JPH10236329A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置Info
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Abstract
輪10,10の向きに自動的に一致させることができる車両
用操舵装置を提供する。 【解決手段】 舵取機構1の舵角を検出するタイロッド
変位センサ15と、始動時にステアリングホイール2の操
舵角を前記舵角に一致するように前記ステアリングホイ
ール2を回転駆動する反力アクチュエータ3とを備えて
いる構成とする。
Description
構が機械的に非連結の車両用操舵装置の改良に関する。
及び舵取機構が機械的に非連結の車両用操舵装置(以
下、リンクレスステアリングという)は、動力舵取機構
における舵取補助用のアクチュエータと同様に、舵取機
構に舵取用のアクチュエータとしての電動モータを配し
てなり、ステアリングホイールの操舵角の検出結果に基
づいて前記電動モータを駆動することにより、前記ステ
アリングホイールの操舵に応じた舵取りを行なわせる構
成となっている。
突出する回転軸で車体の適宜部に回転自在に保持されて
いる。前記回転軸の中途部には、ウォームギヤ及びピニ
オンギヤを組み合わせてなる運動変換機構が設けられ、
そこに電磁クラッチを介して電動モータを用いてなる反
力アクチュエータが繋げられている。この反力アクチュ
エータは、車速の高低とステアリングホイールの操舵角
度の大小とに応じて大小となる操舵方向と逆方向の力
(反力)を前記回転軸に加える作用をなしている。
適宜部に固定された捩じればねが同軸的に繋がれてい
る。この捩じればねは、前記反力アクチュエータが故障
し、前記電磁クラッチを強制的に切り離したときにおい
ても、前記回転軸へある程度の反力を与えるためのもの
である。
車両用操舵装置において、例えば、坂道で駐車する時に
車輪を路肩側に転舵して縁石に押し当て、車輪が動かな
いようにすることがあるが、このときステアリングホイ
ールは、舵取機構とラックアンドピニオン機構の如き運
動変換機構を介して連結されているため、転舵状態で運
転者がステアリングホイールから手を離し、エンジン停
止のためのキースイッチをオフにした後、前記ステアリ
ングホイールは車輪の転舵方向に一致した状態から回転
することはない。
ては、同様にして駐車時に転舵状態で運転者がステアリ
ングホイールから手を離し、キースイッチをオフにした
とき、前記電磁クラッチが切り離され、前記捩じればね
の弾性力に伴って前記ステアリングホイールは中立位置
に戻される。そして、エンジンを再始動する時に前記ス
テアリングホイールの回転位置が車輪の転舵方向と一致
していないという問題があった。
のであり、実際の車輪の向きを舵取機構の舵角に基づい
て検出し、車両の始動時にステアリングホイールが車輪
の向きに一致するように回転駆動させる車両用操舵装置
を提供することを目的とする。
装置は、車両の舵取機構と機械的に非連結の操舵手段
と、該操舵手段の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該操舵角検出手段の検出結果に応じて前記舵取機構に舵
取力を加えるアクチュエータと、前記操舵手段を中立方
向へ付勢する手段とを備えている車両用操舵装置におい
て、前記舵取機構の舵角を検出する舵角検出手段と、車
両の始動時に前記操舵角を前記舵角に応じた位置に一致
させるべく前記操舵手段を回転する手段とを備えている
ことを特徴とする。
記舵角検出手段が実際の車輪の舵角を検出し、中立位置
に戻された操舵手段を車両の始動時に前記舵角に応じた
回転位置へ駆動するので、前記操舵角及び前記舵角を一
致した状態にすることができる。
す図面に基づいて詳述する。図1は本発明に係る車両用
操舵装置の全体構成を示すブロック図である。
左右に配された一対の舵取用の車輪10,10に舵取動作を
行なわせるための舵取機構1と、該舵取機構1とは機械
的に非連結の操舵手段たるステアリングホイール2と、
該ステアリングホイール2に反力を付与する反力アクチ
ュエータ3と、マイクロプロセッサを用いてなる舵取制
御部4とを備え、ステアリングホイール2の操舵に応じ
た舵取制御部4の動作により、舵取機構1に配したアク
チュエータとしての舵取モータ5を駆動回路5aを介して
駆動し、該舵取機構1を動作させる構成となっている。
られてその軸方向に移動する操舵軸11の両端部と、左右
の車輪10,10を支持するナックルアーム12,12とを、各
別のタイロッド13,13により連結し、操舵軸11の左右両
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、前記車輪10,10を左右に転
舵させるものであり、この転舵は、操舵軸11の中途部に
設けられた舵取モータ5の回転を、適宜の運動変換機構
により操舵軸11の軸方向運動に変換して行われる。
と、該操舵軸11を軸方向への摺動自在に支承する操舵軸
ハウジング14とを跨いで、直線摺動形ポテンショメータ
からなるタイロッド変位センサ15(舵角検出手段)が架
設されており、前記操舵軸ハウジング14に対する前記タ
イロッド13の軸方向変位を検出している。検出結果は舵
取制御部4に与えられ、所定の演算を行なうことによっ
て舵角に変換される。
に突出する回転軸30で車体の適宜部に回転自在に保持さ
れている。前記回転軸30の中途には操舵角センサ33が付
設されており、前記ステアリングホイール2の操舵角度
(操舵角)をその方向も含めて検出しており、検出結果
は舵取制御部4に与えられている。
側にはウォームギヤ及びピニオンギヤを組み合わせてな
る運動変換機構が設けられ、更にそれに電磁クラッチ3b
を介して電動モータを用いてなる反力アクチュエータ3
が繋げられており、図示しない車体の適宜部位に設けら
れ、前輪又は後輪の回転速度を検出する回転速度センサ
を用いてなる車速センサ6からの出力と前記操舵角セン
サ33からの出力とに応じたモータ電流を駆動回路3aを介
して前記反力アクチュエータ3に通電することにより、
車速の高低及び操舵角の大小に応じて大小となる操舵方
向と逆方向に力(反力)を前記回転軸30に加える作用を
なしている。従って、ステアリングホイール2の回転操
舵には、反力アクチュエータ3が発生する反力に抗する
操舵トルクを加える必要がある。なお、ステアリングホ
イール2に加えられる操舵トルクは、前記回転軸30に付
設されたトルクセンサ32により検出され、この検出結果
は舵取制御部4に与えられる。
の適宜部に固定された捩じればね31が同軸的に繋がれて
いる。この捩じればね31は、前記反力アクチュエータ3
が故障し、前記電磁クラッチ3bを強制的に切り離したと
きにおいても、前記回転軸30へある程度の反力を与える
ためのものである。
いる舵取りの状態が前記タイロッド変位センサ15からの
入力として与えられ、またステアリングホイール2の操
舵の状態が前記操舵角センサ33からの入力として与えら
れ、ステアリングホイール2に加えられる反力の大きさ
及び方向が前記トルクセンサ32からの入力として夫々与
えられている。
くステアリングホイール2に反力を付与する反力アクチ
ュエータ3と、舵取機構1に舵取動作を行なわせるため
の舵取モータ5とに、各別の駆動回路3a,5aを介して与
えられており、反力アクチュエータ3及び舵取モータ5
は舵取制御部4からの作動信号に応じて各別の動作を行
なうようにしてある。
て、舵取制御部4はステアリングホイール2の操舵角θ
及び車速センサ6からの車速に基づいて目標舵角を演算
し、この目標舵角とタイロッド変位センサ15の出力から
算出された舵取機構1の実際の舵角との偏差に基づい
て、舵取機構1の舵角が前記目標舵角に一致するように
舵取モータ5を駆動する制御を行なう。
4は、これとは逆の動作を行ない、前記始動時に与えら
れる前記操舵角θ及び前記舵角に基づいて、該舵角に応
じたステアリングホイール2の回転位置、即ち目標操舵
角Θを演算し、前記操舵角θが目標操舵角Θに一致する
ように反力アクチュエータ3を駆動する制御を行なうよ
うにしてある。
ローチャートである。エンジン始動のためのキースイッ
チの状態を確認し(ステップ1)、オンの状態である場
合、まず操舵角センサ33及びタイロッド変位センサ15の
出力を読込む(ステップ2)。次いで読込んだタイロッ
ド変位から舵角を算出し、その舵角に応じた目標操舵角
Θを算出する(ステップ3)。そして目標操舵角Θを検
出した操舵角θと比較し(ステップ4)、異なる場合、
反力アクチュエータ3に所定のモータ電流を通電する作
動信号を駆動回路3aに与える(ステップ5)。そしてス
テップ1からステップ3を繰り返し、操舵角θが目標操
舵角Θと一致したときに図示しないコンソールパネル上
のランプ等の表示手段により運転者に発進可の報知を行
ない(ステップ6)、動作を終了する。また動作の途中
でキースイッチがオフにされた場合にも動作を終了す
る。
を目標操舵角Θに戻すために反力アクチュエータ3は、
捩じればね31より大きい回転力を前記回転軸30に与える
ことは言うまでもない。
いて、転舵した状態でキースイッチをオフとし、運転者
がステアリングホイール2から手を離した後で捩じれば
ね31により前記ステアリングホイール2が中立位置に戻
されるが、始動時にステアリングホイール2の操舵角を
舵取機構1の舵角に一致させることができる。
操舵装置の一例を示すものであり、反力アクチュエータ
3の構成を限定するものではなく、また、操舵手段とし
て、ステアリングホイール2に代えて、レバー、ジョイ
スティック等の他の操舵手段を用いることができること
は言うまでもない。
操舵装置においては、中立方向へ付勢する手段によって
中立位置に戻された操舵手段が、始動時に実際の車輪の
方向に一致するように回転させることができるので、運
転者の予期しない方向に自動車が進み出すことがなく発
進できる等、本発明は優れた効果を奏する。
ック図である。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 車両の舵取機構と機械的に非連結の操舵
手段と、該操舵手段の操舵角を検出する操舵角検出手段
と、該操舵角検出手段の検出結果に応じて前記舵取機構
に舵取力を加えるアクチュエータと、前記操舵手段を中
立方向へ付勢する手段とを備えている車両用操舵装置に
おいて、前記舵取機構の舵角を検出する舵角検出手段
と、車両の始動時に前記操舵角を前記舵角に応じた位置
に一致させるべく前記操舵手段を回転する手段とを備え
ていることを特徴とする車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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- 1997-02-28 JP JP4544297A patent/JP3586782B2/ja not_active Expired - Fee Related
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