JP2010221918A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クラッチ11の作動を確認するクラッチ診断部103による診断を、車両の運転者が車内に存在しないことを検出した場合に、開始する。
【選択図】図1
Description
このように、クラッチを介してステアリングホイールと操向輪を機械的に接続するバックアップ機構を有すると共に、このバックアップ機構の作動を確認するバックアップ作動確認手段を設けたものとして、「車両用操舵装置」(特許文献1参照)がある。
図1は、この発明の一実施の形態に係る車両用操舵装置の構成を模式的に示す説明図である。図1に示すように、車両用操舵装置10は、クラッチ11にクラッチ診断情報aを送ってクラッチ11の故障診断を行うクラッチ診断装置100を備えている。このクラッチ11は、ステアリングホイール(操舵輪)12と、ステアリングホイール12により操舵される操向輪13とを、機械的に接続又は切断することができる。
図2及び図3に示すように、クラッチ11は、内輪カム18、外輪19及び複数(一例として、8個を図示)のローラ(係合子)20を有しており、内輪カム18の外面(外周面)18aと外輪19の内面(内周面)19aとの間にローラ20が噛み込んで係合することにより締結状態となり、内輪カム18の外面18aと外輪19の内面19aの間に係合していたローラ20の係合が解除されることにより解放状態となる。
ローラ20は、例えば、円柱状に形成されて、内輪カム18の外面18aに接触しつつ移動可能に配置されており、バネ部材25の両側に位置する2個のローラ20,20は、バネ部材25に付勢されて、一方は脚部22aに、他方は脚部23aに、それぞれ押し当てられている。
(クラッチ締結時)
図3に示すように、クラッチ11は、クラッチ締結時、電磁コイル29が無励磁状態にあり、各ローラ20は、バネ部材25に付勢されて、脚部22a或いは脚部23aに押し当てられている。各ローラ20を介して、脚部22a或いは脚部23aにバネ部材25の付勢力が作用することにより、脚部22aと脚部23aは、互いに離反するように押し広げられ、摺動保持器22と回転保持器23が互いに逆向きに内輪カム18の回りを移動する。
(クラッチ解放時)
図4は、図1のクラッチの解放状態を示し、(a)は入力軸方向に沿う面から見た説明図、(b)はローラ位置の入力軸半径方向に沿う面から見た説明図である。
そして、両ローラ20,20が、内輪カム18と外輪19との噛み込み位置から離脱することにより、入力軸21に連結する内輪カム18と、出力軸に連結する外輪19の締結が解除され、解放状態になる。
クラッチ診断装置100は、図1に示すように、不在検出部101、乗車意志検出部102、クラッチ診断部(バックアップクラッチ診断部)103、及び強制診断部104を有している。
このリモートコントロールキーは、例えば、車両に搭載された車載装置との間で無線通信によりID照合を行い、ID照合結果に基づいて車両ドアの施錠・解錠やエンジンの始動などを行う、車両の運行を許可された者(運転者)が所持する携帯器である(一例として、特開2003−127831号公報参照)。
クラッチ診断部103は、不在検出部101により運転者の車内不在を検出し、且つ、乗車意志検出部102により運転者の乗車意思を確認した場合、クラッチ(バックアップクラッチ)10の故障診断(初期診断)を行い、このとき、クラッチ11を作動するための電磁コイル29の電流制御を行なう。
なお、クラッチ11の初期診断は上記に限定されず、例えばクラッチ11を接続した状態で反力アクチュエータ17aを駆動した際の転舵側トルクセンサ17dの検出値や、クラッチ11を接続した状態で転舵アクチュエータ17cを駆動した際の操舵側トルクセンサ17bの検出値から診断を行なっても良い。すなわち、クラッチ11を介してトルク伝達が成されているか否かを判定する事によって、クラッチ11の診断を行う。
次に、運転操作開始時のクラッチ11の故障診断(初期診断)を行う場合について説明する。
図6は、クラッチの故障診断(終了診断)を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。図6に示すように、クラッチ11の故障診断(終了診断)を行う場合、先ず、ステアバイワイヤシステムによる制御が行われている(SBWシステム制御中)ことを確認した(ステップS201)後、車両用操舵装置10全体の作動がオフ(OFF)か否かを判断する(ステップS202)。
一方、ステップS202における判断の結果、車両用操舵装置10全体の作動がオフでない(No)場合、そのまま、クラッチ11の故障診断(終了診断)処理を終了する。
クラッチ11の解放時には、電磁コイル29のコイル電流を、アーマチュア24がロータ28に接触する直前で、バネ部材25の付勢力に合わせ電流値を上げてやる((b)参照)ことにより、電磁コイル29の磁気吸引力とバネ部材25の付勢力とが釣り合う状態を形成し、アーマチュア24が磁気吸引力により一気にロータ28に接触するのを防いでいる。
11 クラッチ
12 ステアリングホイール
13 操向輪
14 ステアリングコラム軸
15 ラックギヤ
16 タイロッド
17 トルクセンサ
17a 反力アクチュエータ
17b 操舵トルクセンサ
17c 転舵アクチュエータ
17d 転舵トルクセンサ
18 内輪カム
18a 外面
18b ローラ接触面
19 外輪
19a 内面
20 ローラ
21 入力軸
22 摺動保持器
22a,23a 脚部
22b,23b 円環部
23 回転保持器
24 アーマチュア
25 バネ部材
26 バネ保持部材
27 ボールカム機構
27a カム溝
27b ボール
28 ロータ
29 電磁コイル
100 クラッチ診断装置
101 不在検出部
102 乗車意志検出部
103 クラッチ診断部
104 強制診断部
a クラッチ診断情報
Claims (5)
- ステアリングホイールに接続されたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに接続し、前記ステアリングホイールに反力を付与する反力アクチュエータと、
走行輪を操舵するラック部と、
前記ラック部に設けられる転舵アクチュエータと、
前記ステアリングシャフトと前記ラックとを接続するバックアップクラッチと
前記ステアリングシャフトのトルクを検出する操舵側トルク検出手段と、
前記ラック部のトルクを検出する転舵側トルク検出手段と、
前記転舵アクチュエータを駆動させ、前記操舵側トルク検出手段及び前記転舵側トルク検出手段の少なくとも一方の検出値に基づいて、前記バックアップクラッチの作動を確認するバックアップクラッチ診断部と、
車両の運転者が車内に存在しないことを検出する不在検出部とを備え、
前記不在検出部によって前記運転者が車内に存在しないことが検出された場合に、前記バックアップクラッチ診断部による診断を開始する車両用操舵装置。 - 更に、前記運転者の乗車意志を検出する乗車意志検出部を備え、
前記前記不在検出部によって前記運転者が車内に存在しないことが検出され、且つ、前記乗車意志検出部によって前記運転者の乗車意志が検出された場合に、前記バックアップクラッチ診断部による診断を開始する請求項1に記載の車両用操舵装置。 - 前記乗車意志検出部によって前記運転者の乗車意志が確認されずに、エンジン点火用電源が操作されたことを検出し、前記バックアップクラッチ診断部による診断中に、乗員が乗車していることを検出する乗車検出部によって乗員の乗車が検出された場合には、診断時の電磁コイルへの通電電流を抑制する請求項2に記載の車両用操舵装置。
- 前記不在検出部は、前記運転者が車両から降りたことを示す降車情報により、前記運転者が車内に存在しないことを検出する請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用操舵装置。
- 車両用操舵装置の作動オフ後、所定時間以上経過した場合には、運転者の降車が検出されていない状態であっても、クラッチ診断時の電磁コイルの電流を抑制した電流制御状態で、前記バックアップクラッチ診断部による診断を強制的に開始する強制診断部を備える請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用操舵装置。
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