JP2006027309A - Steering device - Google Patents

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JP2006027309A JP2004204725A JP2004204725A JP2006027309A JP 2006027309 A JP2006027309 A JP 2006027309A JP 2004204725 A JP2004204725 A JP 2004204725A JP 2004204725 A JP2004204725 A JP 2004204725A JP 2006027309 A JP2006027309 A JP 2006027309A
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Takashi Murakami
隆 村上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device with improved operability. <P>SOLUTION: The steering device comprises a first gear, a second gear to be engaged with the first gear, an urging means to urge the first gear to the second gear side, a vehicle speed sensor to detect the vehicle speed, and a control means to perform the control so as to reduce the urging force of the urging means based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両用の舵取装置に関する。   The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle.

従来、ハイポイドギアとピニオンギアとの間の噛合い度合いを制御する制御手段を備える電動式パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この制御手段はギアハウジング内の温度、ピニオントルク及びモータトルクに基づいて、上記噛合い度合いの変化量を算出し、この変化量を補償するように噛合い度合いを制御している。
特開平１１−５５４８号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric power steering apparatus including a control unit that controls the degree of meshing between a hypoid gear and a pinion gear is known (see, for example, Patent Document 1). The control means calculates the amount of change in the degree of meshing based on the temperature in the gear housing, the pinion torque, and the motor torque, and controls the degree of meshing so as to compensate for the amount of change.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-5548

しかしながら、上記従来の電動式パワーステアリング装置においては、ギアハウジング内の温度、ピニオントルク及びモータトルクに基づいて、上記噛合い度合いの変化量を補償するように制御している。したがって、車速が０、高速走行中又は急操舵時のステアリングの操作性を向上させることに重点をおいて、上記噛合い度合が調整されないことがあり得る。この場合、ハイポイドギアとピニオンギアとの間の摩擦抵抗で操作性が低下するおそれがある。   However, in the conventional electric power steering apparatus, control is performed so as to compensate for the change in the degree of meshing based on the temperature in the gear housing, the pinion torque, and the motor torque. Therefore, the degree of meshing may not be adjusted with an emphasis on improving the operability of the steering wheel when the vehicle speed is 0 and the vehicle is traveling at a high speed or suddenly. In this case, the operability may be reduced due to the frictional resistance between the hypoid gear and the pinion gear.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、操作性を向上させた舵取装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention is for solving such problems, and a main object thereof is to provide a steering device with improved operability.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、第１ギアと、上記第１ギアに係合する第２ギアと、上記第１ギアを上記第２ギア側に付勢する付勢手段と、車速を検出する車速センサと、上記車速センサからの車速に基づいて、上記付勢手段の付勢力を下げるように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする舵取装置である。   One aspect of the present invention for achieving the above object includes a first gear, a second gear engaged with the first gear, and a biasing means for biasing the first gear toward the second gear. A steering apparatus comprising: a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed; and a control unit that controls the urging force of the urging unit to be lowered based on a vehicle speed from the vehicle speed sensor.

なお、この一態様において、例えば上記制御手段は上記車速センサからの車速が０であると判断したとき、上記付勢手段の付勢力を下げるように制御するのが好ましい。   In this aspect, for example, when the control means determines that the vehicle speed from the vehicle speed sensor is 0, it is preferable to control the urging force of the urging means to be lowered.

また、この一態様において、例えば上記制御手段は上記車速センサからの車速が所定値以上であると判断したとき、上記付勢手段の付勢力を下げるように制御するのが好ましい。   In this embodiment, for example, when the control means determines that the vehicle speed from the vehicle speed sensor is equal to or higher than a predetermined value, it is preferable to control the urging force of the urging means to be lowered.

この一態様によれば、上記制御手段は上記車速センサからの車速に基づいて、上記付勢手段の付勢力を下げるように制御する。これにより、例えば車速が０又は車速が所定値以上と判断されたとき上記第１ギアと上記第２ギアとの間の噛合い摩擦抵抗が小さくなる。したがって、操舵軸が回り易くなることから操作性が向上する。   According to this aspect, the control means controls the urging force of the urging means to be lowered based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor. Thereby, for example, when the vehicle speed is determined to be 0 or the vehicle speed is determined to be equal to or higher than a predetermined value, the mesh friction resistance between the first gear and the second gear is reduced. Therefore, the operability is improved because the steering shaft can be easily turned.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、第１ギアと、上記第１ギアに係合する第２ギアと、上記第１ギアを上記第２ギア側に付勢する付勢手段と、車輪の操舵速度を検出する操舵センサと、上記操舵センサからの上記操舵速度に基づいて、上記付勢手段の付勢力を制御する制御手段と、を備え、上記制御手段は上記操舵センサからの操舵速度が所定値以上であると判断したとき、上記付勢力を下げるように上記付勢手段を制御することを特徴とする舵取装置である。   One aspect of the present invention for achieving the above object includes a first gear, a second gear engaged with the first gear, and a biasing means for biasing the first gear toward the second gear. A steering sensor for detecting a steering speed of the wheel, and a control means for controlling a biasing force of the biasing means based on the steering speed from the steering sensor, wherein the control means is provided from the steering sensor. When the steering speed is determined to be equal to or higher than a predetermined value, the urging means is controlled so as to reduce the urging force.

この一態様によれば、上記制御手段は上記操舵センサからの操舵速度が所定値以上であると判断したとき、上記付勢力を下げるように上記付勢手段を制御する。これにより、例えば急操舵時の上記第１ギアと上記第２ギアとの間の噛合い摩擦抵抗が小さくなる。したがって、操舵軸が回り易くなることから、操作性が向上する。   According to this aspect, when the control means determines that the steering speed from the steering sensor is equal to or higher than a predetermined value, the control means controls the urging means to reduce the urging force. Thereby, for example, the meshing frictional resistance between the first gear and the second gear during sudden steering is reduced. Therefore, since the steering shaft can be easily turned, the operability is improved.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、ウォームと、上記ウォームを駆動する電動式モータと、上記ウォームに係合し、ステアリングシャフトと同軸に配置されたウォームホールと、上記ウォームを上記ウォームホイール側に付勢するアクチュエータと、車速を検出する車速センサと、上記車速センサからの車速に基づいて、上記アクチュエータの付勢力を制御する制御部と、を備え、上記制御部は上記車速センサからの車速が０又は所定値以上であると判断したとき、上記付勢力を下げるように上記アクチュエータを制御することを特徴とする舵取装置である。   To achieve the above object, one aspect of the present invention includes a worm, an electric motor that drives the worm, a worm hole that engages with the worm and is disposed coaxially with a steering shaft, and the worm includes the worm described above. An actuator for urging the worm wheel, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, and a control unit for controlling the urging force of the actuator based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor, wherein the control unit is the vehicle speed sensor When the vehicle speed from the vehicle is determined to be 0 or more than a predetermined value, the actuator is controlled so as to reduce the biasing force.

本発明によれば、操作性を向上させた舵取装置を提供することができる。   According to the present invention, a steering apparatus with improved operability can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、車両用の舵取装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the basic concept, main hardware configuration, operating principle, basic control method, and the like of the steering device for a vehicle are known to those skilled in the art, and thus detailed description thereof is omitted.

（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る舵取装置を示す図である。また、図２は図１に示す舵取装置２の直線Ａ−Ａ′で切断した際の断面図である。図１及び図２において、本実施例に係る車両用の舵取装置２は操舵軸４を備えている。また操舵軸４はトーションバーと、トーションバーを介して連結された入力軸６及び出力軸８とを有しており、入力軸６及び出力軸８は軸受けによって回転自在に支持されている。また操舵軸４の入力軸６には運転者により操作されるステアリングホイールが連結され、操舵軸４の出力軸８には、ラックを介して転舵する転舵輪が接続されている。従って、運転者によりステアリングホイールが操舵されることによって発生した操舵トルクは、入力軸６、トーションバー、出力軸８及びラックを介して、転舵輪に伝達される。これにより、車両の転舵輪は転舵される。   (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing a steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing at the time of cut | disconnecting by the straight line AA 'of the steering apparatus 2 shown in FIG. 1 and 2, the vehicle steering apparatus 2 according to this embodiment includes a steering shaft 4. The steering shaft 4 includes a torsion bar, and an input shaft 6 and an output shaft 8 connected via the torsion bar. The input shaft 6 and the output shaft 8 are rotatably supported by bearings. A steering wheel operated by a driver is connected to the input shaft 6 of the steering shaft 4, and steered wheels that are steered via a rack are connected to the output shaft 8 of the steering shaft 4. Therefore, the steering torque generated when the driver steers the steering wheel is transmitted to the steered wheels via the input shaft 6, the torsion bar, the output shaft 8, and the rack. Thereby, the steered wheels of the vehicle are steered.

さらに、操舵軸４には、外周部に樹脂製の歯を有するウォームホイール１０が連結され、ウォームホイール１０は、螺旋状の歯を有するウォーム１２と噛合っている。ここで、ウォームホイール１０の歯は樹脂製であるが、耐磨耗性を有する金属製であってもよい。ウォームホイール１０及びウォーム１２はハウジング１３内に収納されている。ウォーム１２の両端は軸受けにより回転自在に支持され、一方の軸受けには、この軸受けを介してウォーム１２をウォームホイール１０側に付勢するアクチュエータ等の付勢手段１４が設けられている。アクチュエータ１４には、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の制御手段１６が接続され、ＥＣＵ１６からの制御信号に基づいて、アクチュエータ１４はウォーム１２に対する付勢力を可変させる。また、ＥＣＵ１６はウォーム１２とウォームホイール１０との間で歯打ち音が発生しないような所定の付勢力でウォーム１２が付勢されるように、アクチュエータ１４を制御する。例えば、ウォーム１２又はウォームホイール１０が磨耗等により寸法変化した場合でも、所定の付勢力でウォーム１２が付勢されるように、ＥＣＵ１６はアクチュエータ１４を制御する。   Further, the steering shaft 4 is connected to a worm wheel 10 having resin teeth on the outer periphery, and the worm wheel 10 meshes with a worm 12 having spiral teeth. Here, the teeth of the worm wheel 10 are made of resin, but may be made of metal having wear resistance. The worm wheel 10 and the worm 12 are accommodated in a housing 13. Both ends of the worm 12 are rotatably supported by bearings, and one bearing is provided with a biasing means 14 such as an actuator that biases the worm 12 toward the worm wheel 10 via the bearing. Control means 16 such as ECU (Electronic Control Unit) is connected to the actuator 14, and the actuator 14 varies the urging force to the worm 12 based on a control signal from the ECU 16. Further, the ECU 16 controls the actuator 14 so that the worm 12 is urged with a predetermined urging force that does not generate a rattling sound between the worm 12 and the worm wheel 10. For example, even when the worm 12 or the worm wheel 10 changes in size due to wear or the like, the ECU 16 controls the actuator 14 so that the worm 12 is urged with a predetermined urging force.

ウォーム１２の一端には、電動式モータ等の駆動手段２２が接続されている。電動式モータ２２の駆動力は、ウォーム１２及びウォームホイール１０により減速され、操舵軸４に伝達される。電動式モータ２２は、操舵軸４の回転を補助する力を発生し、ステアリングホイールに入力された力と、電動式モータ２２が発生させる補助力とを加えた力で操舵軸４は回転する。また、電動式モータ２２はＥＣＵ１６に接続され、ＥＣＵ１６には操舵軸４に配設されたトルクセンサが接続されている。トルクセンサはトーションバーを介した入力軸６と出力軸８との間の相対回転の方向及び量に応じた信号を、ＥＣＵ１６に出力する。ＥＣＵ１６はトルクセンサから供給された信号に基づいて、相対回転を検出し、操舵トルクを算出する。そしてＥＣＵ１６は、この算出された操舵トルクに基づいて、制御信号を電動式モータ２２に送信し、電動式モータ２２を制御する。   One end of the worm 12 is connected to driving means 22 such as an electric motor. The driving force of the electric motor 22 is decelerated by the worm 12 and the worm wheel 10 and transmitted to the steering shaft 4. The electric motor 22 generates a force that assists the rotation of the steering shaft 4, and the steering shaft 4 rotates with a force that is the sum of the force input to the steering wheel and the auxiliary force generated by the electric motor 22. The electric motor 22 is connected to the ECU 16, and a torque sensor disposed on the steering shaft 4 is connected to the ECU 16. The torque sensor outputs to the ECU 16 a signal corresponding to the direction and amount of relative rotation between the input shaft 6 and the output shaft 8 via the torsion bar. The ECU 16 detects the relative rotation based on the signal supplied from the torque sensor and calculates the steering torque. Then, the ECU 16 controls the electric motor 22 by transmitting a control signal to the electric motor 22 based on the calculated steering torque.

ＥＣＵ１６には、車速を検出する車速センサ１８、操舵軸４の回転速度である操舵速度を検出する操舵センサ２０及びハウジング１３内の温度を検出する温度センサ２１が接続されている。ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速、操舵センサ２０からの操舵速度及び温度センサ２１からの温度に基づいて、アクチュエータ１４のウォーム１２に対する付勢力を算出する。なお、車速と付勢力との関係、操舵速度と付勢力との関係、及びハウジング１３内の温度と付勢力との関係は、予め算出されＥＣＵ１６に記憶されている。すなわちＥＣＵ１６は、これら予め算出された車速と付勢力との関係、操舵速度と付勢力との関係、及びハウジング１３内の温度と付勢力との関係に基づいて、アクチュエータ１４の付勢力をどれだけ増加させ、又は低下させるかを算出する。   Connected to the ECU 16 are a vehicle speed sensor 18 that detects the vehicle speed, a steering sensor 20 that detects a steering speed that is the rotational speed of the steering shaft 4, and a temperature sensor 21 that detects the temperature in the housing 13. The ECU 16 calculates the biasing force of the actuator 14 against the worm 12 based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18, the steering speed from the steering sensor 20, and the temperature from the temperature sensor 21. The relationship between the vehicle speed and the urging force, the relationship between the steering speed and the urging force, and the relationship between the temperature in the housing 13 and the urging force are calculated in advance and stored in the ECU 16. That is, the ECU 16 determines how much the urging force of the actuator 14 is based on the previously calculated relationship between the vehicle speed and the urging force, the relationship between the steering speed and the urging force, and the relationship between the temperature in the housing 13 and the urging force. Calculate whether to increase or decrease.

ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が０であると判断したとき、アクチュエータ１４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ１４は、ウォーム１２への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。   When the ECU 16 determines that the vehicle speed is zero based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18, the ECU 16 transmits a control signal to the actuator 14, and the actuator 14 that has received this control signal transmits the urging force to the worm 12. Decreasing from a state of a predetermined urging force.

また、ＥＣＵ１６は、車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が所定値以上、例えば時速８０ｋｍ以上の高速走行状態であると判断したとき、アクチュエータ１４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ１４は、ウォーム１２への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。   The ECU 16 transmits a control signal to the actuator 14 when the ECU 16 determines that the vehicle speed is in a high speed traveling state of a predetermined value or higher, for example, 80 km / h or higher, based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18. The actuator 14 that has received the power lowers the biasing force to the worm 12 from the state of the predetermined biasing force.

さらに、ＥＣＵ１６は操舵センサ２０からの操舵速度が所定値以上、例えば急操舵されたと判断したとき、アクチュエータ１４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ１４は、ウォーム１２への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。   Further, when the ECU 16 determines that the steering speed from the steering sensor 20 is equal to or higher than a predetermined value, for example, sudden steering, the ECU 16 transmits a control signal to the actuator 14, and the actuator 14 that has received this control signal receives the biasing force to the worm 12. Is reduced from the state of a predetermined urging force.

なお、ＥＣＵ１６は温度センサ２１からの温度に基づいて、ハウジング１３内の温度が所定値以下、例えば１０℃以下の低温であると判断したとき、アクチュエータ１４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ１４は、ウォーム１２への付勢力を所定の付勢力となるように増加させる。ハウジング１３内が低温である場合、ウォームホイール１０の樹脂製の歯は収縮し、ウォーム１２からウォームホイール１０への付勢力が低下する。したがって、ウォーム１２とウォームホイール１０との間で歯打ち音が発生しないような所定の付勢力でウォーム１２が付勢されるように、ＥＣＵ１６はアクチュエータ１４が付勢力を増加させるように制御する。一方、ＥＣＵ１６は温度センサ２１からの温度に基づいて、ハウジング１３内の温度が所定値以上、例えば５０℃以上の高温であると判断したとき、アクチュエータ１４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ１４は、ウォーム１２への付勢力を所定の付勢力となるように低下させる。ハウジング１３内が高温である場合、ウォームホイール１０の樹脂製の歯は膨張し、ウォーム１２からウォームホイール１０への付勢力が増加する。したがって、ウォーム１２とウォームホイール１０との間で歯打ち音が発生しないような所定の付勢力でウォーム１２が付勢されるように、ＥＣＵ１６はアクチュエータ１４が付勢力を低下させるように制御する。   When the ECU 16 determines that the temperature in the housing 13 is a low temperature of a predetermined value or lower, for example, 10 ° C. or lower, based on the temperature from the temperature sensor 21, the ECU 16 transmits a control signal to the actuator 14, and The received actuator 14 increases the biasing force to the worm 12 so as to become a predetermined biasing force. When the inside of the housing 13 is at a low temperature, the resin teeth of the worm wheel 10 contract, and the urging force from the worm 12 to the worm wheel 10 decreases. Therefore, the ECU 16 controls the actuator 14 to increase the urging force so that the worm 12 is urged with a predetermined urging force that does not generate a rattling noise between the worm 12 and the worm wheel 10. On the other hand, when the ECU 16 determines that the temperature in the housing 13 is higher than a predetermined value, for example, 50 ° C. or higher, based on the temperature from the temperature sensor 21, the ECU 16 transmits a control signal to the actuator 14. The received actuator 14 reduces the urging force to the worm 12 so as to become a predetermined urging force. When the inside of the housing 13 is at a high temperature, the resin teeth of the worm wheel 10 expand and the urging force from the worm 12 to the worm wheel 10 increases. Therefore, the ECU 16 controls the actuator 14 to reduce the urging force so that the worm 12 is urged with a predetermined urging force that does not generate a rattling sound between the worm 12 and the worm wheel 10.

以上により、車速が０のとき、急操舵されたとき、及び高速走行時において、アクチュエータ１４は、ウォーム１２への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。これにより、ウォーム１２とウォームホイール１０との間の噛合い摩擦抵抗が低下する。したがって、操舵軸４が回り易くなり操作性が向上する。   As described above, when the vehicle speed is 0, when the vehicle is steered rapidly, and during high speed traveling, the actuator 14 reduces the urging force to the worm 12 from the state of the predetermined urging force. Thereby, the meshing frictional resistance between the worm 12 and the worm wheel 10 is lowered. Therefore, the steering shaft 4 is easy to turn and the operability is improved.

また、ウォーム１２の歯又はウォームホイール１０の歯が磨耗、熱膨張、収縮等した場合でも、ＥＣＵ１６はアクチュエータ１４がウォーム１２に対し所定の付勢力を与えるように制御していることから、ウォーム１２の歯とウォームホイール１０の歯との間で最適な間隔が保たれ、歯打ち音を効果的に防止できる。すなわち、ウォーム１２とウォームホイール１０との間で生じる騒音を低下させることができる。   Even when the teeth of the worm 12 or the teeth of the worm wheel 10 are worn, thermally expanded, or contracted, the ECU 16 controls the actuator 14 to apply a predetermined biasing force to the worm 12. The optimum distance is maintained between the teeth of the worm wheel 10 and the teeth of the worm wheel 10, and the rattling noise can be effectively prevented. That is, the noise generated between the worm 12 and the worm wheel 10 can be reduced.

（実施の形態２）図３（ａ）は本発明の実施の形態２に係る舵取装置３０を示す図である。また、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す舵取装置３０の直線Ｂ−Ｂ′で切断した際の断面図である。なお、図３において、図１及び図２の構成要素と同一機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。   (Embodiment 2) FIG. 3 (a) is a diagram showing a steering device 30 according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of the steering device 30 shown in FIG. In FIG. 3, components having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図３において、実施の形態２に係る舵取装置３０は、操舵軸４の出力軸８にピニオン２７を備える。ピニオン２７にはラック２８が噛み合い、ラック２８にはアシストピニオン２９が噛み合っている。また、アシストピニオン２９はウォームホイール１０と連結され、ウォームホイール１０にはウォーム１２が噛み合っている。ウォーム１２の両端は軸受けにより回転自在に支持され、ウォーム１２の一端には、ウォーム１２をウォームホイール１０側に付勢するアクチュエータ等の付勢手段１４が設けられている。また、ラック２８には、ラック２８の移動を案内するラックガイド２６が設けられ、ラックガイド２６にはラック２８をピニオン２７及びアシストピニオン２９側に付勢するバネ、アクチュエータ等の付勢手段２４が設けられている。アクチュエータ２４はＥＣＵ１６に接続され、アクチュエータ２４はＥＣＵ１６からの制御信号に基づいて、ラックガイド２６に対する付勢力を可変させる。また、ＥＣＵ１６はピニオン２７及びアシストピニオン２９とラック２８との間で歯打ち音が発生しないような所定の付勢力でラック２８が付勢されるように、アクチュエータ２４を制御する。   In FIG. 3, the steering device 30 according to the second embodiment includes a pinion 27 on the output shaft 8 of the steering shaft 4. A rack 28 meshes with the pinion 27, and an assist pinion 29 meshes with the rack 28. The assist pinion 29 is connected to the worm wheel 10, and the worm 12 is engaged with the worm wheel 10. Both ends of the worm 12 are rotatably supported by bearings, and an urging means 14 such as an actuator for urging the worm 12 toward the worm wheel 10 is provided at one end of the worm 12. The rack 28 is provided with a rack guide 26 for guiding the movement of the rack 28. The rack guide 26 includes a biasing means 24 such as a spring or an actuator for biasing the rack 28 toward the pinion 27 and the assist pinion 29. Is provided. The actuator 24 is connected to the ECU 16, and the actuator 24 varies the urging force with respect to the rack guide 26 based on a control signal from the ECU 16. Further, the ECU 16 controls the actuator 24 so that the rack 28 is urged with a predetermined urging force that does not generate rattling noise between the pinion 27 and the assist pinion 29 and the rack 28.

ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が０であると判断したとき、アクチュエータ２４へ制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ２４は、ラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。また、ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が所定値以上、例えば時速８０ｋｍ以上の高速走行状態であると判断したとき、アクチュエータ２４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ２４はラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。   When the ECU 16 determines that the vehicle speed is zero based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18, the ECU 16 transmits a control signal to the actuator 24, and the actuator 24 that has received this control signal receives the biasing force to the rack guide 26. Is reduced from the state of a predetermined urging force. The ECU 16 transmits a control signal to the actuator 24 when it is determined based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18 that the vehicle speed is at a predetermined value or higher, for example, 80 km / h or higher. The received actuator 24 lowers the urging force to the rack guide 26 from a predetermined urging force state.

さらに、ＥＣＵ１６は操舵センサ２０からの操舵速度が所定値以上、例えば急操舵されたと判断したとき、アクチュエータ２４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ２４は、ラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。   Further, when the ECU 16 determines that the steering speed from the steering sensor 20 is equal to or higher than a predetermined value, for example, when the steering is suddenly performed, the ECU 16 transmits a control signal to the actuator 24, and the actuator 24 that has received this control signal attaches to the rack guide 26. The power is reduced from the state of the predetermined biasing force.

ＥＣＵ１６は、ラック２８近傍に設けられた温度センサからの温度に基づいて、ラック２８近傍の温度が所定値以下、例えば１０℃以下の低温であると判断したとき、アクチュエータ２４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ２４は、ラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力となるように増加させる。一方、ＥＣＵ１６は温度センサからの温度に基づいて、ラック２８近傍の温度が所定値以上、例えば５０℃以上の高温であると判断したとき、アクチュエータ２４に制御信号を送信し、この制御信号を受信したアクチュエータ２４は、ラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力となるように低下させる。   The ECU 16 transmits a control signal to the actuator 24 when determining that the temperature in the vicinity of the rack 28 is lower than a predetermined value, for example, 10 ° C. or less, based on the temperature from the temperature sensor provided in the vicinity of the rack 28. The actuator 24 receiving this control signal increases the urging force to the rack guide 26 so as to become a predetermined urging force. On the other hand, when the ECU 16 determines that the temperature near the rack 28 is higher than a predetermined value, for example, 50 ° C. or higher, based on the temperature from the temperature sensor, it sends a control signal to the actuator 24 and receives this control signal. The actuator 24 reduces the urging force applied to the rack guide 26 to a predetermined urging force.

以上により、車速が０のとき、急操舵されたとき、及び高速走行時において、アクチュエータ２４は、ラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させる。これにより、ラック２８とピニオン２７及びアシストピニオン２９との間の噛合い摩擦抵抗が低下する。したがって、操舵軸４が回り易くなり操作性が向上する。   As described above, when the vehicle speed is 0, when the vehicle is steered rapidly, and when traveling at high speed, the actuator 24 reduces the urging force to the rack guide 26 from the state of the predetermined urging force. Thereby, the mesh friction resistance between the rack 28, the pinion 27, and the assist pinion 29 falls. Therefore, the steering shaft 4 is easy to turn and the operability is improved.

また、ピニオン２７、アシストピニオン２９又はラック２８の歯が磨耗、熱膨張、収縮した場合でも、ＥＣＵ１６はアクチュエータ２４がラックガイド２６に対し所定の付勢力を与えるように制御していることから、ピニオン２７及びアシストピニオン２９とラック２８との間で最適な間隔が保たれ、歯打ち音を効果的に防止できる。すなわち、ピニオン２７及びアシストピニオン２９とラック２８との間で生じる騒音を低下させることができる。   Further, even when the teeth of the pinion 27, the assist pinion 29 or the rack 28 are worn, thermally expanded or contracted, the ECU 16 controls the actuator 24 so as to apply a predetermined urging force to the rack guide 26. 27 and the assist pinion 29 and the rack 28 are kept at an optimum interval, and rattling noise can be effectively prevented. That is, noise generated between the pinion 27 and the assist pinion 29 and the rack 28 can be reduced.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は上述した実施例に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions may be made to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention. Can be added.

例えば、上記実施例において、ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が０であると判断したとき、アクチュエータ１４はウォーム１２への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させているが、ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が時速５ｋｍ以下の低速走行状態であると判断したとき、アクチュエータ１４はウォーム１２への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させてもよい。これにより、低速走行時のウォーム１２とウォームホイール１０との間の噛合い摩擦抵抗が低下する。したがって、操舵軸４が回り易くなり操作性が向上する。   For example, in the above embodiment, when the ECU 16 determines that the vehicle speed is zero based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18, the actuator 14 reduces the urging force to the worm 12 from the state of the predetermined urging force. However, when the ECU 16 determines based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18 that the vehicle is running at a low speed of 5 km / h or less, the actuator 14 applies a biasing force to the worm 12 to a predetermined biasing force state. May be lowered. As a result, the meshing frictional resistance between the worm 12 and the worm wheel 10 during low-speed traveling is reduced. Therefore, the steering shaft 4 is easy to turn and the operability is improved.

また、上記実施例において、ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が０であると判断したとき、アクチュエータ２４はラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させているが、ＥＣＵ１６は車速センサ１８からの車速に基づいて、車両の速度が時速５ｋｍ以下の低速走行状態であると判断したとき、アクチュエータ２４はラックガイド２６への付勢力を所定の付勢力の状態から低下させてもよい。これにより、低速走行時においてラック２８とピニオン２７及びアシストピニオン２９との間の噛合い摩擦抵抗が低下する。したがって、操舵軸４が回り易くなり操作性が向上する。   In the above embodiment, when the ECU 16 determines that the vehicle speed is zero based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18, the actuator 24 reduces the urging force to the rack guide 26 from the predetermined urging force state. However, when the ECU 16 determines based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor 18 that the vehicle is traveling at a low speed of 5 km / h or less, the actuator 24 applies a biasing force to the rack guide 26 to a predetermined biasing force. It may be lowered from this state. As a result, the meshing frictional resistance between the rack 28 and the pinion 27 and the assist pinion 29 decreases during low-speed traveling. Therefore, the steering shaft 4 is easy to turn and the operability is improved.

本発明は、車両用の舵取装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。   The present invention can be used for a steering apparatus for a vehicle. The appearance, weight, size, running performance, etc. of the vehicle to be mounted are not limited.

本発明の実施の形態１に係る舵取装置を示す図である。It is a figure which shows the steering apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１に示す舵取装置を直線Ａ−Ａ′で切断した際の断面図である。It is sectional drawing at the time of cut | disconnecting the steering apparatus shown in FIG. 1 by the straight line AA '. （ａ）本発明の実施の形態２に係る舵取装置を示す図である。（ｂ）（ａ）に示す舵取装置を直線Ｂ−Ｂ′で切断した際の断面図である。(A) It is a figure which shows the steering apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. (B) It is sectional drawing when the steering apparatus shown to (a) is cut | disconnected by straight line BB '.

符号の説明Explanation of symbols

２、３０ 舵取装置
４ 操舵軸
６ 入力軸
８ 出力軸
１０ ウォームホイール（第２ギア）
１２ ウォーム（第１ギア）
１３ ハウジング
１４、２４ アクチュエータ（付勢手段）
１６ ＥＣＵ（制御手段）
１８ 車速センサ
２０ 操舵センサ
２１ 温度センサ
２６ ラックガイド
２７ ピニオン（第２ギア）
２８ ラック（第１ギア）
２９ アシストピニオン（第２ギア） 2, 30 Steering device 4 Steering shaft 6 Input shaft 8 Output shaft 10 Worm wheel (second gear)
12 Worm (first gear)
13 Housing 14, 24 Actuator (biasing means)
16 ECU (control means)
18 Vehicle speed sensor 20 Steering sensor 21 Temperature sensor 26 Rack guide 27 Pinion (second gear)
28 racks (first gear)
29 Assist pinion (2nd gear)

Claims (5)

第１ギアと、
前記第１ギアに係合する第２ギアと、
前記第１ギアを前記第２ギア側に付勢する付勢手段と、
車速を検出する車速センサと、
前記車速センサからの車速に基づいて、前記付勢手段の付勢力を下げるように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする舵取装置。 The first gear,
A second gear engaged with the first gear;
Biasing means for biasing the first gear toward the second gear;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed;
And a control means for controlling the urging force of the urging means to be lowered based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor. 請求項１記載の舵取装置であって、
前記制御手段は前記車速センサからの車速が０であると判断したとき、前記付勢手段の付勢力を下げるように制御することを特徴とする舵取装置。 A steering device according to claim 1,
The steering device according to claim 1, wherein when the vehicle speed from the vehicle speed sensor is determined to be zero, the control device controls the urging force of the urging device to be reduced. 請求項１又は２記載の舵取装置であって、
前記制御手段は前記車速センサからの車速が所定値以上であると判断したとき、前記付勢手段の付勢力を下げるように制御することを特徴とする舵取装置。 The steering device according to claim 1 or 2,
The steering device according to claim 1, wherein when the vehicle speed from the vehicle speed sensor is determined to be equal to or higher than a predetermined value, the control device performs control so as to reduce the urging force of the urging device. 第１ギアと、
前記第１ギアに係合する第２ギアと、
前記第１ギアを前記第２ギア側に付勢する付勢手段と、
車輪の操舵速度を検出する操舵センサと、
前記操舵センサからの前記操舵速度に基づいて、前記付勢手段の付勢力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は前記操舵センサからの操舵速度が所定値以上であると判断したとき、前記付勢力を下げるように前記付勢手段を制御することを特徴とする舵取装置。 The first gear,
A second gear engaged with the first gear;
Biasing means for biasing the first gear toward the second gear;
A steering sensor for detecting the steering speed of the wheel;
Control means for controlling the urging force of the urging means based on the steering speed from the steering sensor,
The steering device according to claim 1, wherein when the control means determines that the steering speed from the steering sensor is equal to or greater than a predetermined value, the control means controls the urging means to reduce the urging force. ウォームと、
前記ウォームを駆動する電動式モータと、
前記ウォームに係合し、ステアリングシャフトと同軸に配置されたウォームホイールと、
前記ウォームを前記ウォームホイール側に付勢するアクチュエータと、
車速を検出する車速センサと、
前記車速センサからの車速に基づいて、前記アクチュエータの付勢力を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は前記車速センサからの車速が０又は所定値以上であると判断したとき、前記付勢力を下げるように前記アクチュエータを制御することを特徴とする舵取装置。 With warm,
An electric motor for driving the worm;
A worm wheel that engages the worm and is arranged coaxially with the steering shaft;
An actuator for biasing the worm toward the worm wheel;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed;
A controller that controls the urging force of the actuator based on the vehicle speed from the vehicle speed sensor;
The steering device according to claim 1, wherein when the vehicle speed from the vehicle speed sensor is determined to be 0 or greater than a predetermined value, the control unit controls the actuator so as to reduce the biasing force.
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