JPH0565073A - 車輌のステアリング装置 - Google Patents

車輌のステアリング装置

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JPH0565073A
JPH0565073A JP3229926A JP22992691A JPH0565073A JP H0565073 A JPH0565073 A JP H0565073A JP 3229926 A JP3229926 A JP 3229926A JP 22992691 A JP22992691 A JP 22992691A JP H0565073 A JPH0565073 A JP H0565073A
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steering
automatic
vehicle
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restraint
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JP3229926A
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Junji Yamamoto
本 順 二 山
Kichiyoshi Suzuki
木 吉 宜 鈴
Kouji Takumi
匠 厚 至 工
Takashi Oomitsu
光 敬 史 大
Noriaki Hattori
部 憲 明 服
Hideki Kusunoki
秀 樹 楠
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Toyota Motor Corp
Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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  • Steering Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラックとラテラルパワ−シャフトとの相対移
動によって自動操舵する機構において、運転者がハンド
ルを把持していない時に路面からの反力によってハンド
ルが勝手に回転するのを防止する。 【構成】 ハンドルの回転を拘束する拘束機構を設け
て、自動操舵の時にはハンドルの回転を止めてラテラル
パワ−シャフトのみ動かす。摩擦力によって拘束力を発
生し、緊急時には拘束時でも強制的なマニュアル操舵を
可能にする。マニュアル操舵時は拘束力を解除する。拘
束力を一定にするように電磁クラッチの電流を一定に制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車輌のステアリング装
置に関し、特に補助的もしくは完全に自動的に操舵を制
御可能なステアリング装置のための機構に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に自動車においては、操舵量はドラ
イバが操作するハンドル(ステアリングホイ−ル)の舵
角によって決定される。しかし、コ−ナリング等の車輌
運動中には、実際の車輌の操舵特性は、路面状況,タイ
ヤ特性,重量配分,制動,加速等の種々のパラメ−タに
影響され、オ−バステアあるいはアンダ−ステア状態と
なる。この問題を解決し、操舵特性を一定に維持するた
め、従来より、複雑なサスペンションリンク機構,特殊
な駆動系の配置及びブレ−キ装置を利用して、適応操舵
制御を行なうことが提案されている。
【0003】また、特開平2−106468号公報に開
示された操舵制御装置においては、検出したヨ−レイト
に応じて操舵量を補助的に増減制御する自動制御装置が
ステアリング機構に結合されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常のステ
アリング機構に油圧機構や電動機構を結合して自動的に
操舵を行なおうとすると、自動操舵をする時に、ドライ
バが何もしなくても、操舵量に応じてハンドルが勝手に
回転することになる。このような現象は、状況によって
は好ましくなく、自動操舵の時でもドライバが操作しな
い限りハンドルは回転しない方が良い。
【0005】一般的なステアリング機構においては、ス
テアリングホイ−ルの回転に応じて回転するステアリン
グシャフトの先端にピニオンが設けられ、該ピニオンと
係合する歯が形成されたラックが左右方向に直線運動可
能に配置され、該ラックの両端に操舵軸であるタイロッ
ドがそれぞれ結合され、各々のタイロッドが、左右の各
タイヤの転回軸に結合されるように構成される。そこ
で、例えばラックと似た形状の副軸を設け、ラックと各
タイロッドとの間に前記副軸を介挿し、ラックと副軸と
の相対的な位置を調整する駆動機構を設け、該駆動機構
によって自動操舵を行なうようにすれば、ステアリング
ホイ−ルが動かない状態でタイロッドを動かし自動操舵
することが可能である。しかしこのような構成の場合で
あっても、操舵時の路面からの反力が大きい時には、該
反力が副軸及びラックを介してステアリングシャフトに
伝わり、ステアリングホイ−ルが回転する場合がある。
【0006】従って本発明は、ステアリングホイ−ルに
よる操舵及び自動駆動装置による操舵の両方を可能にす
るとともに、自動操舵時にステアリングホイ−ルがドラ
イバの意志とは無関係に勝手に回動するのを防止するこ
とを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の車輌のステアリング装置においては、ドラ
イバによって操作され、車輌の進行方向の変更を指示す
るステアリング入力手段;前記ステアリング入力手段と
結合され、該手段の操作量に応じた変位を生じる第1の
操舵部材;各車輪の支持軸と結合され、それの移動によ
って車輌に対する各車輪の向きを変更する第2の操舵部
材;前記第1の操舵部材と第2の操舵部材との相対的な
位置関係を自動的に調整する自動駆動手段;及び前記ス
テアリング入力手段及び第1の操舵部材の少なくとも一
方と係合し、それの動きを拘束する拘束手段;を設け
る。
【0008】また第2番の発明においては、前記拘束手
段を、車体と固着された固定部材と前記ステアリング入
力手段もしくは第1の操舵部材との間を所定の摩擦力に
よって結合する制動手段によって構成し、前記自動駆動
手段の動作中においてもドライバのステアリング入力手
段に対する操作を可能にする。
【0009】更に第3番の発明においては、前記拘束手
段を、車体と固着された固定部材と前記ステアリング入
力手段もしくは第1の操舵部材との間に介挿され電気的
な付勢によって所定の摩擦力を前記固定部材とステアリ
ング入力手段もしくは第1の操舵部材の間に発生する電
磁制動手段とし、自動操舵のオン/オフを指示する指示
手段を設け、前記指示手段が自動操舵のオンを指示する
時に前記自動駆動手段の駆動を許可して前記電磁制動手
段を付勢し、該指示手段が自動操舵のオフを指示する時
に前記自動駆動手段の駆動を禁止して前記電磁制動手段
を消勢する、電子制御手段を設ける。
【0010】また第4番の発明においては、第3番の発
明において、前記電磁制動手段のソレノイドに流れる電
流の大きさを検出し該ソレノイドに流す電流を所定の目
標値に維持する電流制御手段を設ける。
【0011】
【作用】本発明においては、ステアリング入力手段(ス
テアリングホイ−ル,ステアリングシャフト等)の動き
は第1の操舵部材(例えばラック)及び第2の操舵部材
(例えば副軸)を介して各車輪に伝えられるので、一般
の車輌と同様にドライバによるマニュアル操舵が可能で
あり、しかも自動操舵が可能であり、自動操舵の時にス
テアリングホイ−ルが勝手に回動することはない。即
ち、少なくとも自動操舵をする時には、拘束手段によっ
てステアリング入力手段及び第1の操舵部材の動きが拘
束されるので、路面からの反力が第2の操舵部材及び第
1の操舵部材を介してステアリング入力手段に伝えられ
たとしても、ステアリングホイ−ルの自然な回転は生じ
ない。自動駆動手段(例えば油圧駆動機構)を駆動する
ことによって、動かない第1の操舵部材に対して相対的
に第2の操舵部材が動くので、それに結合された各車輪
の向きが変わる。従って、ステアリングホイ−ルを動か
すことなく、自動操舵を行なうことができる。
【0012】マニュアル操舵を主体にするステアリング
装置の場合には、拘束手段には拘束力を解除するための
手段を設けることが望ましいが、自動操舵を主体とし、
マニュアル操舵を緊急時など一時的な状態に限定しうる
場合には拘束手段は常時拘束力を発生するものであって
もよい。また、拘束手段はステアリング入力手段を完全
に固定するものであってもよいが、その場合には拘束を
解除しない限り緊急時であってもマニュアル操舵ができ
ないので、拘束力のオン/オフを制御する必要がある。
【0013】本願の第2番の発明においては、拘束手段
は摩擦力によって制動力を発生するので、拘束力を解除
しない場合であっても摩擦力に打ち勝つだけの操舵入力
をあたえることによって、マニュアル操舵ができ、緊急
時には自動操舵中であってもドライバによる強制的な操
舵によって危険を回避することが可能である。
【0014】本願の第3番の発明においては、拘束手段
の拘束力をオン/オフ制御でき、自動操舵をする時には
拘束力が生じるのでステアリングホイ−ルの勝手な回転
が防止され、自動操舵をしない時、つまりマニュアル操
舵の時には拘束力が生じないので、ドライバは通常の自
動車の場合と同様に軽い力でステアリングホイ−ルを操
作することができる。
【0015】本願の第4番の発明においては、電流制御
手段が備わっているので、電磁制動手段のソレノイドの
発熱等によってそれに流れる電流が変化しようとして
も、電流が一定になるように自動的に制御されるので、
電磁制動手段が発生する制動力(拘束力)は変化しな
い。したがって、ドライバ−の意思によっていつでも同
程度の操舵入力によってマニュアル操舵が可能である。
【0016】
【実施例】図1及び図2に自動車のステアリング機構の
主要部分を示す。図2はステアリングコラムの内部に配
置される部分を示しており、メインシャフト51の上端
側は図示しないステアリングホイ−ルと結合され、メイ
ンシャフト51の下端側は図示しない連結用の中間シャ
フトを介して図1に示す入力軸91に結合されている。
ドライバがステアリングホイ−ルを回動することによっ
て、メインシャフト51が回動し、図1の入力軸91に
回動力が伝達される。なお図1に示すステアリング機構
にはパワ−ステアリング機構が備わっているが、その機
構の基本的な構成及び動作は従来より良く知られている
ので、それに関する説明はここでは省略する。
【0017】図1に示すステアリング機構は、基本的に
はラック&ピニオン型式の構成になっており、入力軸9
1の先端部にピニオン92が設けられ、該ピニオン92
の外周に歯が形成されている。このピニオン92と軸が
交叉する形で、軸状のラック84が配置されている。ラ
ック84外周面の一部分のピニオン92と対向する面に
は歯が形成されており、この歯によってラック84とピ
ニオン92とが常時噛み合って両者が連結されている。
【0018】この実施例では、ラック84は中空に、つ
まり筒状に形成されており、その内側にラテラルパワ−
シャフト82が配置されている。ラテラルパワ−シャフ
ト82はラック84に対して軸方向、つまり左右方向に
摺動自在に支持されている。ラテラルパワ−シャフト8
2の右端には、ボ−ルジョイント120Rを介してタイ
ロッド122Rが結合されており、該タイロッド122
Rが左右方向に動くことによって右前輪の向きが変わ
る。同様に、ラテラルパワ−シャフト82の左端には、
ボ−ルジョイント120Lを介してタイロッド122L
が結合されており、該タイロッド122Lが左右方向に
動くことによって左前輪の向きが変わる。ラテラルパワ
−シャフト82とラック84とは軸方向に相対移動自在
であるが、両者の間には油圧アクチュエ−タ130が結
合されており、この油圧アクチュエ−タ130が両者の
相対移動を規制したり積極的に相対移動させることによ
り自動的な操舵を可能にしている。ラック84の左端側
に固着されたシリンダ132の内空間に、ラテラルパワ
−シャフト82に形成したピストン134が配置されて
いる。ピストン134によって分離されたシリンダ13
2内の各空間と連通するポ−ト138及び140には、
後述する油圧回路が結合されている。シリンダ132内
に油を充填しポ−ト138及び140からの油の流入出
を遮断すれば、シリンダ132内でピストン134の動
きが規制されるので、ラテラルパワ−シャフト82とラ
ック84との相対的な動きは実質上なくなり、ラック8
4の動きはそのままラテラルパワ−シャフト82に伝達
されるので、一般のステアリング装置と同様に、ステア
リングホイ−ルを操作すれば、メインシャフト51及び
中間シャフトを介してピニオン92が回動し、ラック8
4が左右方向に移動し、その動きが油圧アクチュエ−タ
130を介してラテラルパワ−シャフト82に伝達さ
れ、車輪の操舵が行なわれる。
【0019】また、ステアリングホイ−ルを操作しない
場合であっても、油圧回路の操作によりシリンダ132
内のピストン134の位置を動かすことによって、ラテ
ラルパワ−シャフト82がラック84に対して相対的に
移動し、車輪の向きが変わる。つまり、油圧アクチュエ
−タ130を駆動することによって、ステアリングホイ
−ルの操作に対して補償的な補助操舵を行なったり、あ
るいは完全な自動操舵を行なうことが可能である。
【0020】ところで、完全な自動操舵を行なう場合に
は、ドライバがステアリングホイ−ルから手を離すこと
になるので、操舵力に対する路面からの反力が大きい場
合には、その力がラテラルパワ−シャフト82,油圧ア
クチュエ−タ130,ラック84,メインシャフト51
等を介してステアリングホイ−ルに伝わり、ステアリン
グホイ−ルが勝手に回動し、その結果操舵量も目標値よ
り少なくなる。このような不都合をなくするため、この
実施例においては、自動操舵の場合にステアリングホイ
−ルの動きを拘束する機構を設けてある。
【0021】その拘束機構について図2を参照して説明
する。板状のスティ56は、ねじ63によってステアリ
ングコラムの固定部材62に固着されており、ベアリン
グ57を介してメインシャフト51を回動自在に支持し
ている。円板状に形成されたロ−タ53は、スペ−サ5
5によってスティ56との間隔が所定量に保持され、ま
たキ−52によってメインシャフト51に固着されてい
る。ロ−タ53の小径部の外周に、環状の可動板58が
配置されており、該可動板58は、板ばね60を介して
ロ−タ53に結合されている。板ばね60は、ロ−タ5
3と可動板58の各々にリベットのカシメにより固着さ
れている。スティ56の下面側に固着されたフレ−ム6
4の内側に電気コイル61が装着されており、またフレ
−ム64の可動板58と対向する面には環状に形成され
た摩擦材59が装着されている。54は電気コイル61
から引き出されたリ−ド線である。
【0022】電気コイル61に通電しない状態では、可
動板58は板ばね60の力によってロ−タ53の大径部
(下側)に近づけられ、可動板58と摩擦材59とは離
れている。従ってその状態では、メインシャフト51は
自由に動くことができる。電気コイル61に通電する
と、磁性体でなる可動板58は電気コイル61側に吸引
される力を受け、上方に移動して摩擦材59の面に当接
しその状態に保持される。従ってその状態では、固定さ
れた摩擦材59と可動板58との間の摩擦力によって、
可動板58の回動方向の動きが拘束される。従って、ロ
−タ53及びメインシャフト51の回動も拘束される。
しかし、この拘束力は摩擦力によるものなので、それほ
ど大きな力ではなく、路面からの反力に対してはメイン
シャフト51の動きを確実に止めることができるが、緊
急時などに比較的大きな力でステアリングホイ−ルが操
作される時には、電気コイル61が通電された状態であ
っても、可動板58は摩擦材59に対して相対移動で
き、ドライバによる操舵は可能である。
【0023】図5に、前述のステアリング機構を制御す
る電気回路及び油圧回路の構成を示す。図5を参照して
まず油圧回路を説明する。11はポンプ、12はアキュ
−ムレ−タ、13は3位置切換電磁弁、14はリザ−バ
である。3位置切換電磁弁13を第1の状態に設定する
と、ポンプ11からの高圧の油がシリンダ132の右側
の室内に供給され、同時にシリンダ132の左側室内の
油がリザ−バ14に流れるので、ピストン134は左側
に移動する。同様に3位置切換電磁弁13を第2の状態
に設定すると、ポンプ11からの高圧の油がシリンダ1
32の左側の室内に供給され、同時にシリンダ132の
右側室内の油がリザ−バ14に流れるので、ピストン1
34は右側に移動する。3位置切換電磁弁13を第3の
状態に設定すると、シリンダ132の各ポ−トからの油
の流入出が遮断され、各室内の油量変化がなくなるの
で、ピストン134の位置は固定される。
【0024】ピストン134の位置に応じたラック84
とラテラルパワ−シャフト82との相対位置関係は、位
置センサ150によって検出される。図1に示すよう
に、位置センサ(ポテンショメ−タ)150はシリンダ
132上に固着されており、そのロッド154の先端が
ラテラルパワ−シャフト82に固着されたア−ム156
と連結されているので、ラック84とラテラルパワ−シ
ャフト82との相対位置に応じた値が位置センサ150
によって検出される。
【0025】再び図5を参照して電気回路を説明する。
この実施例においては、高速道路などにおいて、ステア
リングホイ−ルを操作することなく、所定の走行車線
(レ−ン)内を自動的に走行できる、自動操舵モ−ドを
備えている。この自動操舵モ−ドにおいては、テレビカ
メラ21によって、ほぼ運転者の視界に相当する自動車
前方の映像を繰り返し入力する。入力された画像は、画
像処理&車線検出ユニット22で処理され、現在の自動
車と車線との位置関係及び前方の車線の向きが、操舵に
必要な情報として検出される。電子制御ユニットECU
は、画像処理&車線検出ユニット22が出力する情報と
車速センサ23が出力する車速とに基づいて、操舵すべ
き方向及び操舵量を決定し、その操舵量に応じて油圧回
路の3位置切換電磁弁13を制御し、操舵系を自動制御
する。また、自動操舵モ−ドではステアリングホイ−ル
の回動を拘束するため、電磁クラッチ25(図2の拘束
機構)を制御する。電磁クラッチ25は、ドライバ24
を介して制御される。SWは自動操舵モ−ドをオン/オ
フする切換スイッチである。
【0026】電子制御ユニットECUの処理の概略を図
8を参照して説明する。ステップ1では、スイッチSW
の状態を参照し、自動操舵モ−ドか否かを識別する。自
動操舵モ−ドの時にはステップ2に進み、そうでなけれ
ばステップ10に進む。自動操舵モ−ドの場合、まずス
テップ2で電磁クラッチ25の電気コイル61に通電し
てステアリングホイ−ルの回動を拘束し、ステップ3で
車速センサ23から車速情報を入力し、ステップ4で画
像処理&車線検出ユニット22から走行車線情報を入力
し、次のステップ5で、入力された情報に基づいて目標
操舵量を計算する。ステップ6では位置センサ150が
出力する信号を読取って実操舵位置を入力し、ステップ
7では目標操舵位置と実操舵位置とが一致するか否かを
調べる。一致しない時には、ステップ8で3位置切換電
磁弁13を制御してピストン134の位置を調整し、操
舵位置を調整する。目標操舵位置と実操舵位置とが一致
するまで、操舵位置の調整を継続する。目標操舵位置と
実操舵位置とが一致すると、ステップ9で3位置切換電
磁弁13を流路を遮断する状態に設定し、ピストン13
4の位置を固定する。
【0027】自動操舵が解除されている時には、ステッ
プ10で電磁クラッチ25の電気コイル61の通電を遮
断してステアリングホイ−ルを解放し、ステップ11で
目標操舵位置を0(中央)に設定し、目標操舵位置にな
るまでステップ12,13及び14の処理を繰り返し、
操舵位置が中央に戻ったら、次のステップ15で3位置
切換電磁弁13を流路を遮断する状態に設定し、ピスト
ン134の位置を固定する。
【0028】ところで、電気コイルは通電によって発熱
し、電気抵抗が変化する。従って、電磁クラッチ25の
電気コイル61の通電電流も、特別な制御をしないと時
間とともに変化するので、図7から明らかなように、電
磁クラッチの拘束トルクが時間とともに変化する。しか
し、拘束力が小さすぎると自動操舵の際に路面からの反
力によってステアリングホイ−ルが回転する恐れがあ
り、拘束力が大きすぎると緊急時にステアリングホイ−
ルの操作に非常に大きな力を必要とすることになる。こ
のような不都合をなくし、拘束力を一定にするために、
この実施例では電磁クラッチ25の通電を制御するドラ
イバ24を図6に示すような構成にしている。
【0029】図6を参照して説明する。目標値は、一定
の電圧として電磁制御ユニットECUから出力される。
電圧−デュ−ティ変換器31は、周期が一定のパルス信
号を生成し、このパルス信号のオン/オフのデュ−ティ
を入力信号電圧の大小に応じて変化させる。電圧−デュ
−ティ変換器31の出力は、電流増幅器32を通り電磁
クラッチの電気コイル61に印加される。従って電気コ
イル61に流れる電流の平均値は、電圧−デュ−ティ変
換器31が出力するパルスのデュ−ティに比例して変化
する。電気コイル61と直列に接続された抵抗器Rの端
子間には、電気コイル61の電流値に比例する電圧が現
われる。この電圧は増幅器33で増幅され、平滑回路3
4で平滑されて、電圧−デュ−ティ変換器31の入力に
フィ−ドバックされる。従って、電気コイル61に流れ
る電流の平均値が目標値より小さい時には、パルスデュ
−ティが大きくなる方向に更新されて通電電流が増大
し、電気コイル61に流れる電流の平均値が目標値より
大きい時には、パルスデュ−ティが小さくなる方向に更
新されて通電電流が減小し、通電電流は目標値に近づく
ように常時制御される。従って、電気コイル61が発熱
してその抵抗値が変化しても拘束トルクは変化しない。
【0030】上記実施例においては、運転者によるマニ
ュアル操舵を主体にする一般の自動車の場合を想定し、
自動操舵をしない時にはステアリングホイ−ルの拘束を
自動的に解除するようにしたが、自動操舵を主体とし、
マニュアル操舵を緊急時など一時的な操作に限定する場
合には、ステアリングホイ−ルの拘束を常時行なっても
よい。その場合、図2に示すような電磁クラッチを用い
る必要はなく、例えば、図3及び図4に示すような機械
的な拘束機構によってステアリングホイ−ルを拘束して
もよい。
【0031】図3及び図4を参照して説明する。板状の
スティ56は、ねじ63によってステアリングコラムの
固定部材62に固着されており、ベアリング57を介し
てメインシャフト51を回動自在に支持している。円板
状に形成されたロ−タ53は、スペ−サ55によってス
ティ56との間隔が所定量に保持され、またキ−52に
よってメインシャフト51に固着されている。スティ5
6の下面側には環状に形成されたシリンダ71が固着さ
れており、該シリンダ71に形成された穴71a,71
b,71c及び71dの内部には、それぞれ圧縮コイル
スプリング72A,72B,72C及び72Dとピスト
ン73A,73B,73C及び73Dが装着されてい
る。シリンダ71の下方には、環状に形成された可動プ
レ−ト74が配置されており、該可動プレ−ト74に環
状の摩擦材75が接着されている。シリンダ71内の圧
縮コイルスプリング72A,72B,72C及び72D
は、それぞれピストン73A,73B,73C及び73
Dを介して可動プレ−ト74を下方に押圧するので、摩
擦材75はロ−タ53の大径部に常時押圧され、摩擦材
75とロ−タ53との間で摩擦力を発生し、ロ−タ53
を回動しないように拘束している。従って、メインシャ
フト51及びステアリングホイ−ルも常時拘束される。
【0032】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、ステアリ
ング入力手段(ステアリングホイ−ル,ステアリングシ
ャフト等)の動きは第1の操舵部材(84)及び第2の
操舵部材(82)を介して各車輪に伝えられるので、一
般の車輌と同様にドライバによるマニュアル操舵が可能
であり、しかも自動操舵が可能であり、自動操舵の時に
ステアリングホイ−ルが勝手に回動することはない。即
ち、少なくとも自動操舵をする時には、拘束手段(2
5)によってステアリング入力手段及び第1の操舵部材
の動きが拘束されるので、路面からの反力が第2の操舵
部材及び第1の操舵部材を介してステアリング入力手段
に伝えられたとしても、ステアリング入力手段及び第1
の操舵部材の動きが拘束されているので、ステアリング
ホイ−ルの自然な回転は生じない。自動駆動手段(1
3)を駆動することによって、動かない第1の操舵部材
に対して相対的に第2の操舵部材が動くので、それに結
合された各車輪の向きが変わる。従って、ステアリング
ホイ−ルを動かすことなく、自動操舵を行なうことがで
きる。
【0033】更に本願の第2番の発明においては、拘束
手段は摩擦力によって制動力を発生するので、拘束力を
解除しない場合であってもマニュアル操舵ができ、緊急
時には自動操舵中であってもドライバによる強制的な操
舵によって危険を回避することが可能である。
【0034】また本願の第3番の発明においては、拘束
手段の拘束力をオン/オフ制御でき、自動操舵をする時
には拘束力が生じるのでステアリングホイ−ルの勝手な
回転が防止され、自動操舵をしない時、つまりマニュア
ル操舵の時には拘束力が生じないので、ドライバは通常
の自動車の場合と同様に軽い力でステアリングホイ−ル
を操作することができる。
【0035】更に本願の第4番の発明においては、電流
制御手段が備わっているので、電磁制動手段のソレノイ
ドの発熱等によってそれに流れる電流が変化しようとし
ても、電流が一定になるように自動的に制御されるの
で、電磁制動手段が発生する制動力(拘束力)は変化し
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のステアリング機構の一部分を示す断
面図である。
【図2】 実施例のステアリング拘束機構を示す断面図
である。
【図3】 変形実施例のステアリング拘束機構を示す断
面図である。
【図4】 図3の機構の一部分を示す分解斜視図であ
る。
【図5】 実施例の油圧回路及び電気回路を示すブロッ
ク図である。
【図6】 図5のドライバ24の構成を示すブロック図
である。
【図7】 電流と拘束トルクの関係を示すグラフであ
る。
【図8】 ECUの動作を示すフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
11:ポンプ 12:アキュ−ムレ−タ 13:3位置切換電磁弁 14:リザ−バ 2
1:テレビカメラ 22:画像処理&車線検出ユニット 2
3:車速センサ 24:ドライバ 25:電磁クラッチ 5
1:メインシャフト 52:キ− 53:ロ−タ 5
4:リ−ド線 55:スペ−サ 56:スティ 5
7:ベアリング 58:可動板 59,75:摩擦材 6
0:板ばね 61:電気コイル 62:固定部材 6
3:ねじ 71:シリンダ 72(72A,72B,72C,72D):圧縮コイル
スプリング 73(73A,73B,73C,73D):ピストン 74:可動プレ−ト 82:ラテラルパワ−シャフ
ト 84:ラック 88:パワ−ステアリングハ
ウジング 91:入力軸 92:ピニオン 93:パワ−ステアリングバルブ 94:パワ−ステアリングバルブハウジング 96,98:流体ライン 100,1
02:ポ−ト 104:パワ−ステアリングチャンバ 106:パワ−ステアリングピストン 120R,120L:ボ−ルジョイント 122R,122L:タイロッド 130:油圧アクチュエ−タ 13
2:シリンダ 134:ピストン 13
5:オイルシ−ル 138,140:ポ−ト 150:位置センサ ECU:電子制御ユニット SW:切換スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工 匠 厚 至 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 大 光 敬 史 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 服 部 憲 明 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 楠 秀 樹 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドライバによって操作され、車輌の進行
    方向の変更を指示するステアリング入力手段;前記ステ
    アリング入力手段と結合され、該手段の操作量に応じた
    変位を生じる第1の操舵部材;各車輪の支持軸と結合さ
    れ、それの移動によって車輌に対する各車輪の向きを変
    更する第2の操舵部材;前記第1の操舵部材と第2の操
    舵部材との相対的な位置関係を自動的に調整する自動駆
    動手段;及び前記ステアリング入力手段及び第1の操舵
    部材の少なくとも一方と係合し、それの動きを拘束する
    拘束手段;を備える車輌のステアリング装置。
  2. 【請求項2】 前記拘束手段を、車体と固着された固定
    部材と前記ステアリング入力手段もしくは第1の操舵部
    材との間を所定の摩擦力によって結合する制動手段によ
    って構成し、前記自動駆動手段の動作中においてもドラ
    イバのステアリング入力手段に対する操作を可能にし
    た、前記請求項1記載の車輌のステアリング装置。
  3. 【請求項3】 前記拘束手段を、車体と固着された固定
    部材と前記ステアリング入力手段もしくは第1の操舵部
    材との間に介挿され電気的な付勢によって所定の摩擦力
    を前記固定部材とステアリング入力手段もしくは第1の
    操舵部材の間に発生する電磁制動手段とし、自動操舵の
    オン/オフを指示する指示手段を備え、前記指示手段が
    自動操舵のオンを指示する時に前記自動駆動手段の駆動
    を許可して前記電磁制動手段を付勢し、該指示手段が自
    動操舵のオフを指示する時に前記自動駆動手段の駆動を
    禁止して前記電磁制動手段を消勢する、電子制御手段を
    備える、前記請求項1記載の車輌のステアリング装置。
  4. 【請求項4】 前記電磁制動手段のソレノイドに流れる
    電流の大きさを検出し該ソレノイドに流す電流を所定の
    目標値に維持する電流制御手段を備える、前記請求項3
    記載の車輌のステアリング装置。
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