JP4240222B2 - ステアバイワイヤシステム - Google Patents
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Description
請求項1のステアバイワイヤシステムの構成によれば、通常時には、駆動制御回路により転舵用回転機及びハンドル用回転機を電動機として駆動制御し、運転状況に応じて転舵系に転舵力を付与し、操舵系に反力を付与することが可能になる。一方、駆動制御回路により転舵用回転機及びハンドル用回転機を電動機として駆動制御不能な失陥時には、転舵用回転機及びハンドル用回転機の両ロータの巻線に同一の交流電流が給電されると共に、両ステータの巻線同士が接続されることでセルシン(シンクロ電機)が構成され、ハンドル操作によって舵取り車輪を転舵することができる。このように本発明のステアバイワイヤシステムによれば、通常時に電動機として用いる転舵用回転機及びハンドル用回転機を、異常時にセルシンとして兼用するので、部品の共通化が図られ、従来よりコスト及び設置スペースを抑えて、所要部位の失陥に対する信頼性を図ることが可能になる。
請求項2のステアバイワイヤシステムでは、転舵用回転機及びハンドル用回転機の両ステータの巻線及び駆動制御回路を2系統にしたので信頼性が向上する。
請求項3のステアバイワイヤシステムでは、バッテリーと無関係に作動するオルタネータからロータの巻線に交流を給電するので、バッテリーが失陥してもセルシンが構成され、ハンドル操作によって舵取り車輪を転舵することができる。
請求項4のステアバイワイヤシステムでは、通常時には永久磁石を界磁にして、転舵用回転機及びハンドル用回転機を電動機として用いることができる。
請求項5のステアバイワイヤシステムでは、ロータに備えた巻線を通常時と異常時との両方で兼用するので、更なる部品の共通化が図られ、コスト及び設置スペースを低減することができる。
請求項6のステアバイワイヤシステムでは、転舵用回転機及びハンドル用回転機が各ロータの巻線に給電するための回転トランスを備えているので、ブラシを備えたものに比べて耐久性が向上する。
以下、本発明の一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1には、本発明に係るステアバイワイヤシステム10の全体構成が示されている。このステアバイワイヤシステム10では、ハンドル11と舵取り車輪41,41とが機械的に切り離されており、ハンドル11の中心から延びたステアリングシャフト12の先端部分に反力発生装置13が連結されている。なお、ステアリングシャフト12には、回転角センサ16及びトルクセンサ17も連結されており、これらセンサ16,17によってハンドル11の回転角度及び操舵反力が検出可能となっている。
本実施形態のステアバイワイヤシステム10Aは、図5に示されており、前記第1実施形態のステアバイワイヤシステム10とは転舵用回転機32及びハンドル用回転機42における各ロータの構成が異なる。以下、前記第1実施形態と異なる構成のみを説明し、同じ構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。
本実施形態のステアバイワイヤシステム10Bは、図6及び図7に示されており、前記第1実施形態における転舵用回転機32及びハンドル用回転機42における両ステータ33,43の巻線34,44を2系統とし、それら各系統毎に反力制御回路、転舵制御回路及びステータ間スイッチを設けた構成になっている。
本実施形態のステアバイワイヤシステム10Cは、図8に示されており、前記第3実施形態のステアバイワイヤシステム10Bにおいて、ロータ給電回路26に1対のオルタネータ23を並列接続しオルタネータ接続スイッチ27を対にして備えた構造になっている。そして、第1系統の反力制御回路21A又は転舵制御回路22Aの少なくとも何れかと、第2系統の反力制御回路21B又は転舵制御回路22Bの少なくとも何れかとが失陥した場合には、転舵用回転機32とハンドル用回転機42とをセルシンとして機能させるために、両方のオルタネータ接続スイッチ27,27と両ステータ間スイッチ25A,25Bを共に閉状態にする。これにより、何れか一方のオルタネータ23が失陥した場合にも、セルシンとして機能させることが可能となる。また、仮に、両オルタネータ23,23が失陥した場合にも、両ロータ35,45には永久磁石36,46が備えられているので、前記第1実施形態で説明したように、ハンドル操作によって舵取り車輪41,41を転舵することができる。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
11 ハンドル
21,21A,21B 反力制御回路
22,22A,22B 転舵制御回路
23 オルタネータ
24 ステータ間接続回路
26 ロータ給電回路
32 転舵用回転機
33,43 ステータ
34,34A,34B 巻線
44,44A,44B 巻線
35,45,35A,45A ロータ
36,46 永久磁石
37,47 巻線
40 バッテリー
41 舵取り車輪
42 ハンドル用回転機
Claims (6)
- ハンドルと舵取り車輪とを機械的に切り離し、前記舵取り車輪に機械的に連結した転舵用回転機と、前記ハンドルに機械的に連結したハンドル用回転機とを駆動制御回路により電動機として駆動制御することで、前記ハンドルの操作に応じて前記舵取り車輪を転舵可能としたステアバイワイヤシステムにおいて、
前記転舵用回転機及び前記ハンドル用回転機は、ステータとロータとの両方に巻線を備えた構造をなし、
前記駆動制御回路により前記転舵用回転機及び前記ハンドル用回転機を電動機として駆動制御不能な失陥時に前記両ロータの前記巻線に同一の交流電流を給電するロータ給電回路と、前記失陥時に前記両ステータの前記巻線同士を接続するステータ間接続回路とを設けたことで、前記失陥時に前記転舵用回転機及び前記ハンドル用回転機がシンクロ電機を構成することを特徴とするステアバイワイヤシステム。 - 前記転舵用回転機における前記ステータの前記巻線を2系統にして、それら各系統毎に前記駆動制御回路をそれぞれ設けると共に、前記ハンドル用回転機における前記ステータの前記巻線を2系統にして、それら各系統毎に前記駆動制御回路をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1に記載のステアバイワイヤシステム。
- 前記ロータ給電回路は、車両に備えられたオルタネータと前記ロータの巻線とを接続するように構成されたことを特徴とする請求項2に記載のステアバイワイヤシステム。
- 前記駆動制御回路により前記転舵用回転機及び前記ハンドル用回転機を駆動するための界磁として、前記両ロータに永久磁石を設けたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のステアバイワイヤシステム。
- 前記駆動制御回路の正常時に前記ロータの前記巻線に直流電流を流して、その巻線を前記転舵用回転機及び前記ハンドル用回転機を駆動制御するための界磁に兼用したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のステアバイワイヤシステム。
- 前記転舵用回転機及び前記ハンドル用回転機には、前記ロータの巻線に給電するための回転トランスが設けられたことを特徴とする請求項1乃至4に何れかに記載のステアバイワイヤシステム。
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