JP2003327147A - Steering gear for vehicle - Google Patents

Steering gear for vehicle

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JP2003327147A
JP2003327147A JP2002135258A JP2002135258A JP2003327147A JP 2003327147 A JP2003327147 A JP 2003327147A JP 2002135258 A JP2002135258 A JP 2002135258A JP 2002135258 A JP2002135258 A JP 2002135258A JP 2003327147 A JP2003327147 A JP 2003327147A
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JP
Japan
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steering
amount
vehicle
maximum value
angle
Prior art date
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Application number
JP2002135258A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyasu Kada
友保 嘉田
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a great shock from acting on a driver when steering is executed up to the maximum steering angle, in a vehicular steering gear capable of changing a ratio of a control input for an operation member to a steering quantity for wheels. <P>SOLUTION: Motion of a steering actuator 2 is transmitted to the wheels 4 to generate a steering angle change. The actuator 2 is controlled to change the ratio of the control input for the operation member 1 to the steering quantity for wheels 4. When the steering quantity for wheels 4 comes to the maximum value, a body side member 31 blocks the steering of the wheels 4. In the operation member 1, an operation to a direction for making a steering angle large is allowed not only before the steering quantity for wheels 4 reaches to the maximum value but also after reaching to the maximum value. When the operation member 1 operated to the direction for making the steering angle large after the steering quantity for wheels 4 reaches to the maximum value is inversion-operated to a direction for making the steering angle small, the steering actuator 2 is controlled considering the control input of the operation member 1 in an inversion operation start time point as the control input at the time point when the steering quantity for wheels 4 reaches to the maximum value. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、操作部材の操作量
と車輪の転舵量との比を変更可能な車両用操舵装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering system capable of changing a ratio between an operation amount of an operation member and a turning amount of wheels.

【0002】[0002]

【従来の技術】操作部材の操作に応じた操舵用アクチュ
エータの動きを車輪に舵角が変化するように伝達する際
に、操作部材の操作量と車輪の転舵量との比を変化させ
ることで操舵特性を変更可能な車両用操舵装置が開発さ
れている。そのような操舵装置として、操作部材を車輪
に機械的に連結しない所謂ステアバイワイヤシステムを
採用したものと機械的に連結したものとがある。ステア
バイワイヤシステムを採用した操舵装置においては、ス
テアリングホイールを模した操作部材を車輪に機械的に
連結することなく、操舵用アクチュエータの動きをステ
アリングギヤにより舵角が変化するように車輪に伝達す
る際に、操舵用アクチュエータを制御することで操作量
と転舵量との比を変更している。また、操作部材を車輪
に機械的に連結した操舵装置においては、ステアリング
ホイールの回転を遊星ギヤ機構等の伝達比可変機構を介
してステアリングギヤに伝達する際に、その遊星ギヤ機
構を構成するリングギヤ等を駆動する操舵用アクチュエ
ータを制御することで操作量と転舵量との比を変更して
いる。
2. Description of the Related Art When transmitting the movement of a steering actuator according to the operation of an operating member to a wheel so that the steering angle changes, the ratio of the operating amount of the operating member and the turning amount of the wheel is changed. Has developed a vehicle steering system capable of changing steering characteristics. As such a steering device, there are a steering device that employs a so-called steer-by-wire system in which an operation member is not mechanically connected to a wheel and a device that is mechanically connected to the wheel. In a steering device that employs a steer-by-wire system, when the movement of the steering actuator is transmitted to the wheels so that the steering angle is changed by the steering gear, without mechanically connecting an operating member simulating a steering wheel to the wheels. In addition, the ratio between the operation amount and the steering amount is changed by controlling the steering actuator. Further, in a steering device in which an operating member is mechanically connected to a wheel, when a rotation of the steering wheel is transmitted to a steering gear through a transmission ratio variable mechanism such as a planetary gear mechanism, a ring gear that constitutes the planetary gear mechanism is used. The ratio between the operation amount and the turning amount is changed by controlling the steering actuator that drives the steering wheel and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ステアバイワイヤシス
テムを採用した操舵装置においては、舵角最大位置で車
輪の転舵が阻止されても操作部材の回転は阻止されな
い。そこで、従来は操作部材の操作を阻止するストッパ
ーや、ドライバーが作用させるトルクと大きさが等しく
方向が逆のトルクを発生するアクチュエータを設けてい
た。そのため、舵角最大位置で操作部材に作用するトル
クが大きく変動し、ドライバーに大きなショックが作用
していた。ステアリングホイールの回転を伝達比可変機
構を介してステアリングギヤに伝達する操舵装置におい
ては、舵角最大位置で車輪の転舵が阻止されることで操
作部材の操作も阻止されるため、やはりドライバーにシ
ョックが作用していた。
In the steering apparatus employing the steer-by-wire system, the rotation of the operating member is not blocked even if the steering of the wheels is blocked at the maximum steering angle position. Therefore, conventionally, a stopper for preventing the operation of the operating member and an actuator for generating a torque having the same magnitude as the torque applied by the driver but the opposite direction have been provided. Therefore, the torque acting on the operating member fluctuates greatly at the maximum steering angle position, causing a large shock to the driver. In the steering device that transmits the rotation of the steering wheel to the steering gear via the variable transmission ratio mechanism, since the steering of the wheels is blocked at the maximum steering angle position, the operation of the operating member is also blocked. There was a shock.

【0004】また、一般的なステアリングホイールは特
定方向を指示できる形状の指標を有し、その指標が示す
方向は直進状態において車両の前後方向に対応するもの
とされている。しかし、上記のような操舵装置において
操舵途中に操作量に対する転舵量の比が変化する場合、
直進状態において指標が示す方向が車両の前後方向に対
応しなくなる。そのため、舵角中点を誤認したり、舵角
中点を把握するのが困難になるおそれがある。本発明は
上記問題を解決することのできる車両用操舵装置を提供
することを目的とする。
Further, a general steering wheel has an index of a shape capable of indicating a specific direction, and the direction indicated by the index corresponds to the front-rear direction of the vehicle in a straight traveling state. However, in the above steering device, when the ratio of the turning amount to the operation amount changes during steering,
In a straight traveling state, the direction indicated by the index does not correspond to the front-back direction of the vehicle. Therefore, there is a possibility that the rudder angle midpoint is erroneously recognized or it is difficult to grasp the rudder angle midpoint. An object of the present invention is to provide a vehicle steering system that can solve the above problems.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の車両用操舵装置
は、操作部材と、その操作部材の操作量を検出する手段
と、操舵用アクチュエータと、その操舵用アクチュエー
タの動きを舵角変化が生じるように車輪に伝達する手段
と、その車輪の転舵量を検出する手段と、その操作部材
の操作量と車輪の転舵量との比が変化するように、その
操舵用アクチュエータを制御可能な制御系と、その車輪
の転舵量が最大値に達したか否かを判断する手段と、そ
の車輪の転舵量が最大値に達した時に、その車輪の転舵
を阻止する車体側部材とを備え、その操作部材は、車輪
の転舵量が最大値に達する前だけでなく達した後におい
ても操作角を大きくする方向への操作が許容され、車輪
の転舵量が最大値に達した後に操作角を大きくする方向
へ操作された操作部材が操作角を小さくする方向へ反転
操作される時、その反転操作開始時点の操作部材の操作
量を車輪の転舵量が最大値に達した時点の操作量とみな
して、その操舵用アクチュエータが制御される。本発明
によれば、車輪の転舵量が最大値に達することで車輪の
転舵が阻止された後でも、操作角を大きくする方向へ操
作部材を操作できる。よって、舵角最大位置で操作部材
に作用するトルクが大きく変動するのを防止できる。
SUMMARY OF THE INVENTION A vehicle steering system according to the present invention comprises an operating member, a means for detecting the amount of operation of the operating member, a steering actuator, and a movement of the steering actuator with a change in steering angle. The steering actuator can be controlled so that the means for transmitting to the wheels so as to generate, the means for detecting the turning amount of the wheels, and the ratio of the operation amount of the operating member and the turning amount of the wheels change. Control system, a means for determining whether or not the steering amount of the wheels has reached the maximum value, and a vehicle body side that prevents the steering of the wheels when the steering amount of the wheels reaches the maximum value. The operation member is allowed to operate in the direction of increasing the operation angle not only before the wheel steering amount reaches the maximum value but also after the wheel steering amount reaches the maximum value, and the wheel steering amount reaches the maximum value. Operation that is operated to increase the operating angle after reaching When the material is inverted in the direction of decreasing the operation angle, the operation amount of the operation member at the start of the inversion operation is regarded as the operation amount at the time when the wheel steering amount reaches the maximum value, and the steering actuator Is controlled. According to the present invention, the operation member can be operated in the direction of increasing the operation angle even after the turning of the wheels is blocked by the turning amount of the wheels reaching the maximum value. Therefore, it is possible to prevent the torque acting on the operation member from largely changing at the maximum steering angle position.

【0006】車両のエンジン始動時における操作部材の
操作量は、そのエンジン始動時の車輪の転舵量に対応す
るとみなされるのが好ましい。これにより、車両の駐車
時における車輪の転舵量の如何に関わらず、エンジン始
動時における操作部材の操作量は、そのエンジン始動時
の車輪の転舵量に対応するとみなされる。よって、エン
ジンを始動させただけで車輪が転舵されるのを防止でき
る。
It is preferable that the operation amount of the operating member at the time of starting the engine of the vehicle is regarded as corresponding to the turning amount of the wheels at the time of starting the engine. Accordingly, regardless of the steering amount of the wheels when the vehicle is parked, the operation amount of the operating member when the engine is started is considered to correspond to the steering amount of the wheels when the engine is started. Therefore, it is possible to prevent the wheels from being steered just by starting the engine.

【0007】操作用アクチュエータと、その操作部材に
作用するトルクを発生するように、その操作用アクチュ
エータを制御可能な制御系とを備え、その操作用アクチ
ュエータの発生トルクの大きさは、車輪の転舵量が最大
値に達するまでは操作部材の操作量に応じて変化するも
のとされ、最大値に達した後は一定とされるのが好まし
い。これにより、車輪の転舵量が最大値に達した時に操
作部材に作用するトルクが変動することはなく、しか
も、最大値に達した後に操作角を大きくする方向へ操作
した場合は操作部材に作用するトルクは変化しなくなる
ので、ドライバーに車輪の転舵量が最大値に達している
ことを認識させることができる。
An operating actuator and a control system capable of controlling the operating actuator so as to generate a torque acting on the operating member are provided, and the magnitude of the torque generated by the operating actuator is determined by the rotation of the wheel. It is preferable that the steering amount changes according to the operation amount of the operating member until the steering amount reaches the maximum value, and it is preferably fixed after the steering amount reaches the maximum value. As a result, the torque that acts on the operating member does not fluctuate when the turning amount of the wheels reaches the maximum value, and when the operating angle is increased after reaching the maximum value, the operating member does not change. Since the acting torque does not change, the driver can be made aware that the turning amount of the wheels has reached the maximum value.

【0008】その操作部材は回転操作されると共に、ド
ライバーからの視認形状は操作位置が変化しても変化し
ないのが好ましい。これにより、操舵途中において操作
量に対する転舵量の比が変化しても操作部材の視認形状
は変化しないので、舵角中点を誤認するのを防止でき
る。
It is preferable that the operating member is rotated and the shape visually recognized by the driver does not change even if the operating position changes. As a result, even if the ratio of the amount of steering to the amount of operation changes during steering, the visible shape of the operating member does not change, so it is possible to prevent erroneous recognition of the midpoint of the steering angle.

【0009】その操作部材に基準方向を示す指標が把持
部材に対して相対変位可能に取り付けられ、その把持部
材に対する指標の相対変位を許容する状態と阻止する状
態とに切り換える機構が設けられ、車両が直進状態か否
かを判断する手段が設けられ、その把持部材に対する指
標の相対変位は、車両が直進状態であると判断された時
に許容され、直進状態以外であると判断された時に阻止
され、その把持部材に対する相対変位が許容される指標
は、基準方向が車両の前後方向に対応するように重力に
より相対変位するのが好ましい。これにより、操舵途中
において操作量に対する転舵量の比が変化しても、指標
により示される基準方向が車両の前後方向に対応するよ
うに修正されるので舵角中点を容易に把握することがで
きる。
An index indicating a reference direction is attached to the operating member so as to be relatively displaceable with respect to the gripping member, and a mechanism is provided for switching between a state in which the relative displacement of the index with respect to the gripping member is allowed and a state in which the index is prevented. Is provided for determining whether the vehicle is in a straight traveling state, the relative displacement of the index with respect to the gripping member is permitted when the vehicle is determined to be in a straight traveling state, and is blocked when it is determined to be in a state other than the straight traveling state. It is preferable that the index in which the relative displacement with respect to the grip member is allowed is relatively displaced by gravity so that the reference direction corresponds to the front-back direction of the vehicle. As a result, even if the ratio of the turning amount to the operation amount changes during steering, the reference direction indicated by the index is corrected so as to correspond to the front-back direction of the vehicle, so the midpoint of the steering angle can be easily grasped. You can

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1に示す実施形態の車両用操舵
装置は、ステアリングホイールを模した操作部材1と、
操舵用アクチュエータ2と、その操舵用アクチュエータ
2の動きを、その操作部材1を車輪4に機械的に連結す
ることなく舵角変化が生じるように車輪4に伝達するス
テアリングギヤ3とを備える。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A vehicle steering system according to an embodiment shown in FIG. 1 includes an operating member 1 imitating a steering wheel,
The steering actuator 2 and the steering gear 3 that transmits the movement of the steering actuator 2 to the wheels 4 so as to change the steering angle without mechanically connecting the operating member 1 to the wheels 4.

【0011】操作部材1は、車体側により回転可能に支
持される入力側回転シャフト10に同行回転するように
連結されている。その入力側回転シャフト10に操作用
アクチュエータ19の出力シャフトが一体化されてい
る。その操作用アクチュエータ19は操作部材に作用す
るトルクを発生することができる。その操作用アクチュ
エータ19はブラシレスモータ等の電動モータにより構
成できる。
The operating member 1 is connected to an input side rotating shaft 10 rotatably supported by the vehicle body so as to rotate together. The output shaft of the operation actuator 19 is integrated with the input side rotation shaft 10. The operating actuator 19 can generate a torque that acts on the operating member. The operating actuator 19 can be configured by an electric motor such as a brushless motor.

【0012】操舵用アクチュエータ2はブラシレスモー
タ等の電動モータにより構成できる。そのステアリング
ギヤ3は操舵用アクチュエータ2の出力シャフトの回転
運動をステアリングロッド7の直線運動に変換する運動
変換機構を有する。そのステアリングロッド7の動きが
タイロッド8とナックルアーム9を介して車輪4に伝達
されることで車輪4のトー角が変化する。そのステアリ
ングギヤ3は公知のものを用いることができ、操舵用ア
クチュエータ2の動きを舵角が変化するように車輪4に
伝達できれば構成は限定されない。本実施形態では、操
舵用アクチュエータ2の出力シャフトに取り付けられた
ピニオン2aに噛み合うラック7aをステアリングロッ
ド7に形成することで構成されている。操舵用アクチュ
エータ2が駆動されていない状態では、車輪4はセルフ
アライニングトルクにより直進位置に復帰できるように
ホイールアラインメントが設定されている。
The steering actuator 2 can be composed of an electric motor such as a brushless motor. The steering gear 3 has a motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the output shaft of the steering actuator 2 into the linear motion of the steering rod 7. The toe angle of the wheel 4 is changed by transmitting the movement of the steering rod 7 to the wheel 4 via the tie rod 8 and the knuckle arm 9. A known steering gear 3 can be used, and the configuration is not limited as long as the movement of the steering actuator 2 can be transmitted to the wheels 4 so that the steering angle changes. In this embodiment, the steering rod 7 is formed with a rack 7a that meshes with the pinion 2a attached to the output shaft of the steering actuator 2. When the steering actuator 2 is not driven, the wheel alignment is set so that the wheels 4 can return to the straight-ahead position by the self-aligning torque.

【0013】操作部材1の操作量として操作角δhを検
出する角度センサ11が設けられている。車輪4の転舵
量として舵角δを検出する舵角センサ13が設けられ
る。本実施形態では、舵角センサ13は舵角δとして舵
角中点からのステアリングロッド7の移動量を検出す
る。車速Vを検出する速度センサ14が設けられてい
る。操作部材1にドライバーが作用させる操作トルクT
hとして入力側回転シャフト10により伝達されるトル
クを検出するトルクセンサ12が設けられている。その
角度センサ11、トルクセンサ12、舵角センサ13、
速度センサ14は、コンピュータにより構成される制御
装置20に接続される。
An angle sensor 11 for detecting an operation angle δh as an operation amount of the operation member 1 is provided. A steering angle sensor 13 that detects a steering angle δ as a steering amount of the wheels 4 is provided. In the present embodiment, the steering angle sensor 13 detects the amount of movement of the steering rod 7 from the steering angle midpoint as the steering angle δ. A speed sensor 14 that detects the vehicle speed V is provided. Operation torque T applied by the driver to the operation member 1
A torque sensor 12 for detecting the torque transmitted by the input side rotation shaft 10 as h is provided. The angle sensor 11, the torque sensor 12, the steering angle sensor 13,
The speed sensor 14 is connected to the control device 20 that is configured by a computer.

【0014】制御装置20は、操作部材1の操作量と車
輪4の転舵量との比が変化するように操舵用アクチュエ
ータ2を制御する制御系を構成する。例えば制御装置2
0は、操作部材1の操作角δhと車速Vと目標舵角δ*
との間の関係を予め定めて記憶し、目標舵角δ* と検出
舵角δとの偏差をなくすように操舵用アクチュエータ2
の駆動信号を出力する。その操作角δhと車速Vと目標
舵角δ* との間の関係は、例えば車輪4の転舵量が最大
値に達するまでは低車速で旋回性能を向上して高車速で
走行安定性を向上するため、車速Vが大きくなる程に操
作角δhに対する目標舵角δ* の比δ* /δhが小さく
なるものとされる。これにより、操作角δhと舵角δと
の比、すなわち操作部材1の操作量と車輪4の転舵量と
の比が変化するように操舵用アクチュエータ2が制御さ
れる。なお、その比δ* /δhは車速Vに応じて変化す
るものに限定されず、例えば操作速度や操作角等の他の
運転条件に応じて変化してもよく、その比が変化するよ
うに操舵用アクチュエータ2を制御できればよい。
The control device 20 constitutes a control system for controlling the steering actuator 2 so that the ratio between the operation amount of the operation member 1 and the turning amount of the wheels 4 changes. For example, control device 2
0 is the operation angle δh of the operation member 1, the vehicle speed V, and the target steering angle δ *.
Is stored in advance and the steering actuator 2 is arranged so as to eliminate the deviation between the target steering angle δ * and the detected steering angle δ.
Drive signal is output. The relationship between the operation angle δh, the vehicle speed V, and the target steering angle δ * is that, for example, turning performance is improved at low vehicle speed and traveling stability at high vehicle speed until the steering amount of the wheels 4 reaches a maximum value. In order to improve, the ratio δ * / δh of the target steering angle δ * to the operation angle δh becomes smaller as the vehicle speed V increases. As a result, the steering actuator 2 is controlled so that the ratio between the operation angle δh and the steering angle δ, that is, the ratio between the operation amount of the operation member 1 and the turning amount of the wheels 4 changes. It should be noted that the ratio δ * / δh is not limited to that which changes according to the vehicle speed V, and may change according to other operating conditions such as operating speed and operating angle. It suffices if the steering actuator 2 can be controlled.

【0015】制御装置20は、操作部材1に作用するト
ルクを発生するように操作用アクチュエータ19を制御
する制御系を構成する。そのトルクは、例えば車輪4の
転舵量が最大値に達するまでは運転条件に応じて大きさ
が変化するものとされる。その運転条件は例えば操作角
δhとされ、制御装置20は操作角δhが大きくなる程
に目標操作トルクTh* が大きくなる関係を記憶し、そ
の関係と検出操作角δhとから目標操作トルクTh*
演算し、目標操作トルクTh* と検出操作トルクThと
の偏差をなくすように操作用アクチュエータ19の駆動
信号を出力することで、操作部材1の中立位置復帰方向
に作用するトルクを発生する。なお、車両運転条件は操
作角δhに限定されず、例えば操作角δhと車速Vとに
目標操作トルクTh* が相関するようにしてもよく、適
正なトルクを操作用アクチュエータ19が発生できれば
よい。
The control device 20 constitutes a control system for controlling the operating actuator 19 so as to generate a torque acting on the operating member 1. The magnitude of the torque is changed according to the driving condition, for example, until the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value. The operating condition is, for example, the operation angle δh, and the control device 20 stores the relationship that the target operation torque Th * increases as the operation angle δh increases, and the target operation torque Th * is stored based on the relationship and the detected operation angle δh . Is calculated and the drive signal of the operation actuator 19 is output so as to eliminate the deviation between the target operation torque Th * and the detected operation torque Th, thereby generating the torque acting in the neutral position returning direction of the operation member 1. The vehicle operating condition is not limited to the operation angle δh, and the target operation torque Th * may be correlated with the operation angle δh and the vehicle speed V as long as the operation actuator 19 can generate an appropriate torque.

【0016】出力側回転シャフト15が、舵角変化によ
る車輪4の動きに応じて回転するように車輪4に機械的
に連結されている。例えば上記ラック7aに噛み合うピ
ニオン15aに出力側回転シャフト15が同行回転する
よう連結されている。出力側回転シャフト15と上記入
力側回転シャフト10は通常は相対回転し、操舵用アク
チュエータ2や制御系の故障等の異常発生時に操舵がで
きるように連結機構30を介して連結される。その連結
機構30は、例えば上記制御装置20からの信号により
異常発生時に入力側回転シャフト10と出力側回転シャ
フト15とを連結する電磁クラッチにより構成される。
The output side rotating shaft 15 is mechanically connected to the wheel 4 so as to rotate in response to the movement of the wheel 4 due to the change in the steering angle. For example, the output side rotation shaft 15 is coupled to the pinion 15a meshing with the rack 7a so as to rotate together. The output-side rotary shaft 15 and the input-side rotary shaft 10 normally rotate relative to each other, and are connected via a connecting mechanism 30 so that steering can be performed when an abnormality such as a failure of the steering actuator 2 or the control system occurs. The connecting mechanism 30 is composed of, for example, an electromagnetic clutch that connects the input side rotating shaft 10 and the output side rotating shaft 15 when an abnormality occurs due to a signal from the control device 20.

【0017】制御装置20は車両が直進状態か否かを判
断する。本実施形態では、検出車速Vが設定値を超え、
且つ、操作部材1の操作速度d(δh)/dtの大きさ
が設定値未満である状態の継続時間が設定値を超える時
に直進状態であると判断する。その車速Vの設定値はコ
ーナリングを継続している状態を直進状態であると誤っ
て判断するのを防止できるように例えば40km/時と
され、操作速度の大きさの設定値は操作の有無を判断で
きるように例えば30度/秒とされ、その継続時間の設
定値は直進状態を維持していると判断できる時間に設定
され、例えば10秒とされる。
The control device 20 determines whether or not the vehicle is in a straight traveling state. In the present embodiment, the detected vehicle speed V exceeds the set value,
Further, when the duration of the state in which the magnitude of the operation speed d (δh) / dt of the operation member 1 is less than the set value exceeds the set value, it is determined that the vehicle is in the straight traveling state. The set value of the vehicle speed V is set to, for example, 40 km / hour so as to prevent the state where the cornering is continued from being erroneously determined to be the straight running state. The set value of the operation speed indicates whether the operation is performed or not. For example, it is set to 30 degrees / second so that it can be determined, and the set value of the duration is set to a time at which it can be determined that the straight traveling state is maintained, for example, 10 seconds.

【0018】操作部材1に基準方向を示す指標Mが相対
変位可能に取り付けられている。図2に示すように、本
実施形態の操作部材1は円板部1aと、この円板部1a
の周囲の環状グリップ1b(把持部材)とで構成され、
本実施形態の指標Mは略T字形とされ、円板部1aの直
径と略同寸の連結部M1と、半径と略同寸の指示部M2
とで構成され、円板部1aに対して入力側回転シャフト
10の軸O中心に軸受(図示省略)を介して回転可能に
取り付けられることで相対変位する。環状グリップ1b
に対する指標Mの相対変位を許容する状態と阻止する状
態とに切り換える機構として一対のクラッチ41が設け
られている。各クラッチ41は連結部M1の端部に内蔵
され、例えばバネの弾力により環状グリップ1bに押し
つけられるプッシャー41aを有し、その押しつけは車
両が直進状態であると判断された時に制御装置20から
の信号により励磁するソレノイドによって解除されるも
のにより構成される。そのプッシャー41aが環状グリ
ップ1bに押しつけられることで環状グリップ1bに対
する指標Mの相対変位が摩擦により阻止され、その押し
つけが解除されることで相対変位が許容される。これに
より、環状グリップ1bに対する指標Mの相対変位は、
車両が直進状態であると判断された時に許容され、直進
状態以外であると判断された時に阻止される。その指示
部M2は長手方向によって基準方向を示すものとされ、
その端部に錘42が内蔵され、操作部材1の回転軸は鉛
直方向に対して傾斜する。これにより、環状グリップ1
bに対する相対変位が許容された指標Mは、基準方向が
車両前後方向に対応するように重力により相対変位す
る。
An index M indicating a reference direction is attached to the operating member 1 so as to be capable of relative displacement. As shown in FIG. 2, the operating member 1 of the present embodiment includes a disc portion 1a and the disc portion 1a.
And an annular grip 1b (grip member) around the
The index M of the present embodiment is substantially T-shaped, and has a connecting portion M1 having substantially the same size as the diameter of the disc portion 1a and an indicating portion M2 having substantially the same diameter as the radius.
And is rotatably attached to the disc portion 1a about the axis O of the input-side rotary shaft 10 via a bearing (not shown), so that relative displacement occurs. Annular grip 1b
A pair of clutches 41 is provided as a mechanism for switching between a state in which the relative displacement of the index M with respect to is allowed and a state in which the relative displacement is prevented. Each clutch 41 has a pusher 41a which is built in at the end of the connecting portion M1 and is pressed against the annular grip 1b by the elastic force of a spring, for example, and the pressing from the control device 20 when the vehicle is judged to be straight ahead. It is configured by a device that is released by a solenoid that is excited by a signal. When the pusher 41a is pressed against the annular grip 1b, relative displacement of the index M with respect to the annular grip 1b is blocked by friction, and when the pusher 41a is released, relative displacement is allowed. Accordingly, the relative displacement of the index M with respect to the annular grip 1b is
It is allowed when it is determined that the vehicle is in the straight traveling state, and is blocked when it is determined that the vehicle is not in the straight traveling state. The indicating portion M2 indicates the reference direction by the longitudinal direction,
A weight 42 is built in at its end, and the rotation axis of the operation member 1 is inclined with respect to the vertical direction. As a result, the annular grip 1
The index M in which the relative displacement with respect to b is allowed is relatively displaced by gravity so that the reference direction corresponds to the vehicle front-rear direction.

【0019】車輪4の転舵量が最大値に達して舵角の大
きさが最大になった時、ステアリングロッド7の移動を
阻止する車体側部材31が車体側に取り付けられてい
る。なお、車体側部材は、車輪4の転舵量が最大値に達
した時に車輪4の転舵を阻止できれば特に構成は限定さ
れない。
A vehicle body side member 31 for preventing the movement of the steering rod 7 is attached to the vehicle body side when the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value and the size of the steering angle becomes maximum. The structure of the vehicle body side member is not particularly limited as long as it can prevent the turning of the wheels 4 when the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value.

【0020】制御装置20は車輪4の転舵量が最大値に
達したか否かを舵角センサ13による検出舵角δから判
断する。操作部材1は、車輪4の転舵量が最大値に達す
る前だけでなく達した後においても操作角を大きくする
方向への操作が許容されている。そのため、操作部材1
は360度を超えて回転可能とされ、また、操作用アク
チュエータ19の発生するトルクの大きさはドライバー
が作用させる操作トルクよりも小さくされる。本実施形
態では、操作用アクチュエータ19の発生トルクの大き
さは、車輪4の転舵量が最大値に達するまでは上記のよ
うに操作角δhに応じて変化するものとされ、最大値に
達した後は一定とされる。その一定値は、例えば車輪4
の転舵量が最大値に達する直前の値と等しくしてもよい
し、異なる値としてもよい。なお、車輪4の転舵量が最
大値に達した後に、操作角δhが増大する程に操作用ア
クチュエータ19の発生トルクを次第に減少させてもよ
いし、操作部材1の操作を阻止しない範囲で次第に増加
させてもよい。
The control device 20 determines from the steering angle δ detected by the steering angle sensor 13 whether or not the turning amount of the wheels 4 has reached the maximum value. The operation member 1 is allowed to be operated in a direction in which the operation angle is increased not only before the steering amount of the wheels 4 reaches the maximum value but also after the steering amount reaches the maximum value. Therefore, the operating member 1
Is rotatable over 360 degrees, and the torque generated by the operating actuator 19 is smaller than the operating torque applied by the driver. In the present embodiment, the magnitude of the torque generated by the operation actuator 19 changes according to the operation angle δh as described above until the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value, and reaches the maximum value. After that, it will be constant. The constant value is, for example, the wheel 4
The steering amount may be equal to the value immediately before reaching the maximum value, or may be a different value. After the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value, the generated torque of the operation actuator 19 may be gradually decreased as the operation angle δh increases, or within a range that does not prevent the operation of the operation member 1. It may be increased gradually.

【0021】車輪4の転舵量が最大値に達した後に操作
角を大きくする方向へ操作された操作部材1が操作角を
小さくする方向へ反転操作される時、その反転操作開始
時点の操作部材1の操作角を車輪4の転舵量が最大値に
達した時点の操作角とみなして、操舵用アクチュエータ
2が制御される。図3は、操作部材1を舵角δが最大値
δmaxに達した後も操作角δhを大きくする方向へ操
作し、しかる後に操作角δhを小さくする方向へ操作し
た時の舵角δと操作角δhと時間との間の関係の一例を
示し、図中実線は舵角δの経時変化を示し、破線は操作
角δhの経時変化を示す。ここで、時間tが零で操作角
δhおよび舵角δは零とする。また、車速は一定とする
ことで操作角δhと舵角δとの比は一定とする。この場
合、時間taにおいて操作角δhがδhaになって舵角
δが最大値δmaxに達すると、その後に操作部材1が
操作角δhを大きくする方向へ操作されても舵角δは最
大値δmaxのままで変化しない。時間tbにおいて操
作角δhがδhbになった後に操作部材1が操作角δh
を小さくする方向へ操作されると、その反転操作開始時
点の操作角δhbが舵角δが最大値δmaxに達した時
点の操作角とみなされる。よって、操作角δhが(δh
b−δha)になると舵角δは零になる。
When the operating member 1 operated to increase the operation angle after the turning amount of the wheel 4 reaches the maximum value is inverted to decrease the operation angle, the operation at the start of the inversion operation is performed. The steering actuator 2 is controlled by regarding the operation angle of the member 1 as the operation angle at the time when the turning amount of the wheel 4 reaches the maximum value. FIG. 3 shows the steering angle δ and the operation when the operating member 1 is operated in a direction to increase the operating angle δh even after the steering angle δ reaches the maximum value δmax, and then to a direction in which the operating angle δh is decreased. An example of the relationship between the angle δh and time is shown. In the figure, the solid line shows the change over time of the steering angle δ, and the broken line shows the change over time of the operating angle δh. Here, it is assumed that the time t is zero and the operation angle δh and the steering angle δ are zero. Further, by keeping the vehicle speed constant, the ratio between the operation angle δh and the steering angle δ is made constant. In this case, when the operation angle δh becomes δha and the steering angle δ reaches the maximum value δmax at the time ta, even if the operation member 1 is subsequently operated in a direction to increase the operation angle δh, the maximum steering angle δ is δmax. It does not change as it is. After the operating angle δh becomes δhb at time tb, the operating member 1 moves the operating angle δh.
When the steering angle is decreased, the operation angle δhb at the start of the reversing operation is regarded as the operation angle at the time when the steering angle δ reaches the maximum value δmax. Therefore, the operating angle δh is (δh
b-δha), the steering angle δ becomes zero.

【0022】また、車両のエンジン始動時における操作
部材1の操作角δhは、そのエンジン始動時の車輪4の
転舵量に対応するとみなされる。すなわち、エンジン始
動時の検出舵角δが目標舵角δ* となる操作角を制御装
置20は演算し、その演算した操作角を検出操作角δh
とみなして操舵用アクチュエータ2の制御を行う。これ
により、エンジン始動時に操舵用アクチュエータ2が駆
動されることはない。
The operating angle δh of the operating member 1 when the engine of the vehicle is started is considered to correspond to the turning amount of the wheels 4 when the engine is started. That is, the control device 20 calculates an operation angle at which the detected steering angle δ at the time of engine start becomes the target steering angle δ *, and the calculated operation angle is the detected operation angle δh.
Then, the steering actuator 2 is controlled. As a result, the steering actuator 2 is not driven when the engine is started.

【0023】図4のフローチャートを参照して実施形態
の制御装置20による操舵用アクチュエータ2と操作用
アクチュエータ19の制御手順を説明する。まず、各セ
ンサによる検出値を読み込み(ステップS1)、イグニ
ッションスイッチがオフからオンに切り換わったか否か
によりエンジン始動直後か否かを判断する(ステップS
2)。エンジン始動直後でなければ、検出舵角δの大き
さが最大値δmax未満か否かを判断する(ステップS
3)。検出舵角δの大きさが最大値δmaxに達してい
なければ、検出操作角δhと検出車速Vとから上記のよ
うに目標舵角δ* を求め(ステップS4)、目標舵角δ
* と検出舵角δとの偏差をなくすように操舵用アクチュ
エータ2を制御する(ステップS5)。また、検出操作
角δhから上記のように目標操作トルクTh* を求め
(ステップS6)、その目標操作トルクTh* と検出操
作トルクThとの偏差をなくすように操作用アクチュエ
ータ19を制御する(ステップS7)。そして制御を終
了するか否かを、例えばイグニッションスイッチがオフ
か否かにより判断し(ステップS8)、終了しない場合
はステップS1に戻る。ステップS3において検出舵角
δの大きさが最大値δmaxに達していれば、その最大
値δmaxに達した時点の操作角δhaを記憶し(ステ
ップS9)、操作部材1が操作角を大きくする方向へ操
作されているか否かを判断する(ステップS10)。例
えば、検出操作角δhの絶対値が、検出舵角δの大きさ
が最大値δmaxに達した時の値以上か否かにより判断
する。ステップS10において操作部材1が操作角を大
きくする方向へ操作されていれば、目標舵角δ* を舵角
最大値δmaxとし(ステップS11)、操舵用アクチ
ュエータ2を制御する(ステップS12)。また、目標
操作トルクTh* を舵角δが最大値δmaxに達する直
前の一定値とし(ステップS13)、操作用アクチュエ
ータ19を制御する(ステップS14)。しかる後に制
御を終了するか否かを判断する(ステップS8)。ステ
ップS10において操作部材1が操作角を大きくする方
向へ操作されていない場合、その時点の検出操作角δh
を検出舵角δの大きさが最大値δmaxに達した時点の
記憶した操作角δhaとみなし(ステップS15)、ス
テップS4に戻ることで操舵用アクチュエータ2を制御
する。ステップS2においてエンジン始動直後であれ
ば、検出舵角δが目標舵角δ* に一致する操作角δho
を演算し(ステップS16)、その操作角δhoを検出
操作角δhとみなしてステップS3に進む。
The control procedure of the steering actuator 2 and the operation actuator 19 by the control device 20 of the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the value detected by each sensor is read (step S1), and it is determined whether or not the engine has just been started depending on whether or not the ignition switch is switched from off to on (step S).
2). If not immediately after the engine is started, it is determined whether or not the magnitude of the detected steering angle δ is less than the maximum value δmax (step S
3). If the magnitude of the detected steering angle δ has not reached the maximum value δmax, the target steering angle δ * is obtained from the detected operation angle δh and the detected vehicle speed V as described above (step S4).
The steering actuator 2 is controlled so as to eliminate the deviation between * and the detected steering angle δ (step S5). Further, the target operation torque Th * is obtained from the detected operation angle δh as described above (step S6), and the operation actuator 19 is controlled so as to eliminate the deviation between the target operation torque Th * and the detected operation torque Th (step S6). S7). Then, it is determined whether or not the control is ended, for example, by whether or not the ignition switch is off (step S8), and if not ended, the process returns to step S1. If the magnitude of the detected steering angle δ reaches the maximum value δmax in step S3, the operation angle δha at the time when the maximum value δmax is reached is stored (step S9), and the operation member 1 increases the operation angle. It is determined whether or not is operated (step S10). For example, it is determined whether or not the absolute value of the detected operation angle δh is equal to or greater than the value when the magnitude of the detected steering angle δ reaches the maximum value δmax. If the operation member 1 is operated in the direction to increase the operation angle in step S10, the target steering angle δ * is set to the maximum steering angle value δmax (step S11), and the steering actuator 2 is controlled (step S12). Further, the target operation torque Th * is set to a constant value immediately before the steering angle δ reaches the maximum value δmax (step S13), and the operation actuator 19 is controlled (step S14). After that, it is determined whether or not to end the control (step S8). When the operation member 1 is not operated in the direction to increase the operation angle in step S10, the detected operation angle δh at that time
Is regarded as the stored operation angle δha when the detected steering angle δ reaches the maximum value δmax (step S15), and the steering actuator 2 is controlled by returning to step S4. If the detected steering angle δ matches the target steering angle δ * immediately after the engine is started in step S2, the operation angle δho
Is calculated (step S16), the operation angle δho is regarded as the detected operation angle δh, and the process proceeds to step S3.

【0024】図5のフローチャートは制御装置20によ
るクラッチ41の制御手順を示す。このクラッチ41の
制御は操舵用アクチュエータ2と操作用アクチュエータ
19の制御途中に割り込むことで行われてもよいし並列
的に行われてもよい。まず、車両が直進状態か否かを上
記のように判断し(ステップS101)、直進状態であ
ればクラッチ41のソレノイドを励磁させる(ステップ
S102)。これにより指標Mは環状グリップ1bに対
して相対変位し、指標Mにより示される基準方向が車両
の前後方向に対応する。ステップS101において直進
状態でない場合、ソレノイドは消磁される(ステップS
103)。これにより指標Mの環状グリップ1bに対す
る相対変位は阻止される。これを制御が終了するまで繰
り返す。
The flowchart of FIG. 5 shows the control procedure of the clutch 41 by the control device 20. The control of the clutch 41 may be performed by interrupting the control of the steering actuator 2 and the operation actuator 19 or in parallel. First, it is determined whether the vehicle is in the straight traveling state as described above (step S101), and if it is the straight traveling state, the solenoid of the clutch 41 is excited (step S102). As a result, the index M is displaced relative to the annular grip 1b, and the reference direction indicated by the index M corresponds to the front-back direction of the vehicle. If the vehicle is not in the straight traveling state in step S101, the solenoid is demagnetized (step S
103). As a result, relative displacement of the index M with respect to the annular grip 1b is prevented. This is repeated until the control ends.

【0025】上記実施形態によれば、車輪4の転舵量が
最大値に達することで車輪4の転舵が阻止された後で
も、操作角を大きくする方向へ操作部材1を操作でき
る。よって、舵角最大位置で操作部材1に作用するトル
クが大きく変動するのを防止できる。また、車両の駐車
時における車輪4の転舵量の如何に関わらず、エンジン
始動時における操作部材1の操作量は、そのエンジン始
動時の車輪4の転舵量に対応するとみなす。よって、エ
ンジンを始動させただけで車輪4が転舵されるのを防止
できる。また、操作用アクチュエータ19の発生トルク
の大きさは車輪4の転舵量が最大値に達した後は一定と
されるので操作部材1に作用するトルクが変動すること
はなく、しかも、ドライバーに車輪4の転舵量が最大値
に達していることを認識させることができる。さらに、
操舵途中において操作量に対する転舵量の比が変化して
も、指標Mにより示される基準方向が車両の前後方向に
対応するように修正されるので舵角中点を容易に把握す
ることができる。
According to the above-described embodiment, even after the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value and the turning of the wheels 4 is blocked, the operating member 1 can be operated in the direction of increasing the operating angle. Therefore, it is possible to prevent the torque acting on the operation member 1 from changing greatly at the maximum steering angle position. Further, regardless of the turning amount of the wheels 4 when the vehicle is parked, the operation amount of the operating member 1 at the engine start is regarded as corresponding to the turning amount of the wheels 4 at the engine start. Therefore, it is possible to prevent the wheels 4 from being steered just by starting the engine. Further, since the magnitude of the torque generated by the operating actuator 19 is constant after the turning amount of the wheels 4 reaches the maximum value, the torque acting on the operating member 1 does not fluctuate, and moreover, the driver is not affected. It can be recognized that the turning amount of the wheels 4 has reached the maximum value. further,
Even if the ratio of the turning amount to the operation amount changes during steering, the reference direction indicated by the index M is corrected so as to correspond to the front-back direction of the vehicle, so that the midpoint of the steering angle can be easily grasped. .

【0026】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、操作部材1は回転操作されると共に、ドライバー
からの視認形状は操作位置が変化しても変化しないもの
としてもよい。例えば実施形態における円板部1aとグ
リップ1bのみから操作部材1を構成する。これによ
り、操舵途中において操作量に対する転舵量の比が変化
しても操作部材1の視認形状は変化しないので、舵角中
点の誤認を防止できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the operation member 1 may be rotated and the shape visually recognized by the driver may not change even if the operation position changes. For example, the operating member 1 is composed of only the disc portion 1a and the grip 1b in the embodiment. As a result, even if the ratio of the amount of steering to the amount of operation changes during steering, the visible shape of the operating member 1 does not change, and therefore the misidentification of the midpoint of the steering angle can be prevented.

【0027】また、図6の変形例に示すように、操作部
材であるステアリングホイールHが車輪に機械的に連結
され、且つ、操作部材の操作量と車輪の転舵量との比を
変化させることができる操舵装置101に本発明を適用
してもよい。すなわち、ステアリングホイールHの操作
に応じた入力シャフト102の回転は、回転伝達機構1
30により出力シャフト111に伝達され、出力シャフ
ト111の回転が車輪に舵角が変化するようにステアリ
ングギヤ(図示省略)により伝達される。そのステアリ
ングギヤはラックピニオン式ステアリングギヤやボール
スクリュー式ステアリングギヤ等の公知のものを用いる
ことができる。入力シャフト102と出力シャフト11
1は互いに同軸心に隙間を介して配置され、ベアリング
107、108、112、113を介してハウジング1
10により支持されている。その回転伝達機構130
は、本変形例では遊星ギヤ機構とされ、サンギヤ131
とリングギヤ132とに噛み合う遊星ギヤ133をキャ
リア134により保持する。サンギヤ131は、入力シ
ャフト102の端部に同行回転するように連結されてい
る。キャリア134は、出力シャフト111に同行回転
するように連結されている。リングギヤ132は、入力
シャフト102を囲むホルダー136にボルト362を
介して固定されている。ホルダー136は、入力シャフ
ト102を囲むようにハウジング110に固定された筒
状部材135によりベアリング109を介して支持され
ている。そのホルダー136の外周にウォームホイール
137が同行回転するように嵌め合わされている。ウォ
ームホイール137に噛み合うウォーム138がハウジ
ング110により支持されている。ウォーム138がハ
ウジング110に取り付けられた操舵用アクチュエータ
139により駆動される。これにより、操舵用アクチュ
エータ139の制御によってステアリングホイールHの
操作量と車輪の転舵量との比を変化させることができ
る。また、ステアリングホイールHに作用するトルクを
発生する操作用アクチュエータ119が設けられてい
る。その操舵用アクチュエータ139の制御系と操作用
アクチュエータ119の制御系とが上記実施形態と同様
の制御装置とセンサとにより構成される。なお、車輪4
の転舵量が最大値に達した後においても操作角を大きく
する方向への操作部材1の操作を許容する際は、ステア
リングホイールHの操作量にかかわらず車輪4の転舵量
が最大値で一定となるように操舵用アクチュエータ13
9が制御される。
Further, as shown in the modified example of FIG. 6, the steering wheel H, which is the operating member, is mechanically connected to the wheels, and the ratio between the operating amount of the operating member and the turning amount of the wheels is changed. The present invention may be applied to the steering device 101 that can be used. That is, the rotation of the input shaft 102 according to the operation of the steering wheel H is generated by the rotation transmission mechanism 1.
30 is transmitted to the output shaft 111, and the rotation of the output shaft 111 is transmitted to the wheels by a steering gear (not shown) so that the steering angle changes. As the steering gear, known gears such as a rack and pinion type steering gear and a ball screw type steering gear can be used. Input shaft 102 and output shaft 11
1 are arranged coaxially with each other with a gap therebetween, and the housing 1 is provided with bearings 107, 108, 112 and 113.
Supported by 10. The rotation transmission mechanism 130
Is a planetary gear mechanism in this modification, and the sun gear 131
The planet gear 133 meshing with the ring gear 132 is held by the carrier 134. The sun gear 131 is connected to the end of the input shaft 102 so as to rotate together. The carrier 134 is connected to the output shaft 111 so as to rotate together. The ring gear 132 is fixed to a holder 136 surrounding the input shaft 102 via bolts 362. The holder 136 is supported via a bearing 109 by a tubular member 135 fixed to the housing 110 so as to surround the input shaft 102. A worm wheel 137 is fitted on the outer periphery of the holder 136 so as to rotate together. A worm 138 that meshes with the worm wheel 137 is supported by the housing 110. The worm 138 is driven by a steering actuator 139 attached to the housing 110. As a result, the ratio between the operation amount of the steering wheel H and the turning amount of the wheels can be changed by controlling the steering actuator 139. Further, an operating actuator 119 that generates a torque that acts on the steering wheel H is provided. The control system of the steering actuator 139 and the control system of the operation actuator 119 are composed of the same control device and sensors as those in the above-described embodiment. The wheels 4
When allowing the operation of the operating member 1 to increase the operation angle even after the steering amount of the steering wheel reaches the maximum value, the steering amount of the wheels 4 reaches the maximum value regardless of the operation amount of the steering wheel H. Steering actuator 13 so that
9 is controlled.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、操作部材の操作量と車
輪の転舵量との比を変更可能な車両用操舵装置におい
て、最大舵角まで操舵した時にドライバーに大きなショ
ックが作用するのを防止でき、さらに舵角中点の把握が
困難になるのを防止できる。
According to the present invention, in the vehicle steering system capable of changing the ratio between the operation amount of the operation member and the turning amount of the wheels, a large shock is applied to the driver when the steering angle is steered to the maximum steering angle. It is possible to prevent the difficulty of grasping the midpoint of the steering angle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態の車両用操舵装置の構成説明
FIG. 1 is a structural explanatory view of a vehicle steering system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態の車両用操舵装置における操
作部材と指標の構成を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an operation member and an index in the vehicle steering system according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態の車両用操舵装置における舵
角δと操作角δhと時間との間の関係を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a steering angle δ, an operation angle δh, and time in the vehicle steering system according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態の車両用操舵装置における操
舵用アクチュエータと操作用アクチュエータの制御手順
を示すフローチャート
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the steering actuator and the operation actuator in the vehicle steering system according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態の車両用操舵装置における指
標用クラッチの制御手順を示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure of an index clutch in the vehicle steering system according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の変形例の車両用操舵装置の構成説明図FIG. 6 is a structural explanatory view of a vehicle steering system of a modified example of the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、H 操作部材 2、139 操舵用アクチュエータ 3 ステアリングギヤ 4 車輪 11 角度センサ 13 舵角センサ 19 操作用アクチュエータ 20 制御装置 31 車体側部材 41 クラッチ M 指標 1, H operation member 2,139 Steering actuator 3 steering gear Four wheels 11 Angle sensor 13 Rudder angle sensor 19 Operation actuator 20 Control device 31 Body side member 41 clutch M index

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操作部材と、その操作部材の操作量を検出
する手段と、操舵用アクチュエータと、その操舵用アク
チュエータの動きを舵角変化が生じるように車輪に伝達
する手段と、その車輪の転舵量を検出する手段と、その
操作部材の操作量と車輪の転舵量との比が変化するよう
に、その操舵用アクチュエータを制御可能な制御系と、
その車輪の転舵量が最大値に達したか否かを判断する手
段と、その車輪の転舵量が最大値に達した時に、その車
輪の転舵を阻止する車体側部材とを備え、その操作部材
は、車輪の転舵量が最大値に達する前だけでなく達した
後においても操作角を大きくする方向への操作が許容さ
れ、車輪の転舵量が最大値に達した後に操作角を大きく
する方向へ操作された操作部材が操作角を小さくする方
向へ反転操作される時、その反転操作開始時点の操作部
材の操作量を車輪の転舵量が最大値に達した時点の操作
量とみなして、その操舵用アクチュエータが制御される
車両用操舵装置。
1. An operating member, a means for detecting an operation amount of the operating member, a steering actuator, a means for transmitting a movement of the steering actuator to a wheel so as to change a steering angle, and a wheel. A means for detecting the turning amount, and a control system capable of controlling the steering actuator so that the ratio between the operation amount of the operating member and the turning amount of the wheels changes.
A means for determining whether or not the turning amount of the wheel has reached the maximum value, and a vehicle body side member that prevents the turning of the wheel when the turning amount of the wheel reaches the maximum value, The operation member is allowed to operate in a direction to increase the operation angle not only before the wheel steering amount reaches the maximum value but also after the wheel steering amount reaches the maximum value, and is operated after the wheel steering amount reaches the maximum value. When the operating member operated in the direction of increasing the angle is inverted in the direction of decreasing the operating angle, the operation amount of the operating member at the start of the inversion operation is set to the value when the steering amount of the wheel reaches the maximum value. A vehicle steering system in which the steering actuator is controlled by regarding it as an operation amount.
【請求項2】車両のエンジン始動時における操作部材の
操作量は、そのエンジン始動時の車輪の転舵量に対応す
るとみなされる請求項1に記載の車両用操舵装置。
2. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the operation amount of the operating member when the engine of the vehicle is started is considered to correspond to the amount of turning of the wheels when the engine is started.
【請求項3】操作用アクチュエータと、その操作部材に
作用するトルクを発生するように、その操作用アクチュ
エータを制御可能な制御系とを備え、その操作用アクチ
ュエータの発生トルクの大きさは、車輪の転舵量が最大
値に達するまでは操作部材の操作量に応じて変化するも
のとされ、最大値に達した後は一定とされる請求項1ま
たは2に記載の車両用操舵装置。
3. An operating actuator, and a control system capable of controlling the operating actuator so as to generate a torque that acts on the operating member. The magnitude of the generated torque of the operating actuator depends on a wheel. The steering apparatus for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the steering amount changes according to the operation amount of the operation member until the steering amount reaches the maximum value, and is constant after reaching the maximum value.
【請求項4】その操作部材は回転操作されると共に、ド
ライバーからの視認形状は操作位置が変化しても変化し
ない請求項1〜3の中の何れかに記載の車両用操舵装
置。
4. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the operating member is rotated and the shape visually recognized by the driver does not change even if the operating position changes.
【請求項5】その操作部材に基準方向を示す指標が把持
部材に対して相対変位可能に取り付けられ、その把持部
材に対する指標の相対変位を許容する状態と阻止する状
態とに切り換える機構が設けられ、車両が直進状態か否
かを判断する手段が設けられ、その把持部材に対する指
標の相対変位は、車両が直進状態であると判断された時
に許容され、直進状態以外であると判断された時に阻止
され、その把持部材に対する相対変位が許容される指標
は、基準方向が車両の前後方向に対応するように重力に
より相対変位する請求項1〜3の中の何れかに記載の車
両用操舵装置。
5. An index indicating a reference direction is attached to the operating member so as to be relatively displaceable with respect to the gripping member, and a mechanism is provided for switching between a state in which the relative displacement of the index with respect to the gripping member is allowed and a state in which the index is prevented. A means for determining whether the vehicle is in a straight traveling state is provided, and the relative displacement of the index with respect to the gripping member is allowed when the vehicle is determined to be in the straight traveling state, and is determined when the vehicle is not in the straight traveling state. The vehicle steering system according to any one of claims 1 to 3, wherein the index that is blocked and is allowed to be displaced relative to the gripping member is relatively displaced by gravity so that the reference direction corresponds to the front-rear direction of the vehicle. .
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