JPH08337174A

JPH08337174A - 車両用舵角比可変操舵装置

Info

Publication number: JPH08337174A
Application number: JP14655895A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kagawa; 和則香川; Katsuyuki Sakakura; 克之坂倉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の走行状態等に応じてステアリング操作
角と操舵輪の切れ角との比を変えると共に、ステアリン
グの中立位置のズレを防止する。【構成】車両用舵角比可変操舵装置１０のステアリン
グ１２の軸１２Ａにはドライブピニオン１４が連結され
ており、軸２０に軸支されたアーム１６に固定されたド
ライブギヤ１８に噛合している。アーム１６と平行にア
ーム２４、２６が配設されている。アーム２４、２６に
はアーム２８の両端部２８Ａ、２８Ｂが軸支されてお
り、アーム２８の中央部は軸２０に回転可能に軸支され
ている。アーム２４、２６の端部２４Ｂ、２６Ｂにはア
ーム３８が連結されており、連結部にはタイロッド４
４、４６が連結されている。アーム１６には、アーム２
４、２６と連結ロッド５４、５６で連結された揺動レバ
ー５２が設けられており、揺動レバー５２はモータ４８
の回転に応じて矢印Ｄ方向へ移動可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用舵角比可変操舵装
置に係り、特に、ステアリング操作角と操舵輪の切れ角
との比を変えることができる車両用舵角比可変操舵装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両においては、車速
に応じてステアリング操作角と操舵輪の切れ角との比を
変えることができる車両用舵角比可変操舵装置が知られ
ており、その一例が、特開昭６１−１２２０７３号公報
に示されている。

【０００３】図３に示される如く、この車両用舵角比可
変操舵装置は、ステアリング７０の軸７０Ａに連結され
た駆動用回転体７２と、ステアリングギヤ装置７４のピ
ニオン７６の軸７６Ａに連結された被動用回転体７８
と、駆動用回転体７２と被動用回転体７８との間に介在
され、且つ周面が、駆動用回転体７２と被動用回転体７
８とに常時当接されている摩擦車８０を備えている。そ
して、摩擦車８０と駆動用回転体７２、被動用回転体７
８との当接位置をアクチュエータ８２によって制御する
ことによって、駆動用回転体７２に対する被動用回転体
７８の回転伝達比、即ち、ステアリング操作角と操舵輪
の切れ角との比を変えることができるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この車
両用舵角比可変操舵装置では、摩擦車８０の摩擦接触に
よって、駆動用回転体７２のトルクを被動用回転体７８
に伝達しているため、操舵中に摩擦車８０と駆動用回転
体７２、被動用回転体７８との間でズレが生じる恐れが
あり、この場合には、ステアリング７０の中立位置（直
進時の操舵角）がズレるという不具合がある。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、車両の走行状
態等に応じてステアリング操作角と操舵輪の切れ角との
比を変えることができ、且つステアリングの中立位置の
ズレを防止できる車両用舵角比可変操舵装置を得ること
が目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
車両用舵角比可変操舵装置は、ステアリング操作に応じ
て揺動される第１リンクと、この第１リンクと平行に配
置されて端部が操舵輪に連結された一対の補助リンク
と、前記第１リンクの軸方向に移動可能に設けられた揺
動レバーと、この揺動レバーの両端部を前記一対の補助
リンクに夫々連結する一対の連結ロッドと、を有するこ
とを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
車両用舵角比可変操舵装置において、操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段と、前記一対の補助リンクの各
揺動支点に配置した揺動アクチュエータと、前記操舵ト
ルクに基づいて前記揺動アクチュエータを駆動制御する
制御手段と、を有することを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本発明の車両用舵角比可変操舵
装置では、ステアリング操作に応じて第１リンクが揺動
する。この第１リンクの揺動が、第１リンクに平行に配
置された一対の補助リンクを介して操舵輪に伝達され
る。また、車両の走行状態等に応じて、一対の補助リン
クに一対の連結ロッドよって夫々連結された揺動レバー
を第１リンクの軸方向に移動させると、揺動レバーと第
１リンクの揺動支点との距離が変化してステアリング操
作角と操舵輪の切れ角との比が変化する。

【０００９】また、揺動レバーを第１リンクの軸線方向
に移動させることで、ステアリング操作角と操舵輪の切
れ角との比が変化する構成のため、ステアリングの中立
位置がズレることはない。

【００１０】請求項２記載の本発明の車両用舵角比可変
操舵装置では、操舵トルク検出手段により、ステアリン
グの操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクに基づい
て制御手段により、一対の補助リンクの各揺動支点に配
置した揺動アクチュエータを駆動制御して、パワーアシ
ストを行う。

【００１１】

【実施例】本発明の車両用舵角比可変操舵装置の一実施
例を図１及び図２に従って説明する。

【００１２】図１に示される如く、本実施例の車両用舵
角比可変操舵装置１０では、ステアリング１２の軸１２
Ａに、ドライブピニオン１４が連結されており、このド
ライブピニオン１４は、第１リンクとしてのアーム１６
の一方の端部１６Ａに固定された扇型のドライブギヤ１
８に噛合している。アーム１６の端部１６Ａは、軸２０
に回転可能に軸支されており、図１の矢印Ａ方向へ揺動
可能とされている。なお、軸２０には、操舵トルク検出
手段としてのトルクセンサ２２が設けられており、この
トルクセンサ２２は制御手段としての制御回路３７に接
続されている。

【００１３】アーム１６の両側には、アーム１６と平行
に一対の補助リンクとしてのアーム２４、２６が配設さ
れている。これらのアーム２４、２６の一方の端部２４
Ａ、２６Ａには、アーム２８の両端部２８Ａ、２８Ｂに
設けられた軸３０、３２によって回転可能に軸支されて
おり、図１の矢印Ｂ方向、矢印Ｃ方向へ揺動可能とされ
ている。

【００１４】また、アーム２４、２６の揺動支点となる
軸３０、３２には、揺動アクチュエータとしてのモータ
等からなるパワーアシストアクチュエータ３４、３６が
設けられている。なお、これらのパワーアシストアクチ
ュエータ３４、３６は制御回路３７に接続されており、
制御回路３７は、トルクセンサ２２によって検出された
操舵トルクに基づいて、パワーアシストアクチュエータ
３４、３６を駆動制御するようになっている。

【００１５】アーム２４、２６の他方の端部２４Ｂ、２
６Ｂには、アーム２８と平行に配設されたアーム３８の
両端部３８Ａ、３８Ｂが連結ピン４０、４２によって回
転可能に連結されており、これらの連結ピン４０、４２
には、図示を省略した操舵輪に連結された左右のタイロ
ッド４４、４６がそれぞれ連結されている。

【００１６】アーム１６の端部１６Ａ近傍には、モータ
４８が固定されており、このモータは、制御回路３７に
接続されている。モータ４８の回転軸４８Ａは、アーム
１６に沿ってアーム１６の他方の端部１６Ｂ近傍まで延
設されており、回転軸４８Ａにはピン５０の根元部が螺
合している。ピン５０の根元部は、アーム１６に形成さ
れたスリット５１に係合しており、ピン５０は回転軸４
８Ａの回転に応じて、アーム１６の軸方向（図１の矢印
Ｄ方向）へ移動可能となっている。

【００１７】ピン５０には揺動レバー５２が図１の矢印
Ｅ方向へ揺動可能に軸支されており、揺動レバー５２は
ピン５０と一体的に図１の矢印Ｄ方向へ移動可能となっ
ている。また、この揺動レバー５２の両端部５２Ａ、５
２Ｂは夫々一対の連結ロッド５４、５６により、一対の
補助リンク２４、２６と連結されており、一対の連結ロ
ッド５４、５６は図１の矢印Ｅ方向、矢印Ｆ方向へ揺動
可能とされている。

【００１８】次に本実施例の作用を説明する。本実施例
の車両用舵角比可変操舵装置１０では、ステアリング１
２の操作に応じてアーム１６が、軸２０を揺動支点とし
て図１の矢印Ａ方向に揺動し、例えば、図２に実線で示
される位置になる。このアーム１６の揺動が、アーム１
６に平行に配置された一対のアーム２４、２６を介して
左右のタイロッド４４、４６から操舵輪に伝達される。

【００１９】また、車両の走行状態等に応じて、制御回
路３７によりモータ４８が作動すると、回転軸４８Ａの
回転に応じて、揺動レバー５２が、図１に想像線で示す
位置の範囲内でアーム１６の軸方向（図１の矢印Ｄ方
向）へ移動し、揺動レバー５２の揺動中心、即ちピン５
０と、アーム１６の揺動支点、即ち軸２０との距離が変
化してステアリング操作角と操舵輪の切れ角との比が変
化する。

【００２０】従って、例えば、図２に示される如く、揺
動レバー５２をアーム１６の端部１６Ｂ側の位置（図２
の実線の位置）へ移動させた場合の、アーム１６の揺動
角θに対する一対のアーム２４、２６の揺動角α１が、
揺動レバー５２をアーム１６の端部１６Ａ側の位置（図
２の想像線の位置）へ移動させた場合の、アーム１６の
揺動角θに対する一対のアーム２４、２６の揺動角α２
より大きくなる。このため、例えば車両が高速走行状態
にあるとして、揺動レバー５２をアーム１６の端部１６
Ａ側の位置（図２の想像線の位置）へ移動させ、ステア
リング操作角と操舵輪の切れ角との比を小さくすること
で、走行安定性を確保し易くなる。一方、例えば、車両
が低速走行状態にあるとして、揺動レバー５２をアーム
１６の端部１６Ｂ側の位置（図２の実線の位置）へ移動
させ、ステアリング操作角と操舵輪の切れ角との比を大
きくすることで、少ないステアリング操作量で車庫入れ
等が容易に行うことができる。

【００２１】また、本実施例の車両用舵角比可変操舵装
置１０では、揺動レバー５２をアーム１６の軸線方向に
移動させることで、ステアリング操作角と操舵輪の切れ
角との比が変化する構成のため、ステアリングの中立位
置がズレることはない。従って、ステアリングの中立位
置の補正及び操舵角に対する出力変位のフィードバック
制御が必要なく、装置の小型化が可能になる。

【００２２】更に、本実施例の車両用舵角比可変操舵装
置１０では、制御回路３７が、トルクセンサ２２によっ
て検出された操舵トルクに基づいて、アーム２４、２６
の揺動支点となる軸３０、３２に設けられたパワーアシ
ストアクチュエータ３４、３６を駆動制御して、パワー
アシストを行うため、操舵中のギヤ比変更による反力に
対しても、パワーアシスト力が作用することで、不自然
な反力の変化を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の車両用舵角比可
変操舵装置は、ステアリング操作に応じて揺動される第
１リンクと、第１リンクと平行に配置されて端部が操舵
輪に連結された一対の補助リンクと、第１リンクの軸方
向に移動可能に設けられた揺動レバーと、揺動レバーの
両端部を一対の補助リンクに夫々連結する一対の連結ロ
ッドと、を有する構成としたので、車両の走行状態等に
応じてステアリング操作角と操舵輪の切れ角との比を変
えることができ、且つステアリングの中立位置のズレを
防止できるという優れた効果を有する。

【００２４】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
車両用舵角比可変操舵装置において、操舵トルクを検出
する操舵トルク検出手段と、一対の補助リンクの各揺動
支点に配置した揺動アクチュエータと、操舵トルクに基
づいて揺動アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
を有する構成としたので、請求項１記載の効果に加え
て、パワーアシスト機能を付加できるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車両用舵角比可変操舵
装置を示す概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例に係る車両用舵角比可変操舵
装置の作用説明図である。

【図３】従来例に係る車両用舵角比可変操舵装置を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

１０車両用舵角比可変操舵装置１２ステアリング１６アーム（第１リンク）２２トルクセンサ（操舵トルク検出手段）２４アーム（補助リンク）２６アーム（補助リンク）３４パワーアシストアクチュエータ（揺動アクチュ
エータ）３６パワーアシストアクチュエータ（揺動アクチュ
エータ）３７制御回路（制御手段）４４タイロッド４６タイロッド４８モータ５２揺動レバー５４連結ロッド５６連結ロッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリング操作に応じて揺動される第
１リンクと、この第１リンクと平行に配置されて端部が
操舵輪に連結された一対の補助リンクと、前記第１リン
クの軸方向に移動可能に設けられた揺動レバーと、この
揺動レバーの両端部を前記一対の補助リンクに夫々連結
する一対の連結ロッドと、を有することを特徴とする車
両用舵角比可変操舵装置。
【請求項２】操舵トルクを検出する操舵トルク検出手
段と、前記一対の補助リンクの各揺動支点に配置した揺
動アクチュエータと、前記操舵トルクに基づいて前記揺
動アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用舵角比可変操舵
装置。