JP5165902B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両用操舵装置10の構成を示す模式図である。
車両用操舵装置10は、運転者が操舵可能な操舵部材としてのステアリングホイル21から、一対の転舵輪35,35を転舵させる転舵機構30を機械的に分離し、ステアリングホイル21の操舵量に応じて転舵アクチュエータ38から転舵動力を発生させ、この転舵動力を転舵機構30へ伝えることにより、転舵機構30で左右の転舵輪35,35を転舵させる、所謂ステア・バイ・ワイヤ(SBW)方式の車両用操舵装置である。以下、この車両用操舵装置10の構成について、具体的に説明する。
なお、上述のように、第2連結軸52は、入力軸31(上述の図1参照)に連結したものである。したがって、第2連結軸52のことを入力軸31と置き換えて考えても実質的には差し支えない。このため、以下の説明においては、第2連結軸52のことを入力軸31と同義語として考える。
遊星歯車機構50は、中心の空転部材としての太陽歯車71に複数個、例えば、3個の遊星歯車72・・・(ここで、「・・・」は複数を示す。以下同じ。)を噛合させ、これらの遊星歯車72・・・に内歯車73を噛合させ、複数の遊星歯車72・・・をキャリア74にそれぞれ回転可能に取り付けた構成である。
先ず、運転者がステアリングホイル21を操舵することにより、操舵軸22を介してキャリア74を回転させると、その回転力は、複数の遊星歯車72・・・を介して、太陽歯車71及び内歯車73に伝達される。
ロック機構80は、太陽歯車71と一体的に形成されたロック用歯車81と、ロック用歯車81の歯にロック可能にスイングするロック部材としてのロックレバー82と、このロックレバー82をロック用歯車81に対してロック駆動する電磁アクチュエータ83と、を含んで構成される。ロック用歯車81は、操舵軸22の中心軸上で相対回転可能な部材である。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の第2実施形態の説明にあたって、第1実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る車両用操舵装置の制御部60Aの構成を示すブロック図である。より具体的には、図7は、制御部60Aのうち、電磁アクチュエータ83を駆動するためのソレノイド駆動信号の出力に関わるブロックのみを示している。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の第3実施形態の説明にあたって、第1実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図8は、本発明の第3実施形態に係る車両用操舵装置の制御部60Bの構成を示すブロック図である、より具体的には、図8は、制御部60Bのうち、電磁アクチュエータ83を駆動するためのソレノイド駆動信号の出力に関わるブロックのみを示している。第3実施形態の車両用操舵装置は、第1実施形態の車両用操舵装置と、制御部60Bの構成が異なる。
次に、上述の第3実施形態の車両用操舵装置の第1実施例について、図9を参照して説明する。
図9は、目標電流を設定するための制御マップを示す図であり、シャフト位置と目標電流との関係を示すグラフである。具体的には、図9は、電磁アクチュエータ83の駆動の開始時、すなわち、ソレノイド831を励磁してロック用歯車81のロックを解除させる際に、目標電流設定部63Bにおいて、目標電流を設定する際に用いられる制御マップである。
次に、上述の第3実施形態の車両用操舵装置の第2実施例について、図10を参照して説明する。
図10は、目標電流を設定するための制御マップを示す図であり、シャフト位置と目標電流との関係を示すグラフである。具体的には、図10は、電磁アクチュエータ83の駆動の開始時、すなわち、ソレノイド831を励磁してロック用歯車81のロックを解除させる際に、目標電流設定部63Bにおいて、目標電流を決定する際に用いられる制御マップである。
Claims (3)
- 運転者が操舵可能な操舵部材と、該操舵部材の操舵量に応じて転舵動力を発生させる転舵アクチュエータと、前記転舵動力により転舵輪を転舵させる転舵機構と、を備え、
前記操舵部材に連結された操舵軸と、前記転舵機構に転舵動力を伝達する入力軸と、がクラッチ機構を介して連結された車両用操舵装置において、
前記クラッチ機構は、その回転がロックされた状態では前記操舵軸と前記入力軸とを連結状態にすると共に、前記ロックが開放された状態では前記操舵軸と前記入力軸とを非連結状態にする空転部材と、該空転部材の回転をロックするロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、略棒状のシャフトを進退可能な電磁アクチュエータと、前記シャフトの進退に従動し前記空転部材の回転をロックするロック部材と、前記シャフトの可動範囲内に設けられ該シャフトを衝止可能なストッパと、を含んで構成され、
前記シャフトの位置を検出する位置検出手段と、前記電磁アクチュエータの励磁電流をPWM制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電磁アクチュエータの駆動を開始して、前記空転部材のロックを解除させる際には、前記電磁アクチュエータの目標電流を第1目標電流とし、前記空転部材のロックの解除が完了した後は、前記電磁アクチュエータの目標電流を前記第1目標電流よりも小さい第2目標電流とし、
前記制御手段は、前記空転部材のロックを解除させる際には、前記位置検出手段により検出されたシャフトの位置が閾値を超えたことに応じて前記空転部材のロックの解除が完了したと判定することを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記制御手段は、前記電磁アクチュエータの駆動を開始して、前記空転部材のロックを解除させる際には、前記電磁アクチュエータの目標電流を前記第1目標電流とし、前記空転部材のロックの解除が完了した後、前記シャフトの位置がロックを解除させる方向に移動するに従い前記目標電流を小さく設定することを特徴とする請求項1に記載の車両用操舵装置。
- 前記電磁アクチュエータを励磁していない状態では、前記シャフトはばねの弾性力により退避し前記空転部材はロックされ、前記電磁アクチュエータを励磁した状態では、前記シャフトはばねの反力に抗して前進し前記空転部材のロックが解除されることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用操舵装置。
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