JP2002225733A

JP2002225733A - 車両用操舵装置

Info

Publication number: JP2002225733A
Application number: JP2001020749A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Nishizaki; 勝利西崎; Shiro Nakano; 史郎中野; Masaya Segawa; 雅也瀬川; Ryohei Hayama; 良平葉山
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ステアバイワイヤ式の車両用操舵装置におい
て、車室内部のレイアウトの自由度を大きくすることが
できるとともに、車室内の空間拡大に有利であり、さら
に、車両の前面衝突に伴う操舵輪の突き上げを良好に防
止することができるようにする。【解決手段】操舵輪４にその操舵方向と逆向きの反力
を付与する反力用のモータ６と前記操舵輪４とを、前記
モータ６が発生する反力を前記操舵輪４に伝える一対の
伝動ケーブル８，８ａが繋いだ構成とし、伝動ケーブル
８，８ａを介して前記モータ６を車室外に配置すること
ができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は操舵輪等の操舵手段
が操向輪の向きを変える舵取機構に機械的に連結されて
いない車両用操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用操舵装置は、操舵輪等の操舵手段
が操舵軸等の軸部材を介して舵取機構に機械的に連結さ
れているリンク式と、前記操舵手段が前記舵取機構に機
械的に連結されていないステアバイワイヤ式とに大別さ
れる。

【０００３】前者のリンク式として、特開平１０−６７
３３０号公報に記載されているように、車室内に配置さ
れる操舵輪と、車室外に配置され、舵取用のモータが設
けられている舵取機構と、前記操舵輪及び舵取機構を機
械的に接続する一対の伝動ケーブルと、前記操舵輪の操
舵方向及び操舵角の検出結果に基づいて前記モータを回
転させるマイクロプロセッサを用いてなる舵取制御部と
を備えた車両用操舵装置が知られている。

【０００４】このリンク式の車両用操舵装置にあって
は、舵取機構に対する操舵輪の相対位置を自由に選択す
ることができるが、操舵輪の操舵力が常に伝動ケーブル
に伝達されるため、操舵輪及び舵取機構が軸部材で機械
的に接続された車両用操舵装置に比べて前記操舵力の伝
達性が悪いと言う不具合がある。

【０００５】後者のステアバイワイヤ式は、その上側が
操舵輪に繋がる操舵軸を舵取機構から機械的に切り離し
て車室内に配し、舵取機構に舵取用のモータを設けてあ
り、また、操舵軸の中間に反力用のモータと、前記舵取
用のモータの故障によって前記舵取機構を駆動すること
ができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に機械
的に連結する電磁クラッチ、摩擦クラッチ等の連結手段
とを設けてある。そして、操向輪の実舵角と目標舵角と
の偏差に応じてマイクロプロセッサを用いてなる制御部
が前記舵取用のモータを駆動制御し、さらに、前記制御
部が前記反力用のモータを駆動制御することにより、操
向輪を目標舵角に調整するとともに、操舵輪にその操舵
方向と逆向きの反力を付与する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のステ
アバイワイヤ式にあっては、車室内に配置される操舵輪
と車室外に配置される舵取機構とが操舵軸等の軸部材
と、電磁クラッチ等の連結手段とを介して連結された場
合、車両の前面衝突に伴う操舵輪の突き上げを防止でき
ないし、また、車室内での操舵輪の配設位置が限定さ
れ、車室内部のレイアウトの自由度が制限されることに
なり、さらに、反力用のモータが操舵輪とともに車室内
に配置されるため、車室内の空間拡大に不利であると言
う問題があった。

【０００７】また、前記舵取用のモータが故障したと
き、該モータによる操舵補助ができず、舵取りのための
運転者の労力負担が大きいと言う問題があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決することができ
る車両用操舵装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】第１発明
に係る車両用操舵装置は、操向輪の向きを変える舵取機
構に機械的に連結されることなく、静止部材に支持され
る操舵手段と、該操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構
を駆動する舵取アクチュエータと、前記操舵手段にその
操舵方向と逆向きの反力を付与する反力手段と、異常が
認められたとき、前記操舵手段を前記舵取機構に機械的
に連結する連結手段とを備えた車両用操舵装置におい
て、前記反力手段及び前記操舵手段を、前記反力手段が
発生する反力を前記操舵手段に伝える伝動ケーブルで繋
いでいることを特徴とする。

【００１０】第５発明に係る車両用操舵装置は、前記反
力アクチュエータ及び前記操舵手段、又は前記舵取機構
及び前記連結手段を繋いだ伝動ケーブルを備えているこ
とを特徴とする。

【００１１】第１発明及び第５発明にあっては、舵取ア
クチュエータによって舵取機構を駆動することができな
くなったとき、操舵手段を舵取機構に機械的に連結する
ことができるように構成されたステアバイワイヤ式の車
両用操舵装置において、伝動ケーブルを介して反力手段
を車室外に配置することができるため、舵取機構、舵取
アクチュエータ及び反力手段に対する操舵手段の相対位
置を自由に選択することができ、車室内部のレイアウト
の自由度を大きくすることができるとともに、車室内の
空間拡大に有利である。しかも、伝動ケーブルは反力手
段及び操舵手段の間で湾曲させ得るため、車両の前面衝
突に伴う操舵手段の突き上げを前記伝動ケーブルによっ
て良好に防止することができる。

【００１２】第２発明に係る車両用操舵装置は、操向輪
の向きを変える舵取機構に機械的に連結されることな
く、静止部材に支持される操舵手段と、該操舵手段の操
舵に応じて前記舵取機構を駆動する舵取アクチュエータ
と、前記操舵手段にその操舵方向と逆向きの反力を付与
する反力アクチュエータと、前記舵取アクチュエータ及
び反力アクチュエータの駆動回路を制御する制御部と、
異常が認められたとき、前記操舵手段を前記舵取機構に
機械的に連結する連結手段とを備えた車両用操舵装置に
おいて、前記制御部は前記舵取アクチュエータが舵取機
構を駆動しているか否かを判定する判定手段と、該判定
手段が否と判定したとき、前記反力の付与を止めるべく
前記反力アクチュエータの駆動を一時停止させる信号を
前記駆動回路へ出力する一時停止手段と、前記操舵手段
の操舵に操舵補助力を加えるべく前記反力アクチュエー
タを駆動させる信号を前記駆動回路へ出力する駆動手段
とを備えていることを特徴とする。

【００１３】第２発明にあっては、舵取アクチュエータ
及び反力アクチュエータが正常である場合、操舵手段及
び舵取機構の機械的な連結が連結手段によって離脱して
いるため、操舵手段の操舵に応じて舵取アクチュエータ
及び反力アクチュエータが駆動制御される。

【００１４】また、舵取アクチュエータによって前記舵
取機構を駆動することができなくなったとき、制御部の
停止手段から反力アクチュエータの駆動回路へ信号が出
力され、反力アクチュエータの駆動が停止し、操舵手段
及び舵取機構が連結手段によって機械的に連結され、さ
らに、制御部の駆動手段から反力アクチュエータの駆動
回路へ信号が出力され、操舵手段の操舵に操舵補助力を
加えるべく反力アクチュエータが駆動され、操舵手段の
操舵に応じて反力アクチュエータが舵取機構を駆動す
る。このため、ステアバイワイヤ式において、操舵手段
の操舵に応じた舵取機構の動作を反力アクチュエータが
補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するこ
とができる。

【００１５】第３発明に係る車両用操舵装置は、前記舵
取機構の駆動を検出する検出手段と、前記操舵手段の操
舵量を検出する検出手段とを備えており、前記判定手段
は前記検出手段の夫々が検出した検出結果に基づいて前
記舵取アクチュエータが駆動しているか否かを判定する
ことを特徴とする。

【００１６】第３発明にあっては、操舵手段の操舵量
と、操舵手段の操舵に応じて駆動される舵取機構の駆動
とが検出手段で検出され、夫々の検出結果が制御部に入
力されている。このように夫々の検出結果が制御部に入
力されているとき、舵取アクチュエータが駆動している
と判定される。

【００１７】また、操舵手段の操舵量を検出手段が検出
し、検出結果が制御部に入力されている場合で、舵取機
構の駆動が検出手段で検出されず、検出結果が制御部に
入力されないとき、舵取アクチュエータの駆動が停止し
ていると判定され、制御部の一時停止手段及び駆動手段
から反力アクチュエータの駆動回路へ信号が出力され
る。

【００１８】第４発明に係る車両用操舵装置は、操向輪
の向きを変える舵取機構に機械的に連結されることな
く、静止部材に支持される操舵手段と、該操舵手段の操
舵に応じて前記舵取機構を駆動する舵取アクチュエータ
と、前記操舵手段にその操舵方向と逆向きの反力を付与
する反力アクチュエータと、前記舵取アクチュエータ及
び反力アクチュエータの駆動回路を制御する制御部と、
異常が認められたとき、前記操舵手段を前記舵取機構に
機械的に連結する連結手段とを備えた車両用操舵装置に
おいて、前記制御部は前記反力アクチュエータが駆動さ
れているか否かを判定する判定手段と、該判定手段が否
と判定したとき、前記反力アクチュエータの駆動を停止
させる信号を前記駆動回路へ出力する停止手段を備えて
いることを特徴とする。

【００１９】第４発明にあっては、反力アクチュエータ
によって反力を付与することができなくなったとき、制
御部の停止手段から反力アクチュエータの駆動回路へ信
号が出力され、反力アクチュエータの駆動が停止される
とともに、操舵手段及び舵取機構が連結手段によって機
械的に連結される。このため、操舵の途中で不測に反力
が加えられることがなく、操舵手段の操舵に応じた舵取
機構の動作を前記舵取アクチュエータが補助し、舵取り
のための運転者の労力負担を軽減することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。実施の形態１図１は本発明に係る車両用操舵装置の全体構成を示す模
式的斜視図、図２は伝動ケーブル部分の構成を示す断面
図である。

【００２１】この車両用操舵装置は、図示しない車両の
左右方向への移動が可能な舵取軸１１を有し、該舵取軸
１１の左右に配された一対の操向用の操向輪Ａ，Ａに操
向動作を行わせるための舵取機構１と、該舵取機構１か
ら機械的に切り離して軸ハウジング２等の静止部材に回
転自在に支持された操舵軸３と、該操舵軸３の上端に連
結された操舵手段である操舵輪４と、該操舵輪４の操舵
に応じて前記舵取軸１１を移動させる舵取用のモータ５
と、前記操舵輪４にその操舵方向と逆向きの反力を付与
する反力用のモータ６と、前記操舵輪４の操舵方向及び
操舵角の検出結果に基づいて前記モータ５，６を回転さ
せるマイクロプロセッサを用いてなる制御部７と、前記
モータ６及び前記操舵軸３の下側を繋いでいる一対の伝
動ケーブル８，８ａと、前記舵取用のモータ５が故障し
たとき、前記反力用のモータ６及び前記舵取機構１を機
械的に連結する連結手段９とを備えている。

【００２２】舵取機構１は、公知のように、車両の左右
方向への移動が可能な舵取軸１１の両端部と操向輪Ａ，
Ａを支持するナックルアーム１２，１２とを連結し、舵
取軸１１の両方向への移動によりナックルアーム１２，
１２を押し引きし、操向輪Ａ，Ａを左右に操向させるも
のであり、この操向は舵取軸１１の中間に同軸的に構成
されたブラシレス形の舵取用のモータ５の回転を、適宜
の運動変換機構により舵取軸１１の移動に変換して行わ
れる。

【００２３】この舵取軸１１は、軸長方向一端側に螺旋
溝を、また、他端側にラック歯を夫々備え、軸ハウジン
グ１３内に回転不能であり、車両の左右方向（軸長方
向）への移動を可能に支持されている。軸ハウジング１
３の中間には筒体１４が突設されており、該筒体１４内
に、前記ラック歯に噛合するピニオンをその下側に有す
る伝動軸２０が回転可能に支持されている。

【００２４】この伝動軸２０はその上側に前記反力用の
モータ６の出力軸が連結された上側軸２０ａと、その下
側に前記ピニオンが設けられた下側軸２０ｂとに分割さ
れており、この分割端部間に前記連結手段９が設けられ
ている。また、上側軸２０ａの中間に前記伝動ケーブル
８，８ａの一端側を巻きつけるための下側伝動輪２１が
同軸的に設けてあり、該下側伝動輪２１に伝動ケーブル
８，８ａの一端が掛止してある。

【００２５】軸ハウジング１３には前記伝動軸２０の回
転量及び回転方向を検出するロータリエンコーダ２２
と、前記舵取軸１１の軸長方向への移動量を検出するス
トロークセンサ２３，２３とが設けられ、該ロータリエ
ンコーダ２２及びストロークセンサ２３，２３が検出し
た結果はインタフェース回路７１を介して前記制御部７
に与えられている。

【００２６】舵取アクチュエータであるモータ５の駆動
回路５１には前記制御部７が接続されており、該制御部
７から与えられる駆動回路５１からの通電によりモータ
５が回転し、該モータ５の回転は、舵取軸１１の軸長方
向への移動に変換され、モータ５の回転に応じた操舵
（操向輪Ａ，Ａの操向）が行われる。

【００２７】また、モータ５は、前記舵取軸１１を支持
する軸ハウジング１３内に固定される円筒状のステータ
と、該ステータの内側及び舵取軸１１の外側間に回転が
可能に支持されており、その外側に複数個の永久磁石が
周方向に離隔して設けられている円筒状のロータとを備
えている。このロータに、その内面にボールねじの軌条
が形成されたボールナットが連結されており、該ボール
ナットと前記螺旋溝との間に介在された複数のボールを
介してモータ５の回転力が舵取軸１１の軸長方向移動力
に変換され、該舵取軸１１が移動中立位置から車両の左
又は右方向へ移動する構成となっている。

【００２８】反力アクチュエータであるモータ６の駆動
回路６１には前記制御部７とリレー（図示せず）とが接
続されており、制御部７から与えられる動作指令信号に
応じた駆動回路６１からの通電により正逆両方向に駆動
され、操舵輪４の操舵方向と逆方向の力（反力）を付与
する動作をなす。従って、操舵輪４の操舵にはモータ６
が発生する反力に抗する操舵トルクを加える必要があ
り、この操舵トルクを検出するトルクセンサ２４と、操
舵輪４の操舵量（回転数）及び操舵方向を検出する例え
ばロータリエンコーダ２５とが前記軸ハウジング２に付
設されており、これらトルクセンサ２４及びロータリエ
ンコーダ２５が検出した結果はインタフェース回路７１
を介して前記制御部７に与えられている。また、駆動回
路６１は反力用のモータ６が故障し、該モータ６によっ
て操舵輪４に反力を付与することができなくなったと
き、前記リレーがオフし、前記モータ６の駆動が停止さ
れるようにしてある。

【００２９】また、モータ６は筒形のモータハウジング
内に固定され、固定子鉄心及び固定子巻線を有する固定
子と、該固定子内に回転可能に配置され、前記上側軸２
０ａの上側周面に複数個の永久磁石が周方向に離隔して
設けられている回転子とを備えている。

【００３０】制御部７は前記ロータリエンコーダ２２，
ストロークセンサ２３，トルクセンサ２４，ロータリエ
ンコーダ２５等の検出手段が検出した検出結果に基づい
て舵取用のモータ５が舵取機構１を駆動しているか否か
を判定する判定手段と、該判定手段が否と判定したと
き、前記反力の付与を止めるべく反力用のモータ６の駆
動を一時停止させる信号を前記駆動回路６１へ出力する
一時停止手段と、前記操舵輪４の操舵に操舵補助力を加
えるべく反力用のモータ６を駆動させる信号を前記駆動
回路６１へ出力する駆動手段と、反力用のモータ６が駆
動されているか否かを判定する判定手段と、該判定手段
が否と判定したとき、反力用のモータ６の駆動を停止さ
せる信号を前記駆動回路６１へ出力する停止手段とを備
えている。

【００３１】操舵軸３はその下側に前記伝動ケーブル
８，８ａの他端側を巻きつけるための上側伝動輪２６が
同軸的に設けてあり、該上側伝動輪２６に伝動ケーブル
８，８ａの他端が掛止してある。

【００３２】この伝動ケーブル８，８ａは前記モータ６
が発生する正逆両方向への反力を前記操舵軸３に伝動す
るもので、ワイヤ等の可撓性を有する線部材８１，８１
ａと、該線部材８１，８１ａが挿通され、線部材８１，
８１ａの長手方向への移動を案内する可撓性を有する案
内筒８２，８２ａとを備えている。

【００３３】線部材８１，８１ａの一端は前記下側伝動
輪２１の軸長方向へ離隔した位置に互いに逆方向への巻
きつけが可能に掛止してあり、他端は前記上側伝動輪２
６の軸長方向へ離隔した位置に互いに逆方向への巻きつ
けが可能に掛止してある。また、案内筒８２，８２ａの
一端は前記モータ６のハウジングの下側で周方向に離間
した位置に嵌合固定してあり、他端は前記軸ハウジング
２の下側で周方向に離間した位置に嵌合固定してある。

【００３４】連結手段９は前記した従来の電磁クラッ
チ、摩擦クラッチとか、噛み合いクラッチ等を用いるの
であり、舵取用のモータ５の故障によって舵取軸１１を
移動させることができなくなったとき、又は反力用のモ
ータ６の故障によって操舵軸３に反力を付加することが
できなくなったとき前記上側軸２０ａ及び下側軸２０ｂ
を連結する。

【００３５】尚、連結手段９は前記した如く舵取軸１１
を移動させることができなくなったとき、又は操舵軸３
に反力を付加することができなくなったとき操舵軸３を
前記舵取軸１１に自動的に、又は手動によって機械的に
連結することが可能な機構であればその手段は特に限定
されない。自動的に連結する場合、例えば前記電磁クラ
ッチ、摩擦クラッチ等の駆動回路に前記制御部７を接続
し、制御部７から与えられる動作指令信号に応じた駆動
回路からの通電／遮断により動作するように構成され
る。

【００３６】以上の如く構成された車両用操舵装置は、
操舵軸３及び操舵輪４が車室内に配置され、舵取機構
１、舵取用のモータ５、反力用のモータ６及び連結手段
９が車室外に配置される。このため、舵取機構１、モー
タ５，６に対する操舵輪４の相対位置を自由に選択する
ことができ、車室内部のレイアウトの自由度を大きくす
ることができ、さらに、車室内の空間拡大に有利であ
る。また、車室内の操舵軸３と車室外の反力用のモータ
６とを繋ぐ伝動ケーブル８，８ａは適宜に湾曲させ得る
ため、車両の前面衝突に伴う操舵輪４の突き上げを前記
伝動ケーブル８，８ａによって良好に防止することがで
きる。

【００３７】図３は舵取用、反力用の各モータを駆動制
御する制御部の動作内容を示すフローチャートである。
制御部７はエンジンの起動に応じてその制御動作を開始
し、操舵輪４が操舵中立位置から左又は右へ操舵される
ことにより、ロータリエンコーダ２５が測定した操舵輪
４の操舵量及び操舵方向を読み込む（Ｓ１）。前記操舵
量が予め設定された所定値に到達したか否かを判定し
（Ｓ２）、所定値に到達している場合、操舵補助のため
の準備、及び操舵輪４にその操舵方向と逆向きの反力を
付与するための準備が必要であると判断し、操舵用のモ
ータ５の駆動回路５１及び反力用のモータ６の駆動回路
６１へ起動信号を発し、モータ５を起動し（Ｓ３）、さ
らに、モータ６を起動する（Ｓ４）。一方、直進走行時
等で前記操舵量が所定値に到達していない場合、操舵が
行われておらず、操舵補助が不必要であると判定し、
（Ｓ１）に戻る。

【００３８】操舵用のモータ５の起動により舵取機構１
が駆動され、該舵取機構１の舵取軸１１を車両の左又は
右方向へ移動させ、操舵補助を行う。また、反力用のモ
ータ６の起動により操舵輪４にその操舵中立位置へ向か
う反力を付与し、操舵輪４と舵取機構１とが機械的に連
結された一般的な車両用操舵装置と同様の感覚で操舵を
行わせる。

【００３９】（Ｓ４）において反力用のモータ６を起動
した後、制御部７はストロークセンサ２３が検出した舵
取軸１１の移動量を読み込み（Ｓ５）、現状における舵
取軸１１の移動量を認識し、この移動量が、前記操舵量
に基づいて予め設定された移動量であるか否か、即ち、
操舵用のモータ５が駆動しているか否かを判定する（Ｓ
６）。この判定の結果、モータ５が駆動していない場
合、即ち、モータ５が舵取機構１を駆動していない場
合、制御部７はトルクセンサ２４が検出した操舵トルク
を読み込み（Ｓ７）、現状における反力用のモータ６の
反力を認識し、この反力が前記操舵量に基づいて予め設
定された反力であるか否か、即ち、反力用のモータ６が
駆動しているか否かを判定する（Ｓ８）。この判定の結
果、反力用のモータ６が駆動している場合、ロータリエ
ンコーダ２５によって測定された操舵方向を読み込み
（Ｓ９）、現状における操舵方向を認識し、制御部７の
停止手段からモータ６の駆動回路６１へ一時停止指令を
発して、モータ６の駆動を一時停止させ（Ｓ１０）、次
いで連結手段９によって前記上側軸２０ａと下側軸２０
ｂとを連結し（Ｓ１０ａ）、制御部７の駆動手段からモ
ータ６の駆動回路６１へ起動信号を発し、モータ６を操
舵輪４の操舵方向と同方向へ起動させる（Ｓ１１）。

【００４０】一方、（Ｓ６）での判定の結果、モータ５
が駆動している場合、即ち、モータ５が舵取機構１を駆
動している場合、制御部７はトルクセンサ２４が検出し
た操舵トルクを読み込み（Ｓ１２）、現状における反力
用のモータ６の反力を認識し、この反力が前記操舵量に
基づいて予め設定された反力であるか否か、即ち、反力
用のモータ６が駆動しているか否かを判定する（Ｓ１
３）。この判定の結果、反力用のモータ６が駆動してい
ない場合、制御部７の停止手段からモータ６の駆動回路
６１へ停止指令を発して、該駆動回路６１に接続されて
いるリレーをオフし、モータ６の駆動を停止させる（Ｓ
１４）。

【００４１】また、（Ｓ１３）での判定の結果、反力用
のモータ６が駆動している場合、制御部７はロータリエ
ンコーダ２５が測定した操舵量を読み込み（Ｓ１５）、
現状における操舵輪４の操舵量を認識し、この現状にお
ける操舵量が（Ｓ１）で読み込みした操舵量よりも増加
したか、即ち、操舵輪４が継続して操舵されているか、
又は、操舵輪４が操舵されていないかを判定し（Ｓ１
６）、この判定の結果、操舵輪４が継続して操舵されて
いる場合は（Ｓ５）へ戻り、また、操舵輪４が操舵され
ていない場合は（Ｓ１）へ戻る。また、（Ｓ８）での判
定の結果、反力用のモータ６が駆動していない場合、制
御部７の停止手段からモータ６の駆動回路６１へ停止指
令を発して、該駆動回路６１に接続されているリレーを
オフし、モータ６の駆動を停止させる（Ｓ１４）。

【００４２】以上の制御部７の動作により、本発明に係
る車両用操舵装置においては、操舵用のモータ５、モー
タ５の駆動回路５１又は駆動回路５１の制御系が故障
し、モータ５によって舵取機構１を駆動することができ
なくなった場合、反力用のモータ６の駆動を一時停止さ
せ、次に、連結手段９によって前記上側軸２０ａと下側
軸２０ｂとが連結され、換言すれば、操舵軸３と舵取機
構１とが伝動ケーブル８，８ａ、連結手段９、伝動軸２
０、ピニオン及びラック歯を介して機械的に連結され、
さらに、該モータ６を操舵輪４の操舵方向と同方向に駆
動させ、操舵輪４の操舵に応じて反力用のモータ６が舵
取機構１を駆動させるのであり、操舵輪４の操舵に応じ
て前記反力用のモータ６が、伝動軸２０、連結手段９、
ピニオン及びラック歯を介して舵取機構１を駆動する。
このため、ステアバイワイヤ式において、操舵輪４の操
舵に応じた舵取機構１の動作を前記反力用のモータ６が
補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するこ
とができる。

【００４３】また、反力用のモータ６、モータ６の駆動
回路６１又は駆動回路６１の制御系が故障し、モータ６
によって操舵輪４に反力を付与することができなくなっ
た場合、モータ６の駆動を停止させるのであり、また、
このとき連結手段９によって前記上側軸２０ａと下側軸
２０ｂとが連結され、換言すれば、操舵軸３と舵取機構
１とが伝動ケーブル８，８ａ、連結手段９、伝動軸２
０、ピニオン及びラック歯を介して機械的に連結され、
さらに、前記制御部７が前記リレーをオフし、反力用の
モータ６の駆動が停止される。このため、操舵の途中で
不測に反力が加えられることがなく、操舵輪４の操舵に
応じた舵取機構１の動作を前記操舵用のモータ５が補助
し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減することが
できる。

【００４４】実施の形態２図４は車両用操舵装置の実施の形態２の全体構成を示す
模式的斜視図である。実施の形態２の車両用操舵装置
は、下側にピニオンを有する伝動軸２０に反力用のモー
タ６及び連結手段９を設ける代わりに、上側が操舵輪４
に繋がる操舵軸３に反力用のモータ６及び連結手段９を
設けたものである。

【００４５】操舵軸３はその上側が操舵輪４に繋がる上
側軸３ａと、その下側が前記上側伝動輪２６を介して前
記伝動ケーブル８，８ａに接続された下側軸３ｂとに分
割されており、前記上側軸３ａに、詳しくは該上側軸３
ａを支持する軸ハウジング２と上側軸３ａとの間に前記
反力用のモータ６が設けてあり、前記上側軸３ａと下側
軸３ｂとの間に前記連結手段９が設けてある。

【００４６】反力用のモータ６を駆動制御する制御部７
は、実施の形態１と同様、反力用のモータ６が故障し、
該モータ６によって操舵輪４に反力を付与することがで
きなくなったとき、制御部７の停止手段がモータ６の駆
動回路６１へ信号を出力し、該駆動回路６１に接続され
ているリレーをオフし、モータ６の駆動を停止させるよ
うにしてある。

【００４７】また、下側にピニオンを有する伝動軸２０
の上側と前記下側軸３ｂの下側とに前記下側伝動輪２１
及び上側伝動輪２６を介して前記伝動ケーブル８，８ａ
が繋がっている。また、伝動ケーブル８，８ａの案内筒
８２，８２ａの両端は前記下側伝動輪２１及び上側伝動
輪２６を覆うハウジング等の静止部材に挿嵌固定されて
いる。

【００４８】実施の形態２においては、操舵軸３、操舵
輪４、反力用のモータ６及び連結手段９が車室内に配置
され、舵取機構１及び舵取用のモータ５が車室外に配置
される。このため、車両の前面衝突に伴う操舵輪４の突
き上げを前記伝動ケーブル８，８ａによって良好に防止
することができる。

【００４９】そして、舵取用のモータ５及び反力用のモ
ータ６は実施の形態１と同様に駆動制御される。モータ
５及びモータ６が正常である場合、実施の形態１と同
様、操舵輪４の操舵に応じて制御部７が舵取用のモータ
５を駆動制御し、該モータ５が舵取機構１を駆動すると
ともに、制御部７が反力用のモータ６を駆動制御し、該
モータ６が操舵輪４にその操舵方向と逆向きの反力を付
与する。また、連結手段９は上側軸３ａと下側軸３ｂと
を切り離しており、換言すれば、操舵輪４に繋がる上側
軸３ａと舵取機構１とは機械的に連結されていない。

【００５０】また、舵取用のモータ５が故障し、該モー
タ５によって舵取機構１を駆動することができなくなっ
たと判定されたとき、実施の形態１と同様、制御部７の
一時停止手段からモータ６の駆動回路６１へ信号が出力
され、モータ６の駆動が一時停止された後に、連結手段
９によって前記上側軸３ａと下側軸３ｂとが連結され、
換言すれば、操舵輪４と舵取機構１とが操舵軸３、連結
手段９、伝動ケーブル８，８ａ、伝動軸２０、ピニオン
及びラック歯を介して機械的に連結され、制御部７の駆
動手段からモータ６の駆動回路６１へ信号が出力され、
モータ６が操舵輪４の操舵方向と同方向に駆動され、操
舵輪４の操舵に応じて反力用のモータ６が、連結手段
９、下側軸３ｂ、伝動ケーブル８，８ａ、伝動軸２０、
ピニオン及びラック歯を介して舵取機構１を駆動する。
このため、操舵輪４の操舵に応じた舵取機構１の動作を
前記反力用のモータ６が補助し、舵取りのための運転者
の労力負担を軽減することができる。

【００５１】また、反力用のモータ６が故障し、該モー
タ６によって操舵輪４に反力を付与することができなく
なったと判定されたとき、実施の形態１と同様、制御部
７の停止手段からモータ６の駆動回路６１へ信号が出力
され、該駆動回路６１に接続されているリレーをオフ
し、モータ６の駆動を確実に停止させる。さらに、連結
手段９によって前記上側軸３ａと下側軸３ｂとが連結さ
れ、換言すれば、操舵輪４と舵取機構１とが操舵軸３、
連結手段９、伝動ケーブル８，８ａ、伝動軸２０、ピニ
オン及びラック歯を介して機械的に連結される。このた
め、操舵の途中で不測に反力が加えられることがなく、
操舵輪４の操舵に応じた舵取機構１の動作を前記操舵用
のモータ５が補助し、舵取りのための運転者の労力負担
を軽減することができる。

【００５２】その他の構成及び作用は実施の形態１と同
様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、
その詳細な説明及び作用の説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用操舵装置の全体構成を示す
模式的斜視図である。

【図２】本発明に係る車両用操舵装置の伝動ケーブル部
分の構成を示す断面図である。

【図３】本発明に係る車両用操舵装置の舵取用、反力用
のモータを駆動制御する制御部の動作内容を示すフロー
チャートである。

【図４】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態２の
全体構成を示す模式的斜視図である。

【符号の説明】

１舵取機構２静止部材（軸ハウジング）３操舵軸４操舵輪５舵取アクチュエータ（モータ）６反力用のモータ（反力手段）８，８ａ伝動ケーブル９連結手段２０伝動軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀬川雅也大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号光洋精工株式会社内 (72)発明者葉山良平大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号光洋精工株式会社内Ｆターム(参考） 3D030 DB19 3D032 CC34 CC42 DA03 DA15 DD17 EA01 EC27 EC29 3D033 CA03 CA05 CA16 CA17 CA21 CA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操向輪の向きを変える舵取機構に機械的
に連結されることなく、静止部材に支持される操舵手段
と、該操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する
舵取アクチュエータと、前記操舵手段にその操舵方向と
逆向きの反力を付与する反力手段と、異常が認められた
とき、前記操舵手段を前記舵取機構に機械的に連結する
連結手段とを備えた車両用操舵装置において、前記反力
手段及び前記操舵手段を、前記反力手段が発生する反力
を前記操舵手段に伝える伝動ケーブルで繋いでいること
を特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】操向輪の向きを変える舵取機構に機械的
に連結されることなく、静止部材に支持される操舵手段
と、該操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する
舵取アクチュエータと、前記操舵手段にその操舵方向と
逆向きの反力を付与する反力アクチュエータと、前記舵
取アクチュエータ及び反力アクチュエータの駆動回路を
制御する制御部と、異常が認められたとき、前記操舵手
段を前記舵取機構に機械的に連結する連結手段とを備え
た車両用操舵装置において、前記制御部は前記舵取アク
チュエータが舵取機構を駆動しているか否かを判定する
判定手段と、該判定手段が否と判定したとき、前記反力
の付与を止めるべく前記反力アクチュエータの駆動を一
時停止させる信号を前記駆動回路へ出力する一時停止手
段と、前記操舵手段の操舵に操舵補助力を加えるべく前
記反力アクチュエータを駆動させる信号を前記駆動回路
へ出力する駆動手段とを備えていることを特徴とする車
両用操舵装置。
【請求項３】前記舵取機構の駆動を検出する検出手段
と、前記操舵手段の操舵量を検出する検出手段とを備え
ており、前記判定手段は前記検出手段の夫々が検出した
検出結果に基づいて前記舵取アクチュエータが駆動して
いるか否かを判定する請求項２記載の車両用操舵装置。
【請求項４】操向輪の向きを変える舵取機構に機械的
に連結されることなく、静止部材に支持される操舵手段
と、該操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する
舵取アクチュエータと、前記操舵手段にその操舵方向と
逆向きの反力を付与する反力アクチュエータと、前記舵
取アクチュエータ及び反力アクチュエータの駆動回路を
制御する制御部と、異常が認められたとき、前記操舵手
段を前記舵取機構に機械的に連結する連結手段とを備え
た車両用操舵装置において、前記制御部は前記反力アク
チュエータが駆動されているか否かを判定する判定手段
と、該判定手段が否と判定したとき、前記反力アクチュ
エータの駆動を停止させる信号を前記駆動回路へ出力す
る停止手段を備えていることを特徴とする車両用操舵装
置。
【請求項５】前記反力アクチュエータ及び前記操舵手
段、又は前記舵取機構及び前記連結手段を繋いだ伝動ケ
ーブルを備えている請求項２乃至４の何れかに記載の車
両用操舵装置。