WO2023119362A1 - ステアリング装置 - Google Patents
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- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/183—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable between in-use and out-of-use positions, e.g. to improve access
Definitions
- the present invention relates to a steering device that holds a steering member that is steered by a driver in a vehicle or the like.
- a retractable steering device that moves a steering member steered by the driver toward the front of the vehicle to improve comfort for the driver during automatic driving.
- a retractable steering system may use a linkless steer-by-wire technique in which the steering shaft holding the steering member is not mechanically connected to the steered wheels, and the steered wheels are steered by outputting information regarding steering. (See Patent Document 1, for example).
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a steering device capable of moving the steering member further forward of the vehicle while avoiding interference with vehicle members and the like.
- a steering device is a steering device that holds a steering member movably between an advanced position where the driver can steer and a backward position in front of the vehicle.
- a fixed member attached to a vehicle body;
- a movable member movably attached to the fixed member by a rail mechanism;
- a steering shaft attached to the movable member and rotatably holding the steering member;
- a reaction force device that is attached to the movable member at a position that does not intersect with an extension area that includes an area obtained by virtually extending the body toward the front of the vehicle, and that applies a reaction force to the steering shaft.
- the reaction force device since the reaction force device does not exist in the extension region extending toward the front side of the vehicle from the steering shaft body, interference with the vehicle member can be avoided when the steering member is moved to the backward position in front of the vehicle. , the space in front of the driver can be widened.
- FIG. 4 is a perspective view showing a steering device holding a steering member; It is a perspective view which shows a fixing member.
- FIG. 1 is a side view showing a steering device attached to a vehicle body and a vehicle member;
- FIG. 10 is a perspective view showing a steering device holding a steering member; It is a perspective view which shows a fixing member.
- FIG. 1 is a side view showing a steering device attached to a vehicle body and a vehicle member;
- FIG. 10 is a perspective view showing a movable member and a
- drawings are schematic diagrams that have been appropriately emphasized, omitted, or adjusted in proportion in order to explain the present invention, and differ from the actual shape, positional relationship, and proportion.
- the X-axis, Y-axis, and Z-axis that may be shown in the drawing indicate orthogonal coordinates that are arbitrarily set for explanation of the drawing.
- the Z-axis is not necessarily the axis along the vertical direction
- the X-axis and the Y-axis are not necessarily in the horizontal plane.
- FIG. 1 is a perspective view showing a steering device holding a steering member.
- FIG. 2 is a perspective view showing a fixing member.
- FIG. 3 is a perspective view showing a movable member and a member that moves with the movable member;
- FIG. 4 is a perspective view showing a steering device with fixed members, movable members, etc. omitted.
- the steering device 100 is a steering device 100 that holds a steering member 200 movably between an advanced position where the driver can steer and a backward position that is the front side of the vehicle.
- a member 120 , a steering shaft 130 and a reaction device 140 are provided.
- steering device 100 includes torque detection device 150 , reaction force transmission device 160 , steering angle sensor 170 , speed reducer 180 , and rotation amount regulation device 190 .
- the fixed member 110 is a member that is fixedly attached to a reinforcement, which is one of the structural members provided on the vehicle body.
- the manner in which the fixing member 110 is attached to the vehicle body is not limited, but in the case of the present embodiment, the fixing member 110 is attached in a state of being suspended from reinforcement stretched across the width direction of the vehicle body.
- the cross-sectional shape of the fixed member 110 perpendicular to the moving direction of the movable member 120 (the X-axis direction in the drawing) is an L-shape rotated 90 degrees to the right. and a fixed wall portion 112 extending in a drooping manner on one side (Y+ side in the drawing) of the fixed top plate portion 111 in the direction (the Y-axis direction in the drawing).
- a first rail 113 which is a structural member of the rail mechanism, is fixedly attached to the lower surface (Z-side surface in the figure) of the fixed top plate portion 111 so as to extend in the moving direction of the movable member 120.
- a second rail 114 which is another component of the rail mechanism, is fixedly attached to the other side of the fixed wall portion 112 in the width direction (the Y-side in the figure) while extending in the moving direction of the movable member 120. It is
- a moving device 115 for moving the movable member 120 is attached below the fixed member 110 (Z- side in the figure).
- the type of moving device 115 is not particularly limited, but in the case of this embodiment, it is fixedly attached to movable member 120 via fixed bracket 116 so as to extend in the moving direction of movable member 120.
- FIG. 5 is a side view showing the steering device attached to the vehicle body and the vehicle member.
- the moving direction of the movable member 120 (the X axis in the figure) is tilted with respect to the vertical axis (the V axis in the figure) so that the driver side is up and the front side of the vehicle is down. state.
- a vehicle member 210 such as a so-called dash panel is arranged on the vehicle front side of the steering device 100 .
- the first gap 212 between the fixed front end portion 119 of the fixed member 110 and the vehicle member 210 is larger than the amount of movement of the vehicle member 210 at the time of collision. 110 is attached to the vehicle body.
- the steering device 100 does not interfere with the shock absorbing function due to the deformation of the vehicle body.
- the movable member 120 is a member attached to the fixed member 110 by a rail mechanism and a moving device 115 so as to be able to reciprocate between an advanced position and a retracted position.
- the cross-sectional shape perpendicular to the movement direction (the X-axis direction in the figure) of the movable member 120 is an L-shape rotated 90 degrees to the right. and a movable wall portion 122 extending in a drooping manner on one side (Y+ side in the figure) of the movable top plate portion 121 in the Y-axis direction).
- a third rail 123 which is a constituent member of the rail mechanism and moves along the first rail 113, is fixedly extended in the movement direction on the upper surface (Z-side surface in the drawing) of the movable top plate portion 121. installed.
- a fourth rail 124 On one side (Y+ side in the drawing) of the movable wall portion 122 in the width direction, a fourth rail 124 that moves along the second rail 114, which is another component of the rail mechanism, extends in the moving direction. Permanently attached.
- the first rail 113 and the third rail 123, and the second rail 114 and the fourth rail 124 are connected so as to be linearly movable via two rows of balls held by retainers.
- the movable top plate portion 121 has an extension area 139 on the upper side (Z+ side in the figure) that corresponds to the extension area 139 that includes a virtually extended area of the steering shaft 130 toward the front side of the vehicle (X+ side in the figure).
- a sized cutout 129 (see FIG. 3) is provided.
- the movable wall portion 122 is thicker than the fixed wall portion 112 in the width direction, and is provided with a through hole 125 through which a harness connected to an operation switch or the like is inserted.
- the movable member 120 When the movable member 120 is arranged at the retracted position, at least a part of the front side of the movable member 120 is inserted into the concave portion 211 of the vehicle member 210 provided inside the vehicle body as shown in FIG.
- the steering device 100 is attached to the vehicle body so that the second gap 213 between the movable front end portion 102 of the movable member 120 and the concave portion 211 in the retracted position is larger than the amount of movement of the vehicle member at the time of collision.
- a movable front end 102 of the movable member 120 on the front side of the vehicle is located forward of a fixed front end 119 of the fixed member 110 on the front side of the vehicle.
- the movable member 120 can be moved to the front of the vehicle as much as possible, and even if a collision occurs, the steering device 100 will not hinder the shock absorption function due to the deformation of the vehicle body.
- the fixed member 110 can be made shorter than the movable member 120 in the movement direction of the movable member 120, and the steering device 100 can be made smaller and lighter.
- the steering shaft 130 is a member that is attached to the movable member 120 and holds the steering member 200 rotatably.
- the shape of the steering shaft body 130 is not particularly limited, and examples thereof include a columnar shape and a hexagonal columnar shape. Further, the steering shaft body 130 may have a cross-sectional shape and a cross-sectional area that change in the axial direction. In the case of this embodiment, the steering shaft body 130 is attached to the movable member 120 so as to be rotatable about its axis via a first housing 131 which is fixedly attached to the movable member 120 in a hanging state.
- the first housing 131 is a housing that houses a portion of the reaction force transmission device 160, and includes a bearing (not shown) that rotatably holds the steering shaft body 130. As shown in FIG. Note that the axis of the steering shaft 130 and the moving direction of the movable member 120 may not be parallel.
- An extension area 139 that includes a virtually extended area of the steering shaft 130 toward the front side of the vehicle (X+ side in the drawing) and does not intersect with the reaction force device 140 is an area in which no member that moves together with the movable member 120 exists. ing. In other words, even if the vehicle member is arranged within the extension region 139, the movable member 120 and the members that move together with the movable member 120 do not interfere with the vehicle member. As a result, the retracted positions of the movable member 120 and the members that move together with the movable member 120 can be arranged on the front side of the vehicle, and the strokes of the movable member 120 and the members that move together with the movable member 120 can be lengthened.
- a steering angle sensor 170 is attached to the end of the steering shaft 130 on the driver's side (the X-side in the drawing).
- the rotation angle of the steering shaft 130 that is, the steering angle of the steering member 200 is detected by a steering angle sensor 170, and the steerable wheels are steered based on the signal from the steering angle sensor 170.
- a rotation amount regulating device 190 is attached to the end of the steering shaft body 130 on the vehicle front side (X+ side in the drawing).
- the rotation amount regulating device 190 is a mechanism that regulates the rotation angle of the steering shaft 130 within a predetermined range.
- the reaction force device 140 controls the reaction force device 140, the rotation end of the steering member 200 is adjusted. is determined by software.
- a rotation amount restricting device 190 is provided to mechanically restrict the rotation of the steering member 200 within a predetermined angle range.
- the reaction force device 140 is applied to the steering member 200 by the driver in order to provide the steering member 200 held by the linkless steer-by-wire steering device 100 with the steering feel of the steering member connected to the steerable wheels by a link. It is a device provided with a motor that applies a reaction force (torque) to the steering shaft body 130 in opposition to the force (torque).
- the reaction force device 140 is fixedly attached to the movable member 120 at a position that does not intersect an extension area 139 that is a three-dimensional area virtually extending the steering shaft 130 toward the front of the vehicle.
- the reaction force device 140 is suspended from the movable member 120 via the movable bracket 141 and the second housing 142, and is arranged between the movable wall portion 122 and the extension region 139. ing.
- a motor output shaft 149 of the reaction device 140 is arranged parallel to the steering shaft 130 .
- the reaction force transmission device 160 is a device that transmits the reaction force generated by the reaction force device 140 to the steering shaft body 130 arranged along the output shaft body 149 .
- the type of the reaction force transmission device 160 is not particularly limited, and examples thereof include a transmission device using a belt and a transmission device using gears.
- the reaction force transmission device 160 includes a shaft side pulley 161 , a reaction force side pulley 162 and a belt 163 . Further, the shaft side pulley 161 and the reaction force side pulley 162 have the same diameter.
- the shaft side pulley 161 is coaxially attached to the steering shaft 130
- the reaction side pulley 162 is attached to the output shaft 149 of the reaction device 140 .
- the distance between the first housing 131 that holds the steering shaft 130 and the second housing 142 that holds the output shaft 149 can be adjusted in the width direction (the Y-axis direction in the figure), and the tension of the belt 163 can be adjusted. It can be done.
- the speed reducer 180 is a device that reduces the rotation of the motor provided in the reaction force device 140 at a predetermined speed reduction ratio and transmits torque to the steering shaft body 130 .
- the type of speed reducer 180 is not particularly limited, in the case of the present embodiment, a coaxial speed reducer is employed, and is connected to the output shaft 149 of the motor included in the reaction device 140 .
- the output shaft of the motor included in the reaction device 140 and the output shaft of the reduction gear 180 arranged coaxially are collectively referred to as the output shaft 149 .
- the speed reducer 180 By arranging the speed reducer 180 on the side of the reaction force device 140 instead of on the side of the steering shaft 130, it is possible to secure an extension region 139 that extends long in front of the steering shaft 130 in the moving direction of the movable member 120, thereby providing a vehicle member. It is possible to arrange the retracted position of the steering member 200 as far forward of the vehicle as possible while avoiding interference with the vehicle.
- the reduction gear 180 on the side of the reaction force device 140, the reduction ratio of the reaction force transmission device 160 can be made 1:1, and the torque detection device 150 can be connected to the output shaft body 149 of the reaction force device 140.
- the input torque from the steering member 200 can be accurately measured even if it is mounted coaxially. Therefore, the extension region 139 can be further lengthened in the moving direction of the movable member 120, and the retracted position of the steering member 200 can be arranged further forward of the vehicle while avoiding interference with vehicle members.
- the retracted position of the movable member 120 can be placed as far forward as possible in the vehicle, and a large space can be secured in front of the driver when the steering member 200 is placed in the retracted position.
- the present invention is not limited to the above embodiments.
- another embodiment realized by arbitrarily combining the constituent elements described in this specification or omitting some of the constituent elements may be an embodiment of the present invention.
- the present invention also includes modifications obtained by making various modifications to the above-described embodiment within the scope of the gist of the present invention, that is, the meaning of the words described in the claims, which a person skilled in the art can think of. be
- the diameter of the shaft-side pulley 161 and the diameter of the reaction-side pulley 162 may be different, so that the reaction force transmission device 160 also functions as a speed reducer. This makes it possible to remove the reduction gear 180 from the steering device 100 .
- the torque detection device 150 is preferably interposed on the steering shaft 130 . The torque detection device 150 can detect the torque input from the steering member 200 before it changes due to the deceleration function, and the torque detection accuracy can be improved.
- the steering device 100 may include a tilt mechanism that tilts the moving direction of the movable member 120 .
- the fixed member 110 may be swingably attached to the vehicle body, or the movable member 120 may be swingably attached to the fixed member 110 .
- the gap between the front end portion 102 of the movable member 120 at the retracted position and the concave portion 211 is the size of the vehicle member at the time of collision. It does not have to be larger than the movement amount. This is because the steering member 200 is separated from the driver, so that the deformation of the vehicle body due to the collision does not affect the driver via the steering member 200 .
- the present invention can be used in a steer-by-wire type steering device for steering vehicles such as automobiles, buses, and trucks.
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Abstract
運転者が操舵可能な進出位置と車両前方の後退位置との間で移動可能に操舵部材(200)を保持するステアリング装置であって、車体に取り付けられる固定部材(110)と、固定部材(110)に対しレール機構によって移動可能に取り付けられる可動部材(120)と、可動部材に取り付けられ、操舵部材(200)を回転可能に保持する操舵軸体(130)と、操舵軸体(130)を車両の前側に仮想的に延長した領域を含む延長領域(139)と交わらない位置において可動部材(120)に取り付けられ、操舵軸体(130)に反力を付与する反力装置(140)と、を備えるステアリング装置(100)。
Description
本発明は、車両などにおいて運転者が操舵する操舵部材を保持するステアリング装置に関する。
運転者が操舵する操舵部材を車両の前側に移動させて自動運転時における運転者の居住性を向上させる格納式のステアリング装置が知られている。格納式のステアリング装置は操舵部材を保持する操舵軸体が転舵輪に機械的に連結されず、操舵に関する情報を出力することにより転舵輪を転舵させるリンクレスステアバイワイヤ技術が用いられる場合がある(例えば特許文献1参照)。
ところが、操舵部材を運転者に対し進退させる従来のステアリング装置では、操舵部材を車両の前側に移動させるとブレーキ関連部材、空調関連部材などの車両部材とステアリング装置の可動部とが干渉するため、運転者の前方空間を広く確保することが困難である。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、車両部材などとの干渉を回避して操舵部材を車両のより前方に移動させることができるステアリング装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の1つであるステアリング装置は、運転者が操舵可能な進出位置と車両前方の後退位置との間で移動可能に操舵部材を保持するステアリング装置であって、車体に取り付けられる固定部材と、前記固定部材に対しレール機構によって移動可能に取り付けられる可動部材と、前記可動部材に取り付けられ、前記操舵部材を回転可能に保持する操舵軸体と、前記操舵軸体を車両の前側に仮想的に延長した領域を含む延長領域と交わらない位置において前記可動部材に取り付けられ、前記操舵軸体に反力を付与する反力装置と、を備える。
本発明によれば、操舵軸体から車両前側に向かって延長する延長領域に反力装置が存在しないため、操舵部材を車両前方の後退位置に移動させた場合に車両部材との干渉を回避でき、運転者の前方空間を広くすることができる。
以下、本発明に係るステアリング装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するために一例を挙示するものであり、本発明を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。
また、図面は、本発明を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。また、図中に示す場合があるX軸、Y軸、Z軸は、図の説明のために任意に設定した直交座標を示している。つまりZ軸は、鉛直方向に沿う軸とは限らず、X軸、Y軸は、水平面内に存在するとは限らない。
また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本発明に関する任意の構成要素として説明している。
図1は、操舵部材を保持したステアリング装置を示す斜視図である。図2は、固定部材を示す斜視図である。図3は、可動部材、および可動部材ととともに移動する部材を示す斜視図である。図4は、固定部材、可動部材などを省略してステアリング装置を示す斜視図である。ステアリング装置100は、運転者が操舵可能な位置である進出位置と車両の前側である後退位置との間で移動可能に操舵部材200を保持するステアリング装置100であって、固定部材110と、可動部材120と、操舵軸体130と、反力装置140と、を備えている。本実施の形態の場合、ステアリング装置100は、トルク検出装置150と、反力伝達装置160と、舵角センサ170と、減速機180と、回転量規制装置190と、を備えている。
固定部材110は、車体が備える構造部材の一つであるリインフォースなどに固定的に取り付けられる部材である。固定部材110の車体への取り付け態様は限定されるものではないが、本実施の形態の場合、車体の幅方向に張り渡されるリインフォースに対し吊り下げられた状態で取り付けられている。可動部材120の移動方向(図中X軸方向)に垂直な固定部材110の断面形状は、L字形状を右に90度回転させた形状であり、板状の固定天板部111と、幅方向(図中Y軸方向)における固定天板部111の一方側(図中Y+側)において垂下状に延在する固定壁部112とを備えている。固定天板部111の下面(図中Z-側面)には、レール機構の構成部材である第一レール113が可動部材120の移動方向に延在した状態で固定的に取り付けられている。固定壁部112の幅方向における他方側(図中Y-側)には、レール機構の他の構成部材である第二レール114が可動部材120の移動方向に延在した状態で固定的に取り付けられている。
固定部材110の下方(図中Z-側)には、可動部材120を移動させるための移動装置115が取り付けられている。移動装置115の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、可動部材120の移動方向に延在するように固定ブラケット116を介して可動部材120に固定的に取り付けられる送りねじ117と、送りねじ117に噛み合い、送りねじ117の回転により可動部材120の移動方向に往復動する可動ナット128と、送りねじ117を回転させるモータを備えた回転駆動装置118と、を備えている。
図5は、車体に取り付けられた状態のステアリング装置、および車両部材を示す側面図である。ステアリング装置100が車体に取り付けられた場合、可動部材120の移動方向(図中X軸)は、運転者側が上、車両前側が下になるように鉛直軸(図中V軸)に対し傾いた状態となっている。ステアリング装置100の車両前側には、いわゆるダッシュパネルなどの車両部材210が配置されている。通常時(衝突が発生していない状態)において、固定部材110の固定前側端部119と車両部材210との第一隙間212は、衝突時における車両部材210の移動量より大きくなるように固定部材110は、車体に取り付けられている。これにより、衝突が発生した場合でもステアリング装置100が車体の変形による衝撃吸収機能を阻害することがない。
可動部材120は、固定部材110に対しレール機構、および移動装置115によって進出位置と後退位置との間で往復動可能に取り付けられる部材である。可動部材120の移動方向(図中X軸方向)に垂直な断面形状は、L字形状を右に90度回転させた形状であり、板状の可動天板部121と、幅方向(図中Y軸方向)における可動天板部121の一方側(図中Y+側)において垂下状に延在する可動壁部122とを備えている。可動天板部121の上面(図中Z-側面)には、レール機構の構成部材であって第一レール113に沿って移動する第三レール123が移動方向に延在した状態で固定的に取り付けられている。可動壁部122の幅方向における一方側(図中Y+側)には、レール機構の他の構成部材である第二レール114に沿って移動する第四レール124が移動方向に延在した状態で固定的に取り付けられている。なお、第一レール113と第三レール123、および第二レール114と第四レール124は、リテーナで保持された二条のボール列を介して直動自在に連結されている。
可動天板部121には、操舵軸体130を車両の前側(図中X+側)に仮想的に延長した領域を含む延長領域139の上方側(図中Z+側)に延長領域139に対応する大きさの切り欠き部129(図3参照)が設けられている。可動天板部121に切り欠き部129を設けることにより、後退位置における可動部材120が車両部材と干渉することを回避でき、後退位置を車両の前方に配置することが可能となる。
可動壁部122は、幅方向において固定壁部112よりも厚く、内部に操作スイッチなどに接続されるハーネスなどを刺し通す貫通孔125が設けられている。
可動部材120が後退位置に配置されている場合において、可動部材120の前側の少なくとも一部は、図5に示すように車体内に設けられる車両部材210の凹部211に挿入される。ステアリング装置100は、後退位置における可動部材120の可動前側端部102と凹部211との第二隙間213が衝突時における車両部材の移動量より大きくなるように車体に取り付けられている。また、可動部材120の車両の前側端部である可動前側端部102は、固定部材110の車両の前側端部である固定前側端部119より前方に位置している。これにより、可動部材120をできる限り車両の前方まで移動させることができ、衝突が発生した場合でもステアリング装置100が車体の変形による衝撃吸収機能を阻害することがない。また、可動部材120の移動方向において、可動部材120よりも固定部材110を短くすることができ、ステアリング装置100を小型化、軽量化することができる。
操舵軸体130は、可動部材120に取り付けられ、操舵部材200を回転可能に保持する部材である。操舵軸体130の形状は、特に限定されるものではなく、円柱形状、六角柱形状などを例示することができる。また、操舵軸体130は、軸方向において断面形状や断面積が変化するものでもかまわない。本実施の形態の場合、操舵軸体130は、可動部材120に垂下状態で固定的に取り付けられる第一筐体131を介して軸回りに回転可能に可動部材120に取り付けられている。第一筐体131は、反力伝達装置160の一部を収容する筐体であり、操舵軸体130を回転可能に保持する軸受(不図示)を備えている。なお、操舵軸体130の軸と可動部材120の移動方向とは平行でなくてもよい。
操舵軸体130を車両の前側(図中X+側)に仮想的に延長した領域を含み、反力装置140とは交わらない延長領域139は、可動部材120とともに移動する部材が存在しない領域となっている。つまり、延長領域139内に車両部材が配置されても可動部材120、および可動部材120とともに移動する部材と車両部材とは干渉しない。これにより、可動部材120、および可動部材120とともに移動する部材の後退位置を車両の前側に配置し、可動部材120、および可動部材120とともに移動する部材のストロークを長くすることができる。
なお、操舵軸体130の運転者側(図中X-側)の端部には、舵角センサ170が取り付けられている。ステアバイワイヤのステアリング装置100の場合、操舵軸体130の回転角、つまり操舵部材200の操舵角は舵角センサ170により検出され、舵角センサ170からの信号に基づき転舵輪が転舵される。
また、操舵軸体130の車両前側(図中X+側)の端部には、回転量規制装置190が取り付けられている。回転量規制装置190は、操舵軸体130の回転角を所定の範囲に規制する機構である。リンクレスステアバイワイヤのステアリング装置100の場合、転舵輪との間に操舵軸体130の回転角を規制する接続機構が存在しないため、反力装置140を制御することにより、操舵部材200の回転端をソフトウエア的に決定している。しかし、反力装置140に電力が供給されていない場合などのため、機械的に操舵部材200の回転を所定の角度範囲で規制する回転量規制装置190が設けられている。
反力装置140は、リンクにより転舵輪と接続された操舵部材の操舵感をリンクレスステアバイワイヤのステアリング装置100に保持された操舵部材200に付与するために、運転者が操舵部材200に付与する力(トルク)に反する反力(トルク)を操舵軸体130に付与するモータを備えた装置である。反力装置140は、操舵軸体130を車両の前側に仮想的に延長した三次元の領域である延長領域139と交わらない位置において可動部材120に固定的に取り付けられている。本実施の形態の場合、反力装置140は、可動ブラケット141、および第二筐体142を介して可動部材120に垂下状に取り付けられ、可動壁部122と延長領域139との間に配置されている。反力装置140が備えるモータの出力軸体149は、操舵軸体130と平行に配置されている。反力装置140が、運転者から見て操舵軸体130の左側に配置されることにより、反力装置140と車両部材であるブレーキ関連部材との干渉を回避して可動部材120およびこれに伴い移動する部材を車両前側に配置することが可能となる。
反力伝達装置160は、反力装置140が発生させた反力を出力軸体149に沿って配置される操舵軸体130に伝達する装置である。反力伝達装置160の種類は、特に限定されるものではなく、ベルトを用いた伝達装置、ギアを用いた伝達装置などを例示することができる。
本実施の形態の場合、反力伝達装置160は、軸体側プーリー161と、反力側プーリー162と、ベルト163と、を備えている。また、軸体側プーリー161と、反力側プーリー162とは同径である。軸体側プーリー161は、操舵軸体130に同軸上に取り付けられており、反力側プーリー162は、反力装置140の出力軸体149に取り付けられている。操舵軸体130を保持する第一筐体131と出力軸体149を保持する第二筐体142とは幅方向(図中Y軸方向)に距離を調整可能であり、ベルト163の張力を調節することができるものとなっている。
減速機180は、反力装置140が備えるモータの回転を所定の減速比で減速し、操舵軸体130にトルクを伝達する装置である。減速機180の種類は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、同軸減速機が採用されており、反力装置140が備えるモータの出力軸体149に連結されている。なお本実施の形態では、反力装置140が備えるモータの出力軸体、および同軸上に配置される減速機180の出力軸体を総称して出力軸体149と記載している。
減速機180を操舵軸体130側ではなく反力装置140側に配置することにより、可動部材120の移動方向において操舵軸体130の前側に長く延びる延長領域139を確保することができ、車両部材との干渉を回避して操舵部材200の後退位置を車両のできるだけ前方に配置することが可能となる。
また、反力装置140側に減速機180を配置することにより、反力伝達装置160の減速比を1対1にすることができ、トルク検出装置150を反力装置140の出力軸体149に同軸上に取り付けても操舵部材200からの入力トルクを正確に測定することができる。したがって、可動部材120の移動方向において延長領域139をさらに長くすることができ、車両部材との干渉を回避して操舵部材200の後退位置をさらに車両の前方に配置することが可能となる。
実施の形態のステアリング装置100によれば、操舵軸体130の車両前側に反力装置がないので、格納時に操舵軸体の前側にある車両部材との干渉を回避できる。したがって、可動部材120の後退位置をできる限り車両の前方側に配置することができ、操舵部材200を後退位置に配置した場合の運転者の前の空間を広く確保することが可能となる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
例えば、軸体側プーリー161の直径と、反力側プーリー162の直径を異なるものとすることなどにより、反力伝達装置160が減速機の機能を兼ね備えてもかまわない。これによりステアリング装置100から減速機180を除外することが可能となる。この場合、トルク検出装置150は、操舵軸体130に介在配置することが好ましい。操舵部材200から入力されるトルクが減速機能により変化する前にトルク検出装置150に検出することができ、トルクの検出精度を向上させることができる。
また、ステアリング装置100は、可動部材120の移動方向を傾動させるチルト機構を備えてもかまわない。この場合、車体に対し固定部材110を揺動可能に取り付けてもよく、固定部材110に対し可動部材120を揺動可能に取り付けてもかまわない。
また、後退位置における可動部材120が衝突時において固定部材110に対し後方に移動できる場合などは、後退位置における可動部材120の前側端部102と凹部211との隙間は、衝突時における車両部材の移動量より大きくなくてもかまわない。操舵部材200が運転者から離れているため、衝突による車体の変形が操舵部材200を介して運転者に影響することがないためである。
本発明は、自動車、バス、トラックなどの車両を操舵するステアバイワイヤ形式のステアリング装置に利用可能である。
100…ステアリング装置、102…可動前側端部、110…固定部材、111…固定天板部、112…固定壁部、113…第一レール、114…第二レール、115…移動装置、116…固定ブラケット、117…送りねじ、118…回転駆動装置、119…固定前側端部、120…可動部材、121…可動天板部、122…可動壁部、123…第三レール、124…第四レール、125…貫通孔、128…可動ナット、129…切り欠き部、130…操舵軸体、131…第一筐体、139…延長領域、140…反力装置、141…可動ブラケット、142…第二筐体、149…出力軸体、150…トルク検出装置、160…反力伝達装置、161…軸体側プーリー、162…反力側プーリー、163…ベルト、170…舵角センサ、180…減速機、190…回転量規制装置、200…操舵部材、210…車両部材、211…凹部、212…第一隙間、213…第二隙間
Claims (7)
- 運転者が操舵可能な進出位置と車両前方の後退位置との間で移動可能に操舵部材を保持するステアリング装置であって、
車体に取り付けられる固定部材と、
前記固定部材に対しレール機構によって移動可能に取り付けられる可動部材と、
前記可動部材に取り付けられ、前記操舵部材を回転可能に保持する操舵軸体と、
前記操舵軸体を車両の前側に仮想的に延長した領域を含む延長領域と交わらない位置において前記可動部材に取り付けられ、前記操舵軸体に反力を付与する反力装置と、
を備えるステアリング装置。 - 前記延長領域は、前記可動部材とともに移動する部材が存在しない領域である
請求項1に記載のステアリング装置。 - 前記固定部材は、
前記固定部材の前側端部と車体内に設けられる車両部材との隙間が衝突時における前記車両部材の移動量より大きくなるように前記車体に取り付けられる
請求項1または2に記載のステアリング装置。 - 前記固定部材に対し前記可動部材が前方端に位置する場合において、前記可動部材の少なくとも一部は、車体内に設けられる車両部材の凹部に挿入され、後退位置における前記可動部材の前側端部と前記凹部との隙間は、衝突時における前記車両部材の移動量より大きい
請求項1から3のいずれか一項に記載のステアリング装置。 - 前記操舵軸体に同軸上に配置されるトルク検出装置
を備える請求項1から4のいずれか一項に記載のステアリング装置。 - 前記反力装置の出力軸体に同軸上に配置されるトルク検出装置
を備える請求項1から4のいずれか一項に記載のステアリング装置。 - 前記可動部材が後退位置に配置された場合において、前記可動部材の車両の前側端部は、前記固定部材の車両の前側端部より前方に位置する
請求項1から6のいずれか一項に記載のステアリング装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200189649A1 (en) * | 2017-08-29 | 2020-06-18 | Thyssenkrupp Presta Ag | Steer-by-wire steering system of a motor vehicle with a feedback actuator having an integrated mrf bearing |
WO2020240763A1 (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | 株式会社ショーワ | 車両用電動パワーステアリング装置 |
JP2021130349A (ja) * | 2020-02-18 | 2021-09-09 | 日立Astemo株式会社 | 操舵装置 |
JP2021169259A (ja) * | 2020-04-15 | 2021-10-28 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10556614B2 (en) * | 2017-07-11 | 2020-02-11 | Nio Usa, Inc. | Body mounted sliding steering column with offset feedback actuator |
WO2019005736A1 (en) | 2017-06-26 | 2019-01-03 | Nio Usa, Inc. | SLIDING STEERING COLUMN MOUNTED ON A BODY AND COMPRISING A DECALED FEEDBACK ACTUATOR |
CN207389290U (zh) * | 2017-11-10 | 2018-05-22 | 广州汽车集团股份有限公司 | 转向装置及设有其的车辆仪表台 |
DE102018102103B4 (de) * | 2018-01-31 | 2020-06-04 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zum Insassenschutz eines Kraftfahrzeuges mit einem Steer-by-Wire-Lenksystem |
GB2579371B (en) * | 2018-11-29 | 2022-08-24 | Zf Automotive Uk Ltd | Steering column assembly |
JP7226044B2 (ja) * | 2019-04-09 | 2023-02-21 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
-
2021
- 2021-12-20 WO PCT/JP2021/047025 patent/WO2023119362A1/ja unknown
-
2022
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200189649A1 (en) * | 2017-08-29 | 2020-06-18 | Thyssenkrupp Presta Ag | Steer-by-wire steering system of a motor vehicle with a feedback actuator having an integrated mrf bearing |
WO2020240763A1 (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | 株式会社ショーワ | 車両用電動パワーステアリング装置 |
JP2021130349A (ja) * | 2020-02-18 | 2021-09-09 | 日立Astemo株式会社 | 操舵装置 |
JP2021169259A (ja) * | 2020-04-15 | 2021-10-28 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
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