機構を単独で用いること
に加え、反力を付加する電動モータ3と並設することも
できる。
The above-described second and third embodiments can be used, for example, in the steering apparatus shown in FIG. 9 in which the steering means and the steering mechanism are separated. In addition, FIG. 6 or FIG.
In addition to using the mechanism for applying a reaction force shown in (b) alone, it may be installed in parallel with the electric motor 3 for applying a reaction force.

【0063】[0063]

【発明の効果】第1又は第2発明の操舵装置によれば、
オリフィスの大きさを変えることにより、舵取機構から
操舵手段へ伝わる車輪負荷の感度を変えることができ
る。オリフィスを閉じる又は全開にすることにより、操
舵手段と舵取機構とを連結又は非連結にすることができ
る。
According to the steering apparatus of the first or second invention,
By changing the size of the orifice, the sensitivity of the wheel load transmitted from the steering mechanism to the steering means can be changed. The steering means and the steering mechanism can be connected or disconnected by closing or fully opening the orifice.

【0064】第3発明の操舵装置によれば、舵角を増減
させる電動モータに異常が生じた場合であっても、オリ
フィスを閉じて操舵手段と舵取機構とを連結し、操舵を
続行することができる。
According to the steering apparatus of the third aspect of the invention, even when an abnormality occurs in the electric motor for increasing or decreasing the steering angle, the orifice is closed and the steering means and the steering mechanism are connected to continue steering. be able to.

【0065】第4又は第5発明の操舵装置によれば、仕
切に加わる流体抵抗により、回転軸の回転を制動するこ
とができる。流体抵抗は、オリフィスの大きさにより変
更することができる。電動モータを用いずに操舵手段に
反力を与えることができる。
According to the steering device of the fourth or fifth aspect of the invention, the rotation of the rotary shaft can be braked by the fluid resistance applied to the partition. The fluid resistance can be changed by the size of the orifice. A reaction force can be applied to the steering means without using an electric motor.

【0066】第6又は第7発明の操舵装置によれば、第
1羽根部材と第2羽根部材との間の流体抵抗により、回
転軸の回転を制動することができる。流体抵抗は、第1
羽根部材と第2羽根部材との距離により変更することが
できる。従来よりも小型の電動モータを用いて、操舵手
段に反力を与えることができる。
According to the steering apparatus of the sixth or seventh aspect of the invention, the rotation of the rotary shaft can be braked by the fluid resistance between the first blade member and the second blade member. Fluid resistance is first
It can be changed depending on the distance between the blade member and the second blade member. A reaction force can be applied to the steering means by using an electric motor that is smaller than the conventional one.

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

【図1】本発明に係る操舵装置の例を示す図であるFIG. 1 is a diagram showing an example of a steering device according to the present invention.

【図2】図1に示す操舵装置の回転軸とピニオン軸との
連結可能部分の例を示す図であり、(b)は(a)のI
I−II線切断断面図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a connectable portion of a rotating shaft and a pinion shaft of the steering device shown in FIG. 1, and (b) is an I of (a).
It is a sectional view taken along the line I-II.

【図3】図2に示す仕切のオリフィス部分の例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an orifice portion of the partition shown in FIG.

【図4】図2に示す仕切のオリフィス部分の例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an orifice portion of the partition shown in FIG.

【図5】本発明に係る操舵装置の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a steering device according to the present invention.

【図6】本発明に係る操舵装置の操舵手段の例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of steering means of the steering device according to the present invention.

【図7】図6に示すダンパの例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the damper shown in FIG.

【図8】本発明に係る操舵装置の操舵手段の例を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of steering means of the steering device according to the present invention.

【図9】本発明に係る操舵装置の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a steering device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 舵取機構 2 ステアリングホイール(操舵手段) 4 制御部(異常検出手段) 30 回転軸(第1軸) 34 仕切(第1仕切) 36,66 オリフィス 40 ピニオン軸(第2軸) 42 仕切(第2仕切) 44,74 容器 50 閉塞部材 54 開閉制御部 60 ダンパ 62 ピニオン(変換手段) 64 ラック軸(移動部材、変換手段) 64b 仕切 70 羽根部材(第1羽根部材) 72 羽根部材(第2羽根部材) 74a ピニオン(移動手段) 74b ラック軸(移動手段) 1 Steering mechanism 2 Steering wheel (steering means) 4 Control unit (abnormality detection means) 30 rotation axis (1st axis) 34 partitions (first partition) 36,66 orifice 40 pinion shaft (second shaft) 42 partitions (second partition) 44,74 containers 50 Closing member 54 Open / close control unit 60 damper 62 pinion (converting means) 64 rack shaft (moving member, converting means) 64b partition 70 blade member (first blade member) 72 blade member (second blade member) 74a Pinion (transportation means) 74b Rack axis (moving means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 尚武 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 葉山 良平 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 植野 眞之 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 3D032 CC33 CC34 DA03 DA04 DA15 DA23 EB08 EB12 EC21 3D033 CA13 CA16 CA17 CA18    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naotake Kanda             3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka               Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Ryohei Hayama             3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka               Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Ueno             3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka               Koyo Seiko Co., Ltd. F-term (reference) 3D032 CC33 CC34 DA03 DA04 DA15                       DA23 EB08 EB12 EC21                 3D033 CA13 CA16 CA17 CA18

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵手段と、該操舵手段の操舵角を検出
する操舵角検出手段とを備え、検出した操舵角に応じて
舵取機構の舵角を制御する操舵装置において、 前記操舵手段に連結された第1軸と、 前記舵取機構に連結された第2軸と、 前記第1及び第2軸のうちの一方に設けられ、オリフィ
スを有する第1仕切と、 前記第1及び第2軸のうちの他方に設けられ、前記第1
仕切を収容する容器と、 該容器内に設けられた第2仕切とを備え、前記容器内の
流体を介して前記第1及び第2仕切間で力を伝達し、前
記第1及び第2軸間で回転力を伝達すべくなしてあるこ
とを特徴とする操舵装置。
1. A steering apparatus comprising steering means and steering angle detection means for detecting a steering angle of the steering means, wherein the steering means controls the steering angle of a steering mechanism according to the detected steering angle. A first shaft connected to the steering mechanism; a second shaft connected to the steering mechanism; a first partition provided on one of the first and second shafts and having an orifice; Provided on the other one of the shafts, the first
A container for accommodating the partition; and a second partition provided in the container, for transmitting a force between the first and second partitions via the fluid in the container, and the first and second shafts. A steering device, characterized in that the torque is transmitted between them.
【請求項2】 前記オリフィスの大きさは可変であり、 前記オリフィスの大きさを変える開閉制御手段を備え、 前記オリフィスを通過する流体量を変えて前記第1及び
第2軸間で伝達される回転力を変更すべくなしてあるこ
とを特徴とする請求項1記載の操舵装置。
2. The size of the orifice is variable, and opening / closing control means for changing the size of the orifice is provided, and the amount of fluid passing through the orifice is changed and transmitted between the first and second shafts. 2. The steering system according to claim 1, wherein the steering force is changed.
【請求項3】 前記舵角は、前記舵取機構に取付けられ
た電動モータにより増減されており、 前記電動モータの異常を検出する異常検出手段を備え、 異常が検出された場合に前記オリフィスを閉じて前記第
1軸及び第2軸を連結すべくなしてあることを特徴とす
る請求項2記載の操舵装置。
3. The steering angle is increased / decreased by an electric motor attached to the steering mechanism, and an abnormality detection unit for detecting an abnormality of the electric motor is provided. When an abnormality is detected, the orifice is turned on. The steering system according to claim 2, wherein the steering shaft is closed to connect the first shaft and the second shaft.
【請求項4】 操舵手段と、該操舵手段の操舵角を検出
する操舵角検出手段とを備え、検出した操舵角に応じて
舵取機構の舵角を制御する操舵装置において、 前記操舵手段に連結された回転軸と、 オリフィスを有する仕切が設けられた移動部材と、 前記仕切を収容する容器と、 前記回転軸の回転を前記移動部材及び前記仕切の移動に
変換する変換手段とを備え、前記容器内の流体により前
記仕切及び前記移動部材の移動を制動し、前記回転軸の
回転を制動すべくなしてあることを特徴とする操舵装
置。
4. A steering apparatus comprising steering means and steering angle detection means for detecting a steering angle of the steering means, wherein the steering means controls the steering angle of a steering mechanism according to the detected steering angle. A rotating member connected to the rotating shaft; a moving member provided with a partition having an orifice; a container that houses the partition; and a conversion unit that converts rotation of the rotating shaft into movement of the moving member and the partition, A steering device, wherein the fluid in the container is used to brake the movement of the partition and the moving member to brake the rotation of the rotating shaft.
【請求項5】 前記オリフィスの大きさは可変であり、 前記オリフィスの大きさを変える開閉制御手段を備え、 前記オリフィスを通過する流体量を変えて前記回転軸へ
の制動力を変更すべくなしてあることを特徴とする請求
項4記載の操舵装置。
5. The size of the orifice is variable, and an opening / closing control means for changing the size of the orifice is provided, and the amount of fluid passing through the orifice is changed to change the braking force applied to the rotating shaft. The steering system according to claim 4, wherein the steering system is provided.
【請求項6】 操舵手段と、該操舵手段の操舵角を検出
する操舵角検出手段とを備え、検出した操舵角に応じて
舵取機構の舵角を制御する操舵装置において、 操舵手段に連結され、第1羽根部材を有する回転軸と、 前記第1羽根部材が収容され、該第1羽根部材と対向す
る第2羽根部材を有する容器とを備え、該容器内の前記
第1及び第2羽根部材間の流体抵抗により前記回転軸の
回転を制動することを特徴とする操舵装置。
6. A steering device, comprising steering means and steering angle detection means for detecting a steering angle of the steering means, wherein the steering device controls the steering angle of a steering mechanism according to the detected steering angle. A rotary shaft having a first blade member, and a container having the first blade member accommodated therein and having a second blade member facing the first blade member, wherein the first and second containers in the container are provided. A steering device, wherein rotation of the rotary shaft is braked by fluid resistance between the blade members.
【請求項7】 前記第1及び第2羽根部材間の距離が変
化するように、前記第2羽根部材を移動する移動手段を
備えることを特徴とする請求項6記載の操舵装置。
7. The steering apparatus according to claim 6, further comprising moving means for moving the second blade member so that a distance between the first and second blade members changes.
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