JP4193635B2

JP4193635B2 - Vehicle steering system

Info

Publication number: JP4193635B2
Application number: JP2003294593A
Authority: JP
Inventors: 賢司東; 尚武神田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-08-18
Also published as: JP2005059784A

Description

本発明は、運転者により行われるステアリングホイール等の操舵部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus that steers a wheel in response to an operation of a steering member such as a steering wheel performed by a driver.

車両用操舵装置は、操舵部材の操作によって回転する第１の回転部材と車輪に繋がる第２の回転部材とが機械的に連結されているリンク式と、第１及び第２の回転部材が機械的に連結されていないステアバイワイヤ式とが一般に知られている。 The vehicle steering apparatus includes a link type in which a first rotating member that is rotated by an operation of a steering member and a second rotating member that is connected to a wheel are mechanically connected, and the first and second rotating members are mechanically connected. Steer-by-wire systems that are not connected to each other are generally known.

前者のリンク式は車室内に配置される第１の回転部材と、車室外に配置され、車輪に繋がるラック軸のラック歯に噛合するピニオンを備えた第２の回転部材とがユニバーサルジョイントにより連動連結された構成になっている（例えば、特許文献１参照。）。 In the former link type, a first rotating member arranged in the passenger compartment and a second rotating member arranged outside the passenger compartment and having a pinion meshing with the rack teeth of the rack shaft connected to the wheels are linked by a universal joint. It is the structure connected (for example, refer patent document 1).

また、リンク式の操舵装置として、横風による車両の横移動、雨水による車両の横滑り等、外部の状況によって車両が横移動するような状況になった場合、車両の横移動を自動的に小さく抑えるためのアクティブ制御手段を備えた車両用操舵装置も知られている。 In addition, as a link type steering device, when the vehicle moves laterally due to external conditions such as lateral movement of the vehicle due to crosswinds or side slipping of rainwater, the lateral movement of the vehicle is automatically suppressed to a small level. There is also known a vehicle steering apparatus provided with an active control means.

後者のステアバイワイヤ式は、車室内の第１の回転部材を車室外の舵取機構から機械的に分離して配置する一方、舵取機構の一部に操舵アクチュエータを付設し、該操舵アクチュエータを、前記操舵部材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部材の操作に応じた操舵を行わせる構成になっている（例えば、特許文献２参照。）。 In the latter steer-by-wire type, the first rotating member in the passenger compartment is mechanically separated from the steering mechanism outside the passenger compartment, and a steering actuator is attached to a part of the steering mechanism. The steering member is operated based on the detection result of the operation direction and the operation amount of the steering member, and a steering force is applied to the steering mechanism to perform the steering according to the operation of the steering member (for example, Patent Documents). 2).

また、ステアバイワイヤ式の車両用操舵装置においては、操舵アクチュエータ、走行状態を検出する各種のセンサ、及びこれらのセンサの検出結果に基づいて前記操舵アクチュエータを制御する操舵制御部のフェイルセーフ対策が必要であり、第１及び第２の回転部材間に電磁クラッチ又は噛み合いクラッチを介装し、この電磁クラッチ又は噛み合いクラッチをフェイル発生時に係合動作させ、操舵部材の操作力を舵取機構に機械的に伝達可能として、マニュアル操舵が行えるようにしている（例えば、特許文献３参照。）。
特開平９−２０２５６号公報特開平１０−２１８０００号公報特開２００１−３４１６５５号公報 Further, in the steer-by-wire vehicle steering device, a steering actuator, various sensors for detecting the running state, and a fail-safe measure for the steering control unit that controls the steering actuator based on the detection results of these sensors are necessary. And an electromagnetic clutch or a meshing clutch is interposed between the first and second rotating members, the electromagnetic clutch or the meshing clutch is engaged when a failure occurs, and the operating force of the steering member is mechanically applied to the steering mechanism. Manual steering can be performed (see, for example, Patent Document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-20256 Japanese Patent Laid-Open No. 10-218000 JP 2001-341655 A

ところが、従来のステアバイワイヤ式にあっては、第１の回転部材の回転が等速度で第２の回転部材に伝動されるため、電磁クラッチ又は噛み合いクラッチに加わるトルクが比較的大きくなる。この結果、トルクの増加に対応して電磁クラッチ又は噛み合いクラッチが大形となり、しかも、車両用操舵装置のコストの増大を招来するという問題があった。 However, in the conventional steer-by-wire system, the rotation of the first rotating member is transmitted to the second rotating member at a constant speed, so that the torque applied to the electromagnetic clutch or the meshing clutch becomes relatively large. As a result, there has been a problem that the electromagnetic clutch or the meshing clutch becomes large in response to the increase in torque, and the cost of the vehicle steering apparatus increases.

また、アクティブ制御手段を備えた従来のリンク式の車両用操舵装置にあっては、車両の横移動が自動的に小さく抑えられる場合、アクティブ制御による抑止力と運転者による操舵部材の操作力とが干渉して運転者に違和感を与えることがあり、改善策が要望されていた。 Further, in the conventional link type vehicle steering apparatus provided with the active control means, when the lateral movement of the vehicle is automatically suppressed to a small level, the suppression force by the active control and the operation force of the steering member by the driver May cause the driver to feel uncomfortable, and an improvement plan has been demanded.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、フェイルの発生時に必要な連結手段に加わるトルクを低減でき、連結手段を小形化することができ、しかも、リンク式の車両用操舵装置においてアクティブ制御が行われる場合に運転者に違和感を与えないようにすることができる車両用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 reduce the torque applied to the connecting means required when a failure occurs, to reduce the size of the connecting means, and in the link type vehicle steering apparatus. An object of the present invention is to provide a vehicle steering device that can prevent a driver from feeling uncomfortable when active control is performed.

第１発明に係る車両用操舵装置は、操舵部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操舵部材の操作によって回転する第１の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第１の増速機構と、前記車輪に繋がる第２の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第２の増速機構と、第１及び第２の増速機構を連動連結可能とした連動連結手段とを備え、連動連結手段は第１の増速機構の小歯車の中心部に連結され、非連結位置／連結位置への移動が可能な第１の連結体と、第２の増速機構の小歯車の中心部に連結された第２の連結体とを有し、第１の連結体は軸心に対して偏倚する凸部を有し、第２の連結体は軸心に対して偏倚し第１の連結体の凸部と係合可能な凸部を有し、第１の連結体の移動により両凸部同士が両凸部間の周方向隙間分を周方向に相対移動して係合可能として、第１の増速機構の小歯車の回転を第２の増速機構の小歯車に伝動、又は、第２の増速機構の小歯車の回転を第１の増速機構の小歯車に伝動するように構成されていることを特徴とする。
また、第２発明に係る車両用操舵装置は、操舵部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操舵部材の操作によって回転する第１の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第１の増速機構と、前記車輪に繋がる第２の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第２の増速機構と、第１及び第２の増速機構を連動連結可能とした連動連結手段とを備え、連動連結手段は第１の増速機構の小歯車の中心部に連結された第１の連結体と、第２の増速機構の小歯車の中心部に連結され、非連結位置／連結位置への移動が可能な第２の連結体とを有し、第１の連結体は軸心に対して偏倚する凸部を有し、第２の連結体は軸心に対して偏倚し第１の連結体の凸部と係合可能な凸部を有し、第２の連結体の移動により両凸部同士が両凸部間の周方向隙間分を周方向に相対移動して係合可能として、第１の増速機構の小歯車の回転を第２の増速機構の小歯車に伝動、又は、第２の増速機構の小歯車の回転を第１の増速機構の小歯車に伝動するように構成されていることを特徴とする。
また、第３発明に係る車両用操舵装置は、通常の操舵中は連動連結手段を非連結とし、フェイルが発生したときは連結されることを特徴とする。
また、第４発明に係る車両用操舵装置は、車両の横移動を自動的に小さく抑えるためのアクティブ制御が行われる場合は連動連結手段を非連結とし、アクティブ制御が行われない場合は連結されることを特徴とする。 A vehicular steering apparatus according to a first invention is a vehicular steering apparatus that steers wheels according to an operation of a steering member, and a large gear that accelerates the rotation of a first rotating member that is rotated by the operation of the steering member. And a first speed increasing mechanism including a small gear, a second speed increasing mechanism including a large gear and a small gear for speeding up rotation of a second rotating member connected to the wheel, and a first speed increasing mechanism and a second speed increasing mechanism. And an interlocking connection means capable of interlockingly connecting the speed mechanism . The interlocking connection means is connected to the center of the small gear of the first speed increasing mechanism, and is capable of moving to a non-connection position / connection position. A coupling body and a second coupling body coupled to the central portion of the small gear of the second speed increasing mechanism, the first coupling body having a convex portion that is biased with respect to the axis; The second connecting body has a convex portion that is deviated with respect to the axial center and can be engaged with the convex portion of the first connecting body. The two gears rotate relative to the circumferential gap between the convex portions in the circumferential direction so that they can be engaged, and the rotation of the small gear of the first speed increasing mechanism is transmitted to the small gear of the second speed increasing mechanism, or It is configured to transmit the rotation of the small gear of the second speed increasing mechanism to the small gear of the first speed increasing mechanism .
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle steering apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the first steering member rotates in response to an operation of the steering member. A first speed increasing mechanism including a large gear and a small gear; a second speed increasing mechanism including a large gear and a small gear for increasing the rotation of a second rotating member connected to the wheel; Interlocking connecting means for enabling interlocking connection of the speed increasing mechanism of the first speed increasing mechanism, the interlocking connecting means being connected to the central portion of the small gear of the first speed increasing mechanism, and the second speed increasing mechanism. And a second connecting body that is connected to the center of the small gear and is movable to the non-connecting position / connecting position, and the first connecting body has a convex portion that is biased with respect to the axis. The second connecting body has a convex portion that is biased with respect to the axial center and can be engaged with the convex portion of the first connecting body. The two convex portions are moved relative to each other in the circumferential gap between the convex portions in the circumferential direction so that they can engage with each other, and the rotation of the small gear of the first speed increasing mechanism is transmitted to the small gear of the second speed increasing mechanism. Alternatively, the rotation of the small gear of the second speed increasing mechanism is transmitted to the small gear of the first speed increasing mechanism.
The vehicle steering apparatus according to the third invention is characterized in that the interlocking connecting means is disconnected during normal steering and is connected when a failure occurs.
Further, the vehicle steering apparatus according to the fourth aspect of the invention is connected when the active control for automatically suppressing the lateral movement of the vehicle to be small is performed, and when the active control is not performed. It is characterized by that.

本発明にあっては、第１の回転部材の回転を第２の回転部材に伝動する必要がない場合、第１及び第２の増速機構は連動連結されていないため、第１の回転部材の回転は第２の回転部材に伝動されていない。また、第１の回転部材の回転を第２の回転部材に伝動する必要がある場合、連動連結手段を動作させることにより、第１の回転部材の回転を第１の増速機構、連動連結手段及び第２の増速機構から第２の回転部材に伝動することができる。この場合、操舵部材の操作によって回転する第１の回転部材の回転は第１の増速機構により増速されて連動連結手段に伝動され、逆入力荷重によって回転する第２の回転部材の回転は第２の増速機構により増速されて連動連結手段に伝動されるため、連動連結手段に加わるトルクを低減でき、連動連結手段を小形化することができる。 In the present invention, when it is not necessary to transmit the rotation of the first rotating member to the second rotating member, the first and second speed increasing mechanisms are not interlocked and connected. Is not transmitted to the second rotating member. Further, when it is necessary to transmit the rotation of the first rotating member to the second rotating member, the first connecting member is operated to operate the first rotating member by rotating the first connecting member. And it can be transmitted to the 2nd rotation member from the 2nd speed increasing mechanism. In this case, the rotation of the first rotating member rotated by the operation of the steering member is accelerated by the first speed increasing mechanism and transmitted to the interlocking connecting means, and the rotation of the second rotating member rotated by the reverse input load is Since the speed is increased by the second speed increasing mechanism and transmitted to the interlocking connecting means, the torque applied to the interlocking connecting means can be reduced, and the interlocking connecting means can be miniaturized.

また、アクティブ制御手段を備えたリンク式の車両用操舵装置において、アクティブ制御が行われていない場合、連動連結手段により第１及び第２の増速機構が連動連結されており、第１の回転部材の回転は第１の増速機構により増速されて連動連結手段に伝動され、さらに第２の増速機構により減速されて第２の回転部材に伝動することができる。そして、アクティブ制御が行われる場合、連動連結手段による第１及び第２の増速機構の連動連結が解除され、第１及び第２の回転部材の連結が解除され、第１の回転部材の回転が第２の回転部材に伝動されなくなる。 Further, in the link type vehicle steering apparatus provided with the active control means, when the active control is not performed, the first and second speed increasing mechanisms are interlocked and connected by the interlocking connecting means, and the first rotation The rotation of the member can be accelerated by the first speed increasing mechanism and transmitted to the interlocking connecting means, and further decelerated by the second speed increasing mechanism and transmitted to the second rotating member. When active control is performed, the interlocking connection of the first and second speed increasing mechanisms by the interlocking connecting means is released, the connection of the first and second rotating members is released, and the rotation of the first rotating member is performed. Is not transmitted to the second rotating member.

本発明によれば、第１及び第２の回転部材の回転を第１及び第２の増速機構により増速して連動連結手段に伝動するため、連動連結手段に加わるトルクを低減でき、しかも、連動連結手段を小形化、ひいては車両用操舵装置の全体を小形にできるとともにコストの低減を図ることができる。また、第１及び第２の増速機構と連動連結手段とを備える簡単な構成によりフェイルの発生及びアクティブ制御に対応することができる。 According to the present invention, since the rotation of the first and second rotating members is accelerated by the first and second speed increasing mechanisms and transmitted to the interlocking connecting means, the torque applied to the interlocking connecting means can be reduced, and In addition, the interlocking connecting means can be reduced in size, and thus the entire vehicle steering apparatus can be reduced in size and the cost can be reduced. Moreover, it is possible to cope with the occurrence of failure and active control with a simple configuration including the first and second speed increasing mechanisms and the interlocking connecting means.

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.

実施の形態１
図１は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態１の全体構成を示す模式図である。 Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a first embodiment of a vehicle steering apparatus according to the present invention.

図示の車両用操舵装置は、車体の左右に配された一対の操舵用の車輪１０，１０を操舵させるための舵取機構１と、該舵取機構１から機械的に分離して配され、操舵のために回転操作されるステアリングホイール（操舵部材）２とを備え、更にステアリングホイール２の操作に応じた操舵を実現すべく舵取機構１に付設された操舵モータＭ１を制御し、またステアリングホイール２に操舵反力を加えるべく反力モータＭ２を制御する操舵制御部３を備えるステアバイワイヤ式の操舵装置として構成されており、操舵動作中の各種のフェイル発生時に、舵取機構１とステアリングホイール２との間に機械的な連結状態を得るべく、これらの間に介装して用いられる第１及び第２の増速機構４，５と、この増速機構４，５を連動連結可能とした連動連結手段６とを備えている。 The illustrated vehicle steering apparatus is disposed by being separated from a steering mechanism 1 for steering a pair of steering wheels 10, 10 disposed on the left and right of the vehicle body, and mechanically separated from the steering mechanism 1. A steering wheel (steering member) 2 that is rotated for steering, and further controls a steering motor M1 attached to the steering mechanism 1 to realize steering in accordance with the operation of the steering wheel 2; The steering mechanism is configured as a steer-by-wire type steering device including a steering control unit 3 that controls the reaction force motor M2 to apply a steering reaction force to the wheel 2, and the steering mechanism 1 and the steering when various types of failure occur during the steering operation. In order to obtain a mechanically connected state with the wheel 2, the first and second speed increasing mechanisms 4, 5 used between them and the speed increasing mechanisms 4, 5 can be linked together. Ream And a coupling means 6.

舵取機構１は、車体の左右方向に延設された筒形をなすハウジングＨ１と、該ハウジングＨ１の内部に軸長方向への移動自在に支持された操舵軸１１とを備えており、ハウジングＨ１の両側に突出する操舵軸１１の両端部を、操舵用の車輪１０，１０のナックルアーム１２，１２に各別のタイロッド１３，１３を介して連結し、操舵軸１１の両方向への移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を左右に操舵せしめる構成となっている。 The steering mechanism 1 includes a cylindrical housing H1 that extends in the left-right direction of the vehicle body, and a steering shaft 11 that is supported inside the housing H1 so as to be movable in the axial direction. Both ends of the steering shaft 11 projecting on both sides of the H1 are connected to the knuckle arms 12 and 12 of the steering wheels 10 and 10 via separate tie rods 13 and 13, respectively, by moving the steering shaft 11 in both directions. The knuckle arms 12 and 12 are pushed and pulled through the tie rods 13 and 13 to steer the wheels 10 and 10 left and right.

操舵モータＭ１は、操舵軸１１を支持するハウジングＨ１の一側半部の外位置に取り付けられ、該ハウジングＨ１の内部において、ボールねじ機構等の運動変換機構を介して操舵軸１１の中途に伝動構成されており、操舵制御部３から図示しない駆動回路に与えられる制御指令に従って回転駆動されるようになしてある。操舵制御部３は、ステアリングホイール２の回転操作に応じた操舵を行わせるべく前記制御指令を発し、操舵モータＭ１を駆動せしめる操舵制御動作を行う。 The steering motor M1 is attached to an outer position of one half of the housing H1 that supports the steering shaft 11, and is transmitted in the middle of the steering shaft 11 through a motion conversion mechanism such as a ball screw mechanism inside the housing H1. It is configured to be rotationally driven in accordance with a control command given from the steering control unit 3 to a drive circuit (not shown). The steering control unit 3 issues the control command to perform steering according to the rotation operation of the steering wheel 2, and performs a steering control operation for driving the steering motor M1.

このように駆動される操舵モータＭ１の回転は、前記運動変換機構により操舵軸１１の軸長方向の移動に変換されて前述した操舵がなされる。この操舵により変化する操舵用の車輪１０，１０の実舵角は、操舵軸１１と一側のタイロッド１３との連結部の変位を検出すべく構成された実舵角センサ１４により検出され、操舵制御部３に与えられている。また、一側のタイロッド１３には、軸方向に作用する軸力を検出するタイロッド軸力センサ１５が付設されており、この検出結果は、操舵に伴って舵取機構１に実際に加わる操舵反力を示す信号として、操舵制御部３に与えられている。 The rotation of the steering motor M1 thus driven is converted into movement in the axial direction of the steering shaft 11 by the motion conversion mechanism, and the above-described steering is performed. The actual steering angle of the steering wheels 10 and 10 that changes due to the steering is detected by an actual steering angle sensor 14 configured to detect the displacement of the connecting portion between the steering shaft 11 and the tie rod 13 on one side. It is given to the control unit 3. Further, a tie rod axial force sensor 15 for detecting an axial force acting in the axial direction is attached to the tie rod 13 on one side, and this detection result is obtained as a result of the steering reaction actually applied to the steering mechanism 1 with the steering. A signal indicating the force is given to the steering control unit 3.

ハウジングＨ１の他側半部には、これと交叉するようにピニオンハウジングＨ２が連設されており、該ピニオンハウジングＨ２の内部には、軸心回りでの回動自在にピニオン軸１６（第２の回転部材）が支持されている。ピニオンハウジングＨ２の内部に位置するピニオン軸１６の下半部には、図示しないピニオンが一体形成され、ハウジングＨ１との交叉部において、操舵軸１１の該当部位に形成された図示しないラック歯に噛合させてある。 A pinion housing H2 is connected to the other half of the housing H1 so as to intersect with the other half of the housing H1, and a pinion shaft 16 (second pinion) is provided in the pinion housing H2 so as to be rotatable about an axis. The rotating member) is supported. A pinion (not shown) is integrally formed in the lower half of the pinion shaft 16 located inside the pinion housing H2, and meshes with a rack tooth (not shown) formed at a corresponding portion of the steering shaft 11 at the intersection with the housing H1. I'm allowed.

ピニオン軸１６の上端部はピニオンハウジングＨ２の上部に突出され、該上端部に第２の増速機構５の大歯車５１が外嵌固定されている。 The upper end portion of the pinion shaft 16 protrudes from the upper portion of the pinion housing H2, and the large gear 51 of the second speed increasing mechanism 5 is fitted and fixed to the upper end portion.

以上の構成により、操舵のために操舵軸１１が軸長方向に移動した場合、この移動は、前記ラック歯及びピニオンの噛合部においてピニオン軸１６の軸回りの回転に変換される。このようにピニオン軸１６は操舵軸１１の移動、即ち、舵取機構１の動作に伴って軸回りに回転する。 With the above configuration, when the steering shaft 11 moves in the axial direction for steering, this movement is converted into rotation about the axis of the pinion shaft 16 at the meshing portion of the rack teeth and the pinion. In this way, the pinion shaft 16 rotates around the shaft in accordance with the movement of the steering shaft 11, that is, the operation of the steering mechanism 1.

また逆に、第１の増速機構４及び連動連結手段６からピニオン軸１６に回転力が加えられた場合、この回転力は、前記ピニオン及びラック歯の噛合部において運動変換され、操舵軸１１に軸長方向の移動力が加えられる。 Conversely, when a rotational force is applied to the pinion shaft 16 from the first speed increasing mechanism 4 and the interlocking connecting means 6, this rotational force is converted in motion at the meshing portion of the pinion and rack teeth, and the steering shaft 11 A moving force in the axial length direction is applied to.

以上のような舵取機構１から分離して配されたステアリングホイール２は、コラム軸２０の先端に嵌着固定され、該コラム軸２０を回転自在に支承するコラムハウジングＨ３を介して車室内の適宜部位に支持されている。コラムハウジングＨ３の中途部には、ステアリングホイール２に操舵反力を加えるべく回転駆動される反力モータＭ２が付設されている。該反力モータＭ２の出力軸は、コラムハウジングＨ３の内部に延設され、ウォームギヤ等の減速装置（図示せず）を介してコラム軸２０の中途部に伝動構成されており、反力モータＭ２が回転駆動された場合、この回転力が前記減速装置による減速下にてコラム軸２０に付加され、該コラム軸２０の上端部に固定されたステアリングホイール２に操舵反力が付与されるようになしてある。 The steering wheel 2 arranged separately from the steering mechanism 1 as described above is fitted and fixed to the tip of the column shaft 20, and is installed in the vehicle interior via a column housing H3 that rotatably supports the column shaft 20. It is supported at appropriate sites. A reaction force motor M2 that is rotationally driven to apply a steering reaction force to the steering wheel 2 is attached to the middle portion of the column housing H3. The output shaft of the reaction force motor M2 extends inside the column housing H3, and is transmitted to the middle portion of the column shaft 20 via a speed reducer (not shown) such as a worm gear. The reaction force motor M2 Is rotationally driven, this rotational force is applied to the column shaft 20 under deceleration by the speed reducer, and a steering reaction force is applied to the steering wheel 2 fixed to the upper end of the column shaft 20. There is.

反力モータＭ２は、操舵制御部３から図示しない駆動回路に与えられる制御指令に従って駆動される。操舵制御部３は、舵取機構１に実際に加わる操舵反力に基づいて前記制御指令を発し、ステアリングホイール２に適正な操舵反力を付与すべく反力モータＭ２を駆動せしめる反力制御動作を行う。 The reaction force motor M2 is driven in accordance with a control command given from the steering control unit 3 to a drive circuit (not shown). The steering control unit 3 issues a control command based on the steering reaction force actually applied to the steering mechanism 1 and drives the reaction force motor M2 to apply an appropriate steering reaction force to the steering wheel 2. I do.

この操舵反力に抗して回転操作されるステアリングホイール２の操作角は、コラムハウジングＨ３の中途部に付設された操舵角センサ２１により検出され、操舵制御部３に与えられている。更に、操舵制御部３には、車速、ヨーレート、横加速度、前後加速度等、操舵に影響を与える走行状態の検出結果が、車両の各部に設置された走行状態センサ２２から与えられている。 The operating angle of the steering wheel 2 that is rotated against the steering reaction force is detected by a steering angle sensor 21 attached to the middle part of the column housing H3 and is given to the steering control unit 3. Further, the steering control unit 3 is provided with a detection result of a driving state that affects steering such as a vehicle speed, a yaw rate, a lateral acceleration, and a longitudinal acceleration from a driving state sensor 22 installed in each part of the vehicle.

以上のようなステアリングホイール２の回転軸となるコラム軸２０は、コラムハウジングＨ３の下方に適長突出する連動軸２３及び中間軸２４を介して伝動軸（第１の回転部材）２５に連結されている。尚、伝動軸２５は操舵部材としてのステアリングホイール２の操作に応じて回転する部材であればよい。このような伝動軸２５の下端部に第１の増速機構４の大歯車４１が外嵌固定されている。 The column shaft 20 serving as the rotation shaft of the steering wheel 2 as described above is connected to the transmission shaft (first rotation member) 25 via the interlocking shaft 23 and the intermediate shaft 24 that protrude to the lower side of the column housing H3. ing. The transmission shaft 25 may be a member that rotates according to the operation of the steering wheel 2 as a steering member. The large gear 41 of the first speed increasing mechanism 4 is fitted and fixed to the lower end portion of the transmission shaft 25.

第１の増速機構４は伝動軸２５の回転を増速して連動連結手段６に伝動するものであり、平歯の大歯車４１と該大歯車４１に噛合しコラムハウジングＨ３等の静止部材に回転及び軸長方向へ移動自在に支持された平歯の小歯車４２とを有する。小歯車４２は大歯車４１の歯幅寸法よりも広幅に形成されており、大歯車４１に噛合した状態で小歯車４２を伝動軸２５の中心軸線と平行的に移動させ、連動連結手段６の連結を離脱することができるように構成されている。また、小歯車４２は駆動部７により移動する。 The first speed increasing mechanism 4 speeds up the rotation of the transmission shaft 25 and transmits it to the interlocking connecting means 6. The first speed increasing mechanism 4 meshes with the spur gear 41 and the large gear 41 and is a stationary member such as a column housing H3. And a spur small gear 42 supported so as to be rotatable and movable in the axial direction. The small gear 42 is formed wider than the tooth width dimension of the large gear 41. The small gear 42 is moved in parallel with the central axis of the transmission shaft 25 while meshing with the large gear 41, and It is comprised so that connection can be removed. The small gear 42 is moved by the drive unit 7.

駆動部７は可動部７１ａを有するソレノイド７１からなり、可動部７１ａに小歯車４２の中心部が結合されている。ソレノイド７１は操舵制御部３からの制御指令信号に応じて電磁コイルへ通電されることにより可動部７１ａが進出移動し、電磁コイルへの通電が禁止されたときコイルバネ等の力で可動部７１ａが後退移動するように構成されている。また、ソレノイド７１はコラムハウジングＨ３等の静止部材に取着されている。 The drive unit 7 includes a solenoid 71 having a movable portion 71a, and the central portion of the small gear 42 is coupled to the movable portion 71a. When the solenoid 71 is energized to the electromagnetic coil in response to a control command signal from the steering control unit 3, the movable portion 71a moves forward, and when energization to the electromagnetic coil is prohibited, the movable portion 71a is moved by a force of a coil spring or the like. It is configured to move backward. The solenoid 71 is attached to a stationary member such as the column housing H3.

第２の増速機構５はピニオン軸１６の回転を増速して連動連結手段６に伝動するものであり、ピニオン軸１６に外嵌固定された平歯の大歯車５１と該大歯車５１に噛合しピニオンハウジングＨ２等の静止部材に回転自在に支持された平歯の小歯車５２とを有する。 The second speed increasing mechanism 5 speeds up the rotation of the pinion shaft 16 and transmits it to the interlocking connecting means 6, and a spur gear 51 that is externally fitted and fixed to the pinion shaft 16 and the large gear 51. And a spur gear 52 having a spur gear that is meshed and rotatably supported by a stationary member such as a pinion housing H2.

図２は図１のII−II線の拡大断面図である。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line II-II in FIG.

連動連結手段６は小歯車４２の中心部に軸体６１を介して連結され、非連結位置／連結位置への移動が可能な第１の連結体６２と、小歯車５２の中心部に軸体６３を介して連結された第２の連結体６４とを有する。第１の連結体６２は軸体６１の軸心に対して偏倚する凸部６２ａを有しており、第２の連結体６４は軸体６３の軸心に対して偏倚し凸部６２ａと係合可能な凸部６４ａを有しており、小歯車４２の移動により凸部６２ａ，６４ａ同士が凸部６２ａ，６４ａ間の周方向隙間分を周方向に相対移動して係合可能として、小歯車４２の回転を軸体６１、凸部６２ａ，６４ａ及び軸体６３を介して小歯車５２に伝動、又は、小歯車５２の回転を軸体６３、凸部６４ａ，６２ａ及び軸体６１を介して小歯車４２に伝動するように構成されている。 The interlocking connection means 6 is connected to the central portion of the small gear 42 via a shaft body 61, and a first connecting body 62 that can move to the non-connection position / connection position, and the shaft body to the central portion of the small gear 52. And a second connecting body 64 connected through 63. The first connecting body 62 has a convex portion 62 a that is biased with respect to the axis of the shaft body 61, and the second connecting body 64 is biased with respect to the axis of the shaft body 63 and is engaged with the convex portion 62 a. The projections 64a, 64a, 64a can be engaged with each other by moving the small gear 42 relative to each other in the circumferential direction between the projections 62a, 64a. The rotation of the gear 42 is transmitted to the small gear 52 via the shaft body 61, the convex portions 62a and 64a and the shaft body 63, or the rotation of the small gear 52 is transmitted via the shaft body 63, the convex portions 64a and 62a and the shaft body 61. And is configured to be transmitted to the small gear 42.

以上のように構成された本発明に係る車両用操舵装置において、操舵モータＭ１を対象とする操舵制御部３の操舵制御動作は、例えば、操舵角センサ２１により検出されるステアリングホイール２の操作角度に所定の制御ゲインを乗じて目標舵角を求め、この目標舵角と、実舵角センサ１４により検出される操舵用の車輪１０，１０の実舵角との偏差に基づくフィードバック制御により行われる。 In the vehicle steering apparatus according to the present invention configured as described above, the steering control operation of the steering control unit 3 targeting the steering motor M1 is, for example, the operation angle of the steering wheel 2 detected by the steering angle sensor 21. Is multiplied by a predetermined control gain to obtain a target rudder angle, and feedback control based on a deviation between the target rudder angle and the actual rudder angle of the steering wheels 10 and 10 detected by the actual rudder angle sensor 14 is performed. .

このとき走行状態センサ２２により検出される走行状態は、前記制御ゲインの選定に用いられる。この制御ゲインは、例えば、車速の増大に伴って減少し、またヨーレート、横加速度により定まる車両の旋回程度の増大に伴って減少する値として設定されている。これにより、前記目標舵角は、高速走行中に小、低速走行中に大となり、また旋回走行中には、急旋回となるに従って小さくなり、このような目標舵角に基づく操舵モータＭ１の制御により、走行状態に応じた操舵特性が得られる。 At this time, the traveling state detected by the traveling state sensor 22 is used to select the control gain. For example, the control gain is set as a value that decreases as the vehicle speed increases and decreases as the degree of turning of the vehicle determined by the yaw rate and lateral acceleration increases. As a result, the target rudder angle is small during high-speed traveling and large during low-velocity traveling, and becomes smaller during cornering as the vehicle turns suddenly. Control of the steering motor M1 based on such target rudder angle is achieved. Thus, a steering characteristic corresponding to the traveling state is obtained.

また反力モータＭ２を対象とする操舵制御部３の反力制御動作は、例えば、タイロッド軸力センサ１５からの入力に基づいて舵取機構１に加わる実反力を求め、求められた実反力に所定の制御ゲインを乗じてステアリングホイール２に加えるべき目標反力を算出し、この目標反力に対応する駆動電流を反力モータＭ２に供給せしめて行われる。 The reaction force control operation of the steering control unit 3 for the reaction force motor M2 is performed by, for example, obtaining an actual reaction force applied to the steering mechanism 1 based on an input from the tie rod axial force sensor 15, and obtaining the obtained actual reaction force. A target reaction force to be applied to the steering wheel 2 is calculated by multiplying the force by a predetermined control gain, and a driving current corresponding to the target reaction force is supplied to the reaction force motor M2.

このとき走行状態センサ２２により検出される走行状態は、前記制御ゲインの補正に用いられる。この補正は、例えば、車速及び旋回程度が大きくなるに従って制御ゲインを大とし、また、前後加速度により求められる減速程度が大きくなるに従って制御ゲインを大とするように行われる。また、操舵角センサ２１により検出されるステアリングホイール２の操作角度を前記目標反力の補正に用い、反力モータＭ２の駆動電流の増加特性を変更することも可能である。以上の反力制御動作によりステアリングホイール２には、コラム軸２０に加わる反力モータＭ２の回転力が操舵反力として付加される。この操舵反力は、舵取機構１に加わる実反力を走行状態に応じて補正したものであり、ステアリングホイール２を操作する運転者に良好な操舵感を体感させることができる。 The traveling state detected by the traveling state sensor 22 at this time is used for correcting the control gain. This correction is performed, for example, so that the control gain is increased as the vehicle speed and the turning degree are increased, and the control gain is increased as the degree of deceleration obtained by the longitudinal acceleration is increased. It is also possible to change the increase characteristic of the driving current of the reaction force motor M2 by using the operation angle of the steering wheel 2 detected by the steering angle sensor 21 for correcting the target reaction force. By the reaction force control operation described above, the rotational force of the reaction force motor M2 applied to the column shaft 20 is added to the steering wheel 2 as a steering reaction force. This steering reaction force is obtained by correcting the actual reaction force applied to the steering mechanism 1 in accordance with the traveling state, so that a driver who operates the steering wheel 2 can feel a good steering feeling.

このような操舵制御及び反力制御によりなされる通常の操舵中には、第１の増速機構４の小歯車４２が移動していないため、第１の連結体６２は非連結位置にあり、凸部６２ａ，６４ａ同士の係合が解除されており、伝動軸２５の回転はピニオン軸１６に伝動されない。 During normal steering performed by such steering control and reaction force control, since the small gear 42 of the first speed increasing mechanism 4 is not moved, the first connecting body 62 is in the non-connecting position, The engagement between the convex portions 62 a and 64 a is released, and the rotation of the transmission shaft 25 is not transmitted to the pinion shaft 16.

図３はフェイルが発生したときの状態を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a state when a failure occurs.

一方、以上のような操舵制御及び反力制御動作の実施中に操舵制御部３は、入力側の各センサ、出力側の操舵モータＭ１及び反力モータＭ２のフェイル判定を行っており、この判定の結果、いずれかがフェイル状態にあると判定された場合、操舵制御部３からソレノイド７１に制御指令信号が発信され、電磁コイルへ通電される。この結果、ソレノイド７１の可動部７１ａが進出移動し、第１の増速機構４の小歯車４２が大歯車４１との噛合が離脱しない状態で移動し、第１の連結体６２が連結位置へ移動して凸部６２ａ，６４ａ同士が凸部６２ａ，６４ａ間の周方向隙間分を周方向に相対移動して係合可能として、伝動軸２５とピニオン軸１６とを機械的に連動連結させることができる。これに伴いステアリングホイール２の操作に応じてマニュアル操舵が可能となる。これにより運転者は、至近の目的地までの運転が可能となり、例えば、修理工場、サービスセンターに車両を移送し、故障修理を依頼することもできる。 On the other hand, during the execution of the steering control and reaction force control operation as described above, the steering control unit 3 performs a failure determination for each sensor on the input side, the steering motor M1 on the output side, and the reaction force motor M2. As a result, when it is determined that one of them is in a fail state, a control command signal is transmitted from the steering control unit 3 to the solenoid 71, and the electromagnetic coil is energized. As a result, the movable portion 71a of the solenoid 71 moves forward, the small gear 42 of the first speed increasing mechanism 4 moves in a state where the meshing with the large gear 41 is not disengaged, and the first connecting body 62 moves to the connecting position. The transmission shaft 25 and the pinion shaft 16 are mechanically interlocked with each other by moving so that the protrusions 62a and 64a can be engaged with each other by relatively moving the circumferential gap between the protrusions 62a and 64a in the circumferential direction. Can do. Accordingly, manual steering can be performed in accordance with the operation of the steering wheel 2. As a result, the driver can drive to the nearest destination. For example, the driver can move the vehicle to a repair shop or a service center and request a repair.

また、伝動軸２５の回転を第１の増速機構４により増速して連動連結手段６に伝動し、ピニオン軸１６の回転を第２の増速機構５により増速して連動連結手段６に伝動するため、ステアリングホイール２の操作により伝動軸２５を介して連動連結手段６に加わるトルク、及び逆入力荷重によりピニオン軸１６を介して連動連結手段６に加わるトルクを低減できる。 Further, the rotation of the transmission shaft 25 is accelerated by the first speed increasing mechanism 4 and transmitted to the interlocking connecting means 6, and the rotation of the pinion shaft 16 is increased by the second speed increasing mechanism 5 to be interlocked connecting means 6. Therefore, the torque applied to the interlocking connection means 6 via the transmission shaft 25 by the operation of the steering wheel 2 and the torque applied to the interlocking connection means 6 via the pinion shaft 16 due to the reverse input load can be reduced.

しかも、ステアリングホイール２が操舵操作される場合の遊びは、凸部６２ａ，６４ａ間の周方向隙間に相当する第１の連結体６２の回転量に対して第１の増速機構４の増速比分の１となり、ステアリングホイール２を操作する運転者に違和感のない操舵感を体感させることができる。 Moreover, play if the steering wheel 2 is steered operation, the convex portion 62a, increasing the first first speed increasing mechanism 4 with respect to the amount of rotation of the consolidated body 62 which corresponds to the circumferential direction gap between 64a It becomes 1 / speed ratio, and the driver who operates the steering wheel 2 can experience a feeling of steering without a sense of incongruity.

また、ステアリングホイール２に繋がる伝動軸２５及び操舵軸１１に繋がるピニオン軸１６とは別個の部材（第１の連結体６２）を移動させるため、中間軸２４の位置が変化せず、トルクむらの発生をなくすることができる。 Further, since the member (first connecting body 62) separate from the transmission shaft 25 connected to the steering wheel 2 and the pinion shaft 16 connected to the steering shaft 11 is moved, the position of the intermediate shaft 24 does not change, and torque unevenness is prevented. Occurrence can be eliminated.

実施の形態２
図４は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態２の全体構成を示す模式図である。 Embodiment 2
FIG. 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of a second embodiment of the vehicle steering apparatus according to the present invention.

この車両用操舵装置は、ステアバイワイヤ式が備える反力モータＭ２をなくし、伝動軸２５の回転を増速する第１の増速機構４と、ピニオン軸１６の回転を増速する第２の増速機構５と、第１及び第２の増速機構４，５を連動連結可能とした連動連結手段６とにより伝動軸２５及びピニオン軸１６を機械的に連結し、操舵制御部３にアクティブ制御手段を備えたリンク式の操舵装置として構成したものである。 This vehicle steering device eliminates the reaction force motor M2 provided in the steer-by-wire system, and a second speed increasing mechanism for increasing the rotation of the first pinion shaft 16 and the first speed increasing mechanism 4 for increasing the rotation speed of the transmission shaft 25. The transmission shaft 25 and the pinion shaft 16 are mechanically connected by the speed mechanism 5 and the interlocking connection means 6 that enables the first and second speed increasing mechanisms 4 and 5 to be interlocked to each other, and the steering control unit 3 performs active control. This is configured as a link type steering apparatus having means.

実施の形態２において、第１の増速機構４の小歯車４２を移動させるためのソレノイド７１は、操舵制御部３からの制御指令信号に応じて電磁コイルへ通電されることにより可動部７１ａが後退移動し、電磁コイルへの通電が禁止されたときコイルバネ等の力で可動部７１ａが進出移動するように構成されている。可動部７１ａに結合されている小歯車４２は大歯車４１に対して軸長方向へ移動し、該小歯車４２に結合された第１の連結体６２は連結位置にあり、凸部６２ａ，６４ａ同士が係合可能な位置にある。 In the second embodiment, the solenoid 71 for moving the small gear 42 of the first speed increasing mechanism 4 is energized to the electromagnetic coil in accordance with a control command signal from the steering control unit 3, whereby the movable unit 71a is moved. The movable portion 71a moves forward by a force of a coil spring or the like when it moves backward and energization of the electromagnetic coil is prohibited. The small gear 42 coupled to the movable portion 71a moves in the axial direction with respect to the large gear 41, and the first coupling body 62 coupled to the small gear 42 is in the coupling position, and the convex portions 62a and 64a. They are in positions where they can be engaged with each other.

この実施の形態２にあっては、伝動軸２５とピニオン軸１６とが第１及び第２の増速機構４，５と、第１及び第２の連結体６２，６４とにより連動連結されているため、ステアリングホイール２を操作することにより、伝動軸２５と連動してピニオン軸１６を回転させ、操舵制御部３からの動作指令信号に応じて操舵モータＭ１を制御し、操舵用の車輪１０，１０を操舵させることができる。 In the second embodiment, the transmission shaft 25 and the pinion shaft 16 are interlocked and connected by the first and second speed increasing mechanisms 4 and 5 and the first and second connecting bodies 62 and 64. Therefore, by operating the steering wheel 2, the pinion shaft 16 is rotated in conjunction with the transmission shaft 25, the steering motor M 1 is controlled in accordance with the operation command signal from the steering control unit 3, and the steering wheel 10 , 10 can be steered.

図５はアクティブ制御が行われる場合の状態を示す模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a state when active control is performed.

通常の操舵中に横風による車両の横移動、雨水による車両の横滑り等、外部の状況によって車両が横移動するような状況になり、アクティブ制御が行われる場合、操舵制御部３からの動作指令信号によりソレノイド７１が動作し、可動部７１ａが後退移動して第１の増速機構４の小歯車４２を介して第１の連結体６２が非連結位置へ移動し、第１及び第２の連結体６２，６４による伝動軸２５とピニオン軸１６との連結が解除される。この結果、アクティブ制御による抑止力と運転者によるステアリングホイールの操作力との干渉を防ぐことができ、ステアリングホイール２を操作する運転者に違和感のない操舵感を体感させることができる。 When the vehicle is laterally moved by an external situation such as a lateral movement of the vehicle due to a crosswind or a lateral slippage of the rainwater during normal steering and active control is performed, an operation command signal from the steering control unit 3 As a result, the solenoid 71 operates, the movable portion 71a moves backward, the first coupling body 62 moves to the non-coupling position via the small gear 42 of the first speed increasing mechanism 4, and the first and second couplings are moved. The connection between the transmission shaft 25 and the pinion shaft 16 by the bodies 62 and 64 is released. As a result, it is possible to prevent interference between the deterring force due to active control and the operating force of the steering wheel by the driver, and the driver who operates the steering wheel 2 can experience a steering feeling without any sense of incongruity.

一方外部の状況変化により車両が横移動するような状況でなくなりアクティブ制御が行われなくなった場合、操舵制御部３からソレノイド７１の電磁コイルへの通電が禁止され、ソレノイド７１の可動部７１ａがコイルバネ等の力で進出移動し、第１の増速機構４の小歯車４２を介して第１の連結体６２が連結位置へ移動し、伝動軸２５とピニオン軸１６とが第１及び第２の増速機構４，５と、第１及び第２の連結体６２，６４とにより連動連結される。 On the other hand, when the vehicle does not move laterally due to a change in the external situation and the active control is no longer performed, energization from the steering control unit 3 to the electromagnetic coil of the solenoid 71 is prohibited, and the movable portion 71a of the solenoid 71 is turned into a coil spring. The first connecting body 62 moves to the connecting position via the small gear 42 of the first speed increasing mechanism 4, and the transmission shaft 25 and the pinion shaft 16 are connected to the first and second shafts. The speed increasing mechanisms 4 and 5 are interlocked and connected by the first and second connecting bodies 62 and 64.

その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof and description of operations and effects are omitted.

尚、以上説明した実施の形態では連動連結手段６の第１の連結体６２を移動させる手段として第１の増速機構４の小歯車４２を伝動軸２５の中心軸線と平行的に移動させるようにしたが、その他、例えば第２の増速機構５の小歯車５２をピニオン軸１６の中心軸線と平行的に移動可能に構成してもよいし、また、小歯車４２，５２を移動させる代わりに、第１の連結体６２を小歯車４２に対して移動可能又は第２の連結体６４を小歯車５２に対して移動可能としてもよい。この後者の場合、例えば小歯車４２（又は５２）の中心部に非円形の貫通孔を設け、この貫通孔に軸体６１（又は６３）を相対回転不可能かつ軸長方向相対移動可能に嵌入し、該軸体６１（又は６３）をソレノイド７１の可動部７１ａに結合した構成とする。 In the embodiment described above, the small gear 42 of the first speed increasing mechanism 4 is moved in parallel with the central axis of the transmission shaft 25 as means for moving the first connecting body 62 of the interlocking connecting means 6. However, for example, the small gear 52 of the second speed increasing mechanism 5 may be configured to be movable in parallel with the central axis of the pinion shaft 16, or instead of moving the small gears 42, 52. In addition, the first connecting body 62 may be movable with respect to the small gear 42, or the second connecting body 64 may be movable with respect to the small gear 52. In this latter case, for example, a non-circular through hole is provided in the center of the small gear 42 (or 52), and the shaft body 61 (or 63) is fitted into the through hole so as not to be rotatable relative to the shaft. The shaft body 61 (or 63) is coupled to the movable portion 71a of the solenoid 71.

また、以上説明した実施の形態における第１及び第２の連結体６２，６４は凸部６２ａ，６４ａを小歯車４２，５２の一側面に突設した構成としてもよい。また、連動連結手段６は実施の形態のようにピニオン軸１６と中間軸２４との間に配置した構成である他、例えばピニオン軸１６に連結された中間軸２４等の第２の回転部材と連動軸２３等の第１の回転部材との間に配置した構成としてもよい。 In addition, the first and second coupling bodies 62 and 64 in the embodiment described above may have a configuration in which the convex portions 62a and 64a project from one side surface of the small gears 42 and 52. Further, the interlocking connection means 6 is configured to be disposed between the pinion shaft 16 and the intermediate shaft 24 as in the embodiment, and for example, a second rotating member such as the intermediate shaft 24 connected to the pinion shaft 16 and the like. It is good also as a structure arrange | positioned between 1st rotation members, such as the interlocking shaft 23 grade | etc.,.

また、増速機構４，５は平歯の大歯車４１，５１及び小歯車４２，５２を有する構成としたが、増速機構４，５の構成は特に制限されない。 Further, although the speed increasing mechanisms 4 and 5 are configured to have spur large gears 41 and 51 and small gears 42 and 52, the structures of the speed increasing mechanisms 4 and 5 are not particularly limited.

本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態１の全体構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a first embodiment of a vehicle steering apparatus according to the present invention. 図１のII−II線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the II-II line of FIG. 実施の形態１のフェイルが発生したときの状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a state when the failure of Embodiment 1 generate | occur | produces. 本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態２の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of Embodiment 2 of the steering apparatus for vehicles which concerns on this invention. 実施の形態２のアクティブ制御が行われる場合の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state in case the active control of Embodiment 2 is performed.

符号の説明Explanation of symbols

２ステアリングホイール（操舵部材）
４第１の増速機構
５第２の増速機構
６連動連結手段
１６ピニオン軸（第２の回転部材）
２５伝動軸（第１の回転部材）
４１，５１大歯車
４２，５２小歯車 2 Steering wheel (steering member)
4 First speed increasing mechanism 5 Second speed increasing mechanism 6 Interlocking connecting means 16 Pinion shaft (second rotating member)
25 Transmission shaft (first rotating member)
41, 51 Large gear 42, 52 Small gear

Claims

操舵部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操舵部材の操作によって回転する第１の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第１の増速機構と、前記車輪に繋がる第２の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第２の増速機構と、第１及び第２の増速機構を連動連結可能とした連動連結手段とを備え、連動連結手段は第１の増速機構の小歯車の中心部に連結され、非連結位置／連結位置への移動が可能な第１の連結体と、第２の増速機構の小歯車の中心部に連結された第２の連結体とを有し、第１の連結体は軸心に対して偏倚する凸部を有し、第２の連結体は軸心に対して偏倚し第１の連結体の凸部と係合可能な凸部を有し、第１の連結体の移動により両凸部同士が両凸部間の周方向隙間分を周方向に相対移動して係合可能として、第１の増速機構の小歯車の回転を第２の増速機構の小歯車に伝動、又は、第２の増速機構の小歯車の回転を第１の増速機構の小歯車に伝動するように構成されていることを特徴とする車両用操舵装置。 In a vehicle steering apparatus that steers a wheel in accordance with an operation of a steering member, a first speed increasing mechanism including a large gear and a small gear that increase the rotation of a first rotating member that is rotated by the operation of the steering member. And a second speed increasing mechanism including a large gear and a small gear for speeding up the rotation of the second rotating member connected to the wheel, and a interlocking connecting means capable of interlockingly connecting the first and second speed increasing mechanisms. The interlocking connecting means is connected to the central portion of the small gear of the first speed increasing mechanism, and is capable of moving to the non-connecting position / connecting position, and the second speed increasing mechanism. A second coupling body connected to the center of the small gear, the first coupling body has a convex portion that is biased with respect to the axis, and the second coupling body is biased with respect to the axis. And a convex portion that can be engaged with the convex portion of the first connecting body. The rotation of the small gear of the first speed increasing mechanism is transmitted to the small gear of the second speed increasing mechanism, or the rotation of the small gear of the second speed increasing mechanism is A vehicular steering apparatus configured to be transmitted to a small gear of one speed increasing mechanism .

操舵部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操舵部材の操作によって回転する第１の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第１の増速機構と、前記車輪に繋がる第２の回転部材の回転を増速する大歯車及び小歯車を含む第２の増速機構と、第１及び第２の増速機構を連動連結可能とした連動連結手段とを備え、連動連結手段は第１の増速機構の小歯車の中心部に連結された第１の連結体と、第２の増速機構の小歯車の中心部に連結され、非連結位置／連結位置への移動が可能な第２の連結体とを有し、第１の連結体は軸心に対して偏倚する凸部を有し、第２の連結体は軸心に対して偏倚し第１の連結体の凸部と係合可能な凸部を有し、第２の連結体の移動により両凸部同士が両凸部間の周方向隙間分を周方向に相対移動して係合可能として、第１の増速機構の小歯車の回転を第２の増速機構の小歯車に伝動、又は、第２の増速機構の小歯車の回転を第１の増速機構の小歯車に伝動するように構成されていることを特徴とする車両用操舵装置。In a vehicle steering apparatus that steers a wheel in accordance with an operation of a steering member, a first speed increasing mechanism including a large gear and a small gear that increase the rotation of a first rotating member that is rotated by the operation of the steering member. And a second speed increasing mechanism including a large gear and a small gear for speeding up the rotation of the second rotating member connected to the wheel, and a interlocking connecting means capable of interlockingly connecting the first and second speed increasing mechanisms. And the interlocking connecting means is connected to the central portion of the small gear of the first speed increasing mechanism and is connected to the central portion of the small gear of the second speed increasing mechanism, and is in an unconnected position. / The second connecting body capable of moving to the connecting position, the first connecting body has a convex portion that is biased with respect to the axis, and the second connected body is biased with respect to the axis. And a convex portion that can be engaged with the convex portion of the first coupling body, and the movement of the second coupling body causes the two convex portions to have a gap in the circumferential direction between both convex portions. The rotation of the small gear of the first speed increasing mechanism is transmitted to the small gear of the second speed increasing mechanism, or the rotation of the small gear of the second speed increasing mechanism is A vehicular steering apparatus configured to be transmitted to a small gear of one speed increasing mechanism.

通常の操舵中は連動連結手段を非連結とし、フェイルが発生したときは連結される請求項１または２記載の車両用操舵装置。The vehicle steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein the interlocking connecting means is disconnected during normal steering and is connected when a failure occurs.

車両の横移動を自動的に小さく抑えるためのアクティブ制御が行われる場合は連動連結手段を非連結とし、アクティブ制御が行われない場合は連結される請求項１または２記載の車両用操舵装置。The vehicle steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein when the active control for automatically suppressing the lateral movement of the vehicle is performed, the interlocking connection means is disconnected, and when the active control is not performed, the vehicle steering device is connected.