JP2004034751A - Steering gear for vehicle - Google Patents

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JP2004034751A
JP2004034751A JP2002191412A JP2002191412A JP2004034751A JP 2004034751 A JP2004034751 A JP 2004034751A JP 2002191412 A JP2002191412 A JP 2002191412A JP 2002191412 A JP2002191412 A JP 2002191412A JP 2004034751 A JP2004034751 A JP 2004034751A
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Shingo Maeda
前田 真悟
Masaya Segawa
瀬川 雅也
Masayasu Azuma
東 真康
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering gear for a vehicle for making a steering means and a steering wheel have the same phase when changing a mode from an automatic mode enabling an automatic maneuvering corresponding to an ITS (Intelligent Transport Systems) in a steer-by-wire type (SBW type) or transmission ratio variable type steering gear, etc. <P>SOLUTION: This SBW type or transmission ratio variable type steering gear, etc. is provided with a steering control part provided with a means for controlling steering by a manual mode or an automatic mode, a mode change receiving part to receive an instruction for changing the mode, a steering actuator capable of changing a steering angle of the steering means, and a steering angle sensor capable of detecting a steering angle θ20 of the steering wheel. The steering means is rotated and driven to make a steering angle θ1 of the steering means correspond to a corresponding steering angle θ2 corresponding to the steering angle θ20 of the steering wheel. After the corresponding, the mode is changed to the manual mode. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者により操作されたステアリングホイール等の操舵手段の操舵量に応じて車両の操向車輪の向きを変える車両用操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用操舵装置には、種々の方式のものが存在するが、最近はステアバイワイヤ式の操舵装置及び伝達比可変式の操舵装置が注目されている。
【0003】
ステアバイワイヤ式の操舵装置は、車室内部の操舵手段と車室外部の舵取機構とを機械的に連結せずに配すると共に、舵取機構の一部に舵取アクチュエータを付設し、該舵取アクチュエータを、前記操舵手段の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて動作させ、舵取機構に駆動力を付与して前記操舵手段の操作に応じた操舵を行わせる構成としたものである。
【0004】
このようなステアバイワイヤ式の操舵装置は、操舵手段の操作量と、舵取アクチュエータの動作による舵取機構の動作量との対応関係を機械的な制約を受けずに自在に変更することができ、車速の高低及び加減速の有無等、走行状態に応じた操舵特性の変更制御に柔軟に対応し得るという利点を有している。
【0005】
一方、伝達比可変式の操舵装置は、操舵手段の操作に応じて回転する入力軸と舵取機構の動作に連動回転する出力軸との間に回転伝達比の変更が可能な伝動装置を介装し、前記回転伝達比を走行状態に応じて可変制御することにより、走行状態に適応した操舵特性が得られるように構成したものである。前記伝動装置は遊星ギヤ機構であり、入力軸に連結されたサンギヤと、出力軸に連結されたキャリアに保持され、サンギヤに噛み合うプラネタリギヤと、モータにより回転駆動制御され、プラネタリギヤに噛み合うリングギヤとを備える。
【0006】
上述のステアバイワイヤ式又は伝達比可変式の操舵装置を搭載した車両は、現在、運転者が操舵手段等を操作して、車両を操舵することが前提である。さらに、近時では、高度道路交通システム(Intelligent Transport Systems:ITS)の内の一つとして走行支援道路システム(Automated Cruise−Assist Highway System :以下、AHSという)が研究開発されている。このようなAHSは、上述のステアバイワイヤ式又は伝達比可変式の操舵装置を搭載した車両等を対象にして、道路側に経路誘導インフラ及び情報収集インフラ等を設けると共に道路側インフラ等と車両間等との通信を可能にして、車両の自動走行を実現するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のAHSにおいては、道路側にも経路誘導インフラ等が必要であることから、全ての道路がAHSに対応するとは考えにくく、車両に搭載される操舵装置においては、AHSに対応した自動モードと、運転者が操縦する手動モードとを設けることが想定される。
【0008】
ステアバイワイヤ式の操舵装置においては、自動モードにより車両を走行させる場合、通常、操舵手段は静止しており、操向車輪のみが左右に操向して車両を操向する。この状態において手動モードへ変更すると、操舵手段及び操向車輪は連動していないことから、操舵手段と操向車輪との位相は一致しない。よって、操舵手段及び操向車輪の位相がずれた状態で操舵手段を操作した場合、運転者は違和感を覚えるという問題がある。
【0009】
また、伝達比可変式の操舵装置においては、自動モードで運転者が操舵手段から手を離していた場合、出力軸の回転角を入力軸の回転角に応じた目標回転角に一致させるためにモータを駆動制御しても、出力軸の回転が遊星ギヤ機構を介して入力軸に伝わり、入力軸が回転するために目標回転角が変動して制御を収束できなくなり、入力軸と出力軸との位相がずれる場合がある。また、操舵手段の操作の途中において伝達比が変更され、中立位置に復帰する前に手動モードから自動モードへ変更された場合に、伝達比が固定されたまま自動操縦されたときは、操向車輪と操舵手段との中立位置が一致しなくなる。この状態で手動モードへ変更された場合、入力軸と出力軸との位相がずれる。操舵手段及び操向車輪の位相がずれた状態で操舵手段を操作した場合、ステアバイワイヤ式の操舵装置と同様に、運転者は操舵において違和感を覚えるという問題がある。
【0010】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、自動モードから手動モードへ変更するときに、操舵手段及び操向車輪の位相を合わせる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る車両用操舵装置は、操向車輪の向きを変える舵取機構と、該舵取機構に駆動力を付与する舵取アクチュエータと、前記舵取機構に機械的に連結されていない回転軸の上部に連結された操舵手段と、該操舵手段の操舵角を検出する操舵角センサと、前記操向車輪の転舵角を検出する転舵角センサと、前記操舵角センサ及び転舵角センサの検出結果に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う操舵制御部とを備える車両用操舵装置において、前記操舵制御部は、前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う手動モード又は外部からの誘導信号に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う自動モードにより操舵を制御する手段を備え、前記手動モードと前記自動モードとの変更指示を受け付けるモード変更受付部と、前記回転軸に回転力を付与して前記操舵手段の操舵角を変更する操舵アクチュエータと、前記モード変更受付部が前記自動モードから前記手動モードへ変更する指示を受け付けたか否かを判断する受付判断手段と、該受付判断手段が、指示を受け付けたと判断したとき、前記操舵角センサ及び転舵角センサの検出結果から、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とが同一であるか否かを判断する同一判断手段と、該同一判断手段が否と判断したとき、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とを対応させるために前記操舵アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【0012】
第1発明においては、ステアバイワイヤ式の操舵装置で自動モードから手動モードへ変更する場合、操舵手段及び操向車輪の夫々の位相を検出し、操舵手段及び操向車輪の位相が異なるときは、操舵手段を回転駆動して操向車輪の位相に合わせる。これにより、手動モードへ変更するとき、操舵手段と操向車輪との位相ずれがなく、手動モードへ変更後も操舵手段を操作する上で違和感を覚えることがない。
【0013】
なお、前記同一判断手段が同一であると判断したとき、操舵手段と操向車輪との間に位相ずれは無いので、前記操舵アクチュエータを駆動制御することなしに自動モードから手動モードへ変更する。
【0014】
第2発明に係る車両用操舵装置は、操向車輪の向きを変える舵取機構と、該舵取機構に駆動力を付与する舵取アクチュエータと、前記舵取機構に機械的に連結されていない回転軸の上部に連結された操舵手段と、前記操向車輪の転舵角を検出する転舵角センサと、前記操舵手段の操舵及び前記転舵角センサの検出結果に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う操舵制御部とを備える車両用操舵装置において、前記操舵制御部は、前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う手動モード又は前記操舵手段が中立位置にしてあり、外部からの誘導信号に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う自動モードにより操舵を制御する手段を備え、前記手動モードと前記自動モードとの変更指示を受け付けるモード変更受付部と、前記モード変更受付部が前記自動モードから前記手動モードへ変更する指示を受け付けたか否かを判断する受付判断手段と、該受付判断手段が、指示を受け付けたと判断したとき、前記転舵角センサが検出した転舵角が中立位置であるか否かを判断する中立判断手段と、該中立判断手段が中立位置であると判断したとき、前記自動モードから前記手動モードへ変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【0015】
第2発明においては、ステアバイワイヤ式の操舵装置で自動モードから手動モードへ変更する場合、操向車輪の転舵角を検出し、操向車輪の転舵角が中立位置か否かを判断する。操向車輪が中立位置にある場合のみ手動モードへ変更することが可能としてあり、第1発明のように位相を合わせるために操舵手段を回転駆動することもないので、一段と簡易な構成及び制御で操舵手段と操向車輪との位相ずれがなく安全に手動モードへ変更でき、手動モードへ変更後も操舵手段を操作する上で違和感を覚えることがない。
【0016】
第3発明に係る車両用操舵装置は、入力軸の上部に連結された操舵手段と、操向車輪の向きを変える舵取機構と、該舵取機構に連結された出力軸と、前記入力軸及び出力軸の間に介装された回転伝達比可変手段と、前記舵取機構に駆動力を付与する舵取アクチュエータと、前記操舵手段の操舵角を検出する操舵角センサと、該操舵角センサの検出結果に応じて前記回転伝達比可変手段の回転伝達比の変更制御及び前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う操舵制御部とを備える車両用操舵装置において、前記操舵制御部は、前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う手動モード又は外部からの誘導信号に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う自動モードにより操舵を制御する手段を備え、前記手動モードと前記自動モードとの変更指示を受け付けるモード変更受付部と、前記操向車輪の転舵角を検出する転舵角センサと、前記入力軸に回転力を付与して前記操舵手段の操舵角を変更する操舵アクチュエータと、前記モード変更受付部が前記自動モードから前記手動モードへ変更する指示を受け付けたか否かを判断する受付判断手段と、該受付判断手段が、指示を受け付けたと判断したとき、前記操舵角センサ及び転舵角センサの検出結果から、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とが同一であるか否かを判断する同一判断手段と、該同一判断手段が否と判断したとき、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とを対応させるために前記操舵アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【0017】
第3発明においては、伝達比可変式の操舵装置で自動モードから手動モードへ変更する場合、操舵手段及び操向車輪の夫々の位相を検出し、操舵手段及び操向車輪の位相が異なるときは操舵手段を回転駆動して操向車輪の位相に合わせる。これにより、手動モードへ変更するとき、操舵手段と操向車輪との位相ずれがなく、手動モードへ変更後も操舵手段を操作する上で違和感を覚えることがない。
【0018】
なお、請求項3記載の車両用操舵装置においても、前記同一判断手段が同一であると判断したとき、操舵手段と操向車輪との間に位相ずれは無いので、前記操舵アクチュエータを駆動制御することなしに自動モードから手動モードへ変更する。
【0019】
【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実施の形態1の機械的構成を示す模式的ブロック図である。
【0020】
図において1は舵取機構を表し、舵取機構1は車体(図示せず)の前部の左右に配設された一対の操向車輪10,10を操向するためのものである。操舵のために回転操作される操舵手段(ステアリングホイール)2は、コラム軸20の上端に連結され、舵取機構1に機械的に連結されずに適宜位置に配設されている。操舵手段2の操作に応じた操舵を実現するために、舵取機構1には舵取アクチュエータである操舵モータM1が付設され、また、操舵手段2に反力を付与し、操舵手段2の操舵角を変更することができる操舵アクチュエータである反力モータM2がコラム軸20を支持するコラムハウジングH3に付設され、さらに、操舵モータM1及び反力モータM2の駆動を制御する操舵制御部3が適宜位置に配設されている。舵取機構1とコラム軸20との間には、操舵制御部3等の故障時に駆動連結状態を得ることができる連結手段4が介装されている。
【0021】
舵取機構1は、ラック・ピニオン式の舵取機構であり、車体(図示せず)の前部の左右方向に配設されて長手方向に移動することが可能なラック軸11を備える。ラック軸11の両端部にはタイロッド13,13を連結してあり、タイロッド13,13は操向車輪10,10のナックルアーム12,12に各別に連結してある。
【0022】
操舵モータM1は、ラック軸11を長手方向への移動自在に支持する筒形のラックハウジングH1の一端部側の中途に付設され、ラックハウジングH1の内部において、ボールねじ機構等の運動変換機構を介してラック軸11の中途に連結してある。操舵モータM1は、操舵制御部3から操舵モータM1の駆動回路(図示せず)に与えられる駆動信号に従って回転駆動される。
【0023】
ラック軸11と一方のタイロッド13との連結部には転舵角センサ17を配設してあり、転舵角センサ17は前記連結部の変位を検出することで操向車輪10,10の転舵角を検出するものである。転舵角センサ17の検出結果は操舵制御部3に与えられる。また、一方のタイロッド13には軸方向に作用する軸力を検出するタイロッド軸力センサ18を付設してあり、この検出結果は操舵に伴って舵取機構1に実際に加わる操舵反力を示す信号として操舵制御部3に与えられる。
【0024】
ラックハウジングH1の他端部側の中途には、ラックハウジングH1と交叉したピニオンハウジングH2を連設しており、ピニオンハウジングH2の内部には軸芯回りでの回動自在にピニオン軸14を支持している。ピニオン軸14の下半部には図示しないピニオンを一体に形成しており、ラックハウジングH1及びピニオンハウジングH2の交叉部において、ラック軸11に形成した図示しないラック歯に前記ピニオンを噛合してある。
【0025】
ピニオンハウジングH2の上部に突出するピニオン軸14の上端部には、ユニバーサルジョイント15a、中間軸15b及びユニバーサルジョイント15cを介して伝動軸16を連結してある。伝動軸16は、軸芯回りでの回動自在に支持されており、操舵手段2の配設位置に向けて上方に延長されている。
【0026】
操舵手段2は、コラム軸20と、コラム軸20を軸芯回りに回動自在に支持するコラムハウジングH3とを介して車体(図示せず)の適宜位置に支持されている。コラムハウジングH3の中途部には、操舵手段2に操舵反力を加えるべく回転駆動される反力モータM2を付設してある。反力モータM2の出力軸は、コラムハウジングH3の内部に延設され、ウォームギヤ機構等の減速機構を介してコラム軸20の中途部に連結してある。反力モータM2は、操舵制御部3から反力モータM2の駆動回路(図示せず)に与えられる駆動信号に従って駆動される。
【0027】
回転操作される操舵手段2の操舵角は、コラムハウジングH3の中途部に付設してある操舵角センサ21により検出し、検出結果は操舵制御部3に与えられる。操舵手段2の操舵角は、中立位置より右回転方向側を「+」としており、中立位置より左回転方向側を「−」としてある。
【0028】
コラム軸20の下端は、コラムハウジングH3の下方に突出し、舵取機構1から延長された伝動軸16の上端に対向させてあり、この対向部には電磁クラッチ又は摩擦クラッチ等の連結手段4を介装してある。連結手段4は操舵制御部3から与えられる連結信号により動作し、動作することで伝動軸16とコラム軸20とを連結し、操舵手段2及び舵取機構1はコラム軸20、連結手段4、伝動軸16、ユニバーサルジョイント15c、中間軸15b、ユニバーサルジョイント15a、ピニオン軸14及びピニオン(図示せず)を介して機械的に連結される。
【0029】
操舵制御部3は、CPU、ROM及びRAMを備え、運転者が操舵手段2を操作することによって操舵角センサ21が検出する検出結果に応じて操舵モータM1等を駆動制御し、車両の操舵を行う「手動モード」と、道路側からの誘導信号等により操舵モータM1等を駆動制御し、車両の搭乗者が操舵手段2を操作しなくても車両の操舵が可能な「自動モード」との2つのモードにより操舵を制御する。操舵制御部3は、転舵角センサ17から与えられる操向車輪10,10の転舵角に対応する操舵手段2の対応操舵角を算出する。
【0030】
また、操舵制御部3には、車両の適宜位置に配設され、車速、加減速の有無及びヨーレート等を検出する走行状態センサ22の検出結果と、車両を自動操縦するための誘導信号を検出する誘導信号検出部24の検出結果と、手動モード及び自動モードの変更指示を受け付けるモード変更受付部23からのモード変更指示信号とが与えられる。
【0031】
以上の構成により、本発明に係る車両用操舵装置は、手動モードにおいて、従来のステアバイワイヤ式の操舵装置と同様に、操舵手段2の操作方向及び操作量に応じた車両の操舵を実現する。また、自動モードにおいては、誘導信号検出部24にて検出された誘導信号に基づき操舵制御部3が操舵モータM1等を駆動制御し、車両の自動操縦を実現する。このとき、車両の搭乗者は操舵手段2を操作する必要がないため、通常、操舵手段2は、中立位置又は自動モードへ変更したときの回転位置で静止される。
【0032】
次に、自動モードから手動モードへ変更する場合を、実施の形態1における操舵制御部3が行うモード変更の制御に係る処理を示す図2のフローチャートで説明する。
【0033】
先ず、操舵制御部3は、モード変更受付部23から、自動モードから手動モードへ変更する変更指示信号が与えられているか否かを判断する(S1)。手動モードへ変更する変更指示信号が与えられていない場合(S1,NO)、操舵制御部3は変更指示信号が与えられるまで繰り返し判断し、与えられた場合(S1,YES)、操舵制御部3は操舵手段2の操舵角θ1を読み込む(S2)。
【0034】
次に、操舵制御部3は、操向車輪10,10の転舵角θ20を読み込み(S3)、読み込んだ転舵角θ20に対応する対応操舵角θ2を算出する(S4)。
【0035】
次に、操舵制御部3は、操舵手段2の操舵角θ1と、操向車輪10,10の転舵角θ20に対応する操舵手段2の対応操舵角θ2とが同一であるか否かを判断する(S5)。操舵角θ1と対応操舵角θ2とが同一である場合(S5,YES)、操舵制御部3は自動モードから手動モードへ変更(S6)した後、処理を終了する。
【0036】
S5で操舵角θ1と対応操舵角θ2とが同一でない場合(S5,NO)、操舵制御部3は操舵角θ1から対応操舵角θ2を引いた角度差Aを算出する(S7)。操舵制御部3は、角度差Aが「負」であるか否かを判断し(S8)、「負」の場合(S8,YES)、操舵制御部3は反力モータM2により操舵手段2を|A|角度だけ右回転させる(S9)。また、S8で角度差Aが「正」の場合(S8,NO)、操舵制御部3は反力モータM2により操舵手段2を|A|角度だけ左回転させる(S10)。S9又はS10の後、操舵制御部3は自動モードから手動モードへ変更(S6)し、処理を終了する。
【0037】
このように、自動モードから手動モードへ変更するために、車両の搭乗者がモード変更受付部23を操作した場合、操舵制御部3は、上述のフローチャートの説明にある通り、操舵手段2及び操向車輪10,10の位相が異なれば、操舵手段2を回転させて操向車輪10,10の位相に合わせることから、自動モードから手動モードへ変更するときに操舵手段2及び操向車輪10,10の位相がずれない。
【0038】
また、ステアバイワイヤ式の操舵装置において実施することで、操舵手段2を駆動するための操舵アクチュエータに反力モータM2を流用することができ、従来の車両用操舵装置から比較的少ない原価上昇幅で本発明に係る車両用操舵装置を実現することができる。
【0039】
本実施の形態1においては、舵取機構1に駆動力を付与する操舵モータM1をラックハウジングH1に付設したが、操舵モータM1の配設位置はラックハウジングH1に限らず、他の位置、例えば、伝動軸16に減速歯車機構を設け、操舵モータM1の回転を前記減速歯車機構を介して伝動軸16に伝え、伝動軸16からユニバーサルジョイント15c、中間軸15b、ユニバーサルジョイント15a、ピニオン軸14及びピニオン(図示せず)を介して舵取機構1に駆動力を与える構成としてもよい。
【0040】
実施の形態2
以下、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2について説明する。図1に示す実施の形態1の車両用操舵装置と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、以下に異なる部分の説明を記載する。
【0041】
実施の形態1において、反力モータM2は、自動モードから手動モードへ変更するとき、操舵手段2と操向車輪10,10との位相が異なれば、操舵制御部3の駆動制御により操舵手段2を回転させ、操舵手段2と操向車輪10,10との位相を合わせた。本実施の形態2において、反力モータM2及び操舵制御部3は、自動モードから手動モードへ変更するとき、操舵手段2と操向車輪10,10との位相が異なっていても、反力モータM2を駆動制御することなく、操舵手段2を回転させない構成としてある。
【0042】
また、自動モード中は、操舵手段2を中立位置にすることができる構成としてある。例えば、操舵手段2が中立位置でないときに自動モードへ変更され、操舵手段2が中立位置でない状態で静止しても、運転者が操舵手段2を回転操作することで中立位置にできる。
【0043】
さらに、本実施の形態2は表示部30を備え、表示部30は、運転者が視認できる適宜位置に配設され、手動モードと自動モードとの変更が出来ないときに変更不可を表示する。変更不可の表示は操舵制御部3からの指示信号により行われる。
【0044】
以上の構成により、本実施の形態2の車両用操舵装置は、手動モード及び自動モードにおいて、実施の形態1の車両用操舵装置と同様の車両の操舵を実現する。
【0045】
次に、自動モードから手動モードへ変更する場合を、実施の形態2における操舵制御部3が行うモード変更の制御に係る処理を示す図3のフローチャートで説明する。
【0046】
先ず、操舵制御部3は、モード変更受付部23から、自動モードから手動モードへ変更する変更指示信号が与えられているか否かを判断する(S21)。手動モードへ変更する変更指示信号が与えられていない場合(S21,NO)、操舵制御部3は変更指示信号が与えられるまで繰り返し判断し、与えられた場合(S21,YES)、操舵制御部3は操向車輪10,10の転舵角θ20を読み込む(S22)。
【0047】
次に、操舵制御部3は、転舵角θ20が「0」であるか否かを判断(S23)し、転舵角θ20が「0」でない場合(S23,NO)、操舵制御部3は表示部30にモード変更不可を表示させる指示信号を与え(S25)、処理を終了する。また、転舵角θ20が「0」の場合(S23,YES)、操舵制御部3は、自動モードから手動モードへ変更(S24)し、処理を終了する。
【0048】
このように、自動モードから手動モードへ変更するために、車両の搭乗者がモード変更受付部23を操作した場合、操舵制御部3は、上述のフローチャートの説明にある通り、操向車輪10,10が中立位置にある場合のみ、つまり、直進走行中にのみ、自動モードから手動モードへ変更する構成としてある。よって、操舵手段2及び操向車輪10,10の位相がずれることなく、一段と簡易な構成及び制御で安全に手動モードへ変更することができる。
【0049】
なお、自動モード中は運転者が操舵手段2を回転操作することで中立位置にできる構成としたが、例えば、手動モードから自動モードへ変更するときに、反力モータM2によって操舵手段2を回転駆動して中立位置にし、操舵手段2を保持する保持手段を備えることにより、自動モード中は操舵手段2が中立位置に保持される構成としてもよい。
【0050】
実施の形態3
以下、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態3について説明する。図4は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態3の機械的構成を示す模式的ブロック図である。図1と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略し、以下に異なる部分の説明を記載する。
【0051】
図において1は舵取機構を表し、舵取機構1と操舵手段2との間には、連結手段4でなく、回転伝達比可変手段5が介装されている。また、コラムハウジングH3には、反力モータM2でなく、操舵手段2の操舵角を変更する操舵アクチュエータである操舵角変更モータM20が付設されており、操舵角センサ21は配設されていない。操舵角変更モータM20の下側にはトルクセンサ27が配設されており、トルクセンサ27と回転伝達比可変手段5との間には、上側と下側とを機械的に分離する分離手段6が配設されている。また、タイロッド13,13には、タイロッド軸力センサ18が配設されていない。
【0052】
回転伝達比可変手段5の入力軸の上端には操舵手段2が連結されている。入力軸は、上部軸20、トーションバー26及び下部軸25により構成されており、上部軸20の下部付近から下部軸25の上部付近までを包囲するようにトルクセンサ27が配設されている。回転伝達比可変手段5の出力軸19は、ユニバーサルジョイント15c、中間軸15b及びユニバーサルジョイント15aを介してピニオン軸14に連結されている。
【0053】
図5は回転伝達比可変手段5の構成を模式的に示す側断面図である。回転伝達比可変手段5は、円筒形のハウジング50内に、サンギヤ53と、サンギヤ53の外側を囲繞し、内外周に歯を備える大径のリングギヤ54と、サンギヤ53及びリングギヤ54の間の環状空間に等配され、サンギヤ53の歯及びリングギヤ54内周の歯と噛合する複数のプラネタリギヤ55,55,・・・とを備える遊星歯車伝動機構が構成されている。
【0054】
プラネタリギヤ55,55,・・・は、円板形のキャリア56の所定の円周上に各別に自転することが可能に保持されており、出力軸19の上端がキャリア56に同軸的に連結されている。また、サンギヤ53は下部軸25の下端に連結されている。一方、リングギヤ54外周の歯には、ハウジング50の外周に固定された変速モータM3の出力軸のピニオン57が噛合させてあり、リングギヤ54は、変速モータM3からの伝動により軸回りに回転する。
【0055】
トルクセンサ27は、上部軸20の下端に固着された磁性体製のターゲット27aと、下部軸25の上端に固着された磁性体製のターゲット27bと、ターゲット27aの近接部を検出するMRセンサ(磁気抵抗効果素子)27cと、ターゲット27bの近接部を検出するMRセンサ27dとを備え、上部軸20及び下部軸25の夫々の回転角度を検出でき、上部軸20及び下部軸25の角度差に基づき操舵手段2に付与された操舵トルクを検出する。検出結果は操舵制御部3に与えられ、上部軸20及び下部軸25の夫々の回転角度は、中立位置より右回転方向側を「+」としており、中立位置より左回転方向側を「−」としてある。
【0056】
分離手段6は下部軸25に付設してあり、電磁クラッチ又は摩擦クラッチ等で構成される。通常は連結状態にしてあり、操舵制御部3からの分離信号により下部軸25を上下に機械的に分離する。
【0057】
以上の構成により、実施の形態3の車両用操舵装置は、手動モードにおいて、従来の伝達比可変式の操舵装置と同様に、走行状態に適応した操舵特性を実現する。また、自動モードにおいては、誘導信号検出部24にて検出された誘導信号に基づき操舵制御部3が操舵モータM1等を駆動制御し、車両の自動操縦を実現する。
【0058】
次に、自動モードから手動モードへ変更する場合を、実施の形態3における操舵制御部3が行うモード変更の制御に係る処理を示すフローチャートで説明する。実施の形態1における図2のフローチャートと同一の部分は説明を省略し、異なる部分のみ以下に記載する。
【0059】
実施の形態1のフローチャートにおいては、S2で操舵角センサ21が検出した操舵角θ1を読み込んだが、本実施の形態3においては、S2に対応するステップでトルクセンサ27が検出した上部軸20の回転角(操舵手段2の操舵角)θ1を読み込む。
【0060】
S5に対応するステップにおいて、操舵角θ1と対応操舵角θ2とが異なる場合(S5,NO)、操舵制御部3は、分離手段6に分離信号を出力する。次に、操舵制御部3は、S7からS10に対応するステップにより操舵部材2の位相を操向車輪10,10の位相に合わせる。
【0061】
次に、操舵制御部3は、分離手段6に出力していた分離信号の出力を終了し、S6に対応するステップで手動モードへ変更して処理を終了する。
【0062】
このように、自動モードから手動モードへ変更するために、車両の搭乗者がモード変更受付部23を操作した場合、操舵制御部3は、上述のフローチャートの説明にある通り、操舵手段2及び操向車輪10,10の位相が異なれば、分離手段6で操舵手段2及び入力軸を回転伝達比可変手段5から分離し、操舵手段2を回転させて操向車輪10,10の位相に合わせ、位相が合ったあとに分離手段6を停止させて連結状態に復帰する。よって、自動モードから手動モードへ変更するときに操舵手段2及び操向車輪10,10の位相がずれない。
【0063】
以上、実施の形態3において、操舵モータM1の配設位置はラックハウジングH1に限らず、他の位置に配設してもよい。また、回転伝達比可変手段5を遊星歯車伝動機構としたが、回転伝達機構はこれに限らず、他の回転伝達機構、例えば、遊星コーン式回転伝達機構等でもよい。
【0064】
なお、AHSに対応する自動モードにおいては、豪雨等の悪状況においても、適切な速度及び車間距離等を維持する制御が行われることで、走行に対する安全性を確保するようにしている。一方、手動モードにおいて安全に走行できるか否かは、運転者の注意力及び運転技量によるところが大きく、例えば、豪雨等の悪状況においては急操舵等によりスリップを起こす場合がある。
【0065】
そこで、ワイパーの間欠時間調節スイッチの位置又は降水量センサ等から雨量を推定又は検出する雨量検出手段と、車速、加減速の有無及びヨーレート等を検出する走行状態センサとを備え、雨量検出手段及び走行状態センサの検出結果を操舵制御部に与える。また、操舵制御部に、検出した雨量を読み込む雨量読込手段と、読み込んだ雨量と所定の閾値とを比較する雨量比較手段と、検出した車速を読み込む車速読込手段と、読み込んだ車速と所定の閾値とを比較する車速比較手段と、操舵補助力の低減又は付与の停止を指示する操舵補助抑制手段とを備えるプログラムを実行させることにより、車両のスリップを防止することができる。
【0066】
以下のように処理、制御することで車両のスリップを防止することができる。操舵制御部は、雨量検出手段の検出結果を読み込み、読み込んだ検出結果を雨量比較手段により所定の閾値と比較する。雨量検出手段の検出結果が所定の閾値以上の場合、操舵制御部は、走行状態センサが検出した車速を読み込み、読み込んだ車速が所定の閾値以上のとき、操舵補助抑制手段により操舵補助力の低減又は付与の停止をする。これにより、所定の雨量以上、かつ、所定の車速以上においては、操舵手段を操作するのに通常よりも操舵トルクを必要とし、急操舵をしにくくなることから、車両のスリップを防止することができる。
【0067】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第1発明に係る車両用操舵装置においては、自動モードから手動モードへ変更する場合、操舵手段と操向車輪との位相が異なれば、操舵手段を回転駆動して操向車輪の位相に合わせるので、操舵手段と操向車輪との位相ずれがなく、手動モードへ変更した後も操舵手段を操作するうえで違和感を覚えることがない。
【0068】
また、第2発明に係る車両用操舵装置においては、操向車輪が直進方向に向いている場合にのみ、自動モードから手動モードへ変更することが可能であるから、一段と簡易な構成及び制御で操舵手段と操向車輪との位相ずれがなく安全に手動モードへ変更でき、手動モードへ変更後も操舵手段を操作する上で違和感を覚えることがない。
【0069】
さらに、第3発明に係る車両用操舵装置においては、自動モードから手動モードへ変更する場合、操舵手段と操向車輪との位相が異なれば、操舵手段を回転駆動して操向車輪の位相に合わせるので、操舵手段と操向車輪との位相ずれがなく、手動モードへ変更した後も操舵手段を操作するうえで違和感を覚えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態の機械的構成を示す模式的ブロック図である。
【図2】自動モードから手動モードへ変更する場合の操舵制御部が行うモード変更の制御のフローチャートである。
【図3】自動モードから手動モードへ変更する場合の操舵制御部が行うモード変更の制御の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の機械的構成を示す模式的ブロック図である。
【図5】回転伝達比可変手段の構成を模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
1 舵取機構
2 操舵手段
3 操舵制御部
5 回転伝達比可変手段
10,10 操向車輪
16 伝動軸
17 転舵角センサ
19 出力軸
20 コラム軸、上部軸
21 操舵角センサ
23 モード変更受付部
27 トルクセンサ
M1 操舵モータ(舵取アクチュエータ)
M2 反力モータ(操舵アクチュエータ)
M20 操舵角変更モータ(操舵アクチュエータ)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle steering device that changes the direction of a steered wheel of a vehicle according to a steering amount of a steering device such as a steering wheel operated by a driver.
[0002]
[Prior art]
There are various types of vehicular steering devices. Recently, steer-by-wire type steering devices and variable transmission ratio type steering devices have attracted attention.
[0003]
The steer-by-wire steering device arranges steering means inside the vehicle interior and a steering mechanism outside the vehicle interior without mechanical connection, and further includes a steering actuator attached to a part of the steering mechanism. The steering actuator is configured to operate based on a detection result of an operation direction and an operation amount of the steering means, and to apply a driving force to a steering mechanism to perform steering according to the operation of the steering means. is there.
[0004]
Such a steer-by-wire type steering device can freely change the correspondence between the operation amount of the steering means and the operation amount of the steering mechanism due to the operation of the steering actuator without any mechanical restrictions. In addition, there is an advantage that it is possible to flexibly cope with control for changing the steering characteristics according to the traveling state, such as the vehicle speed and the presence or absence of acceleration / deceleration.
[0005]
On the other hand, a variable transmission ratio type steering device is provided with a transmission device capable of changing the rotation transmission ratio between an input shaft that rotates in accordance with an operation of a steering means and an output shaft that rotates in conjunction with the operation of a steering mechanism. And the rotation transmission ratio is variably controlled in accordance with the running state, whereby steering characteristics adapted to the running state are obtained. The transmission is a planetary gear mechanism and includes a sun gear connected to an input shaft, a planetary gear held on a carrier connected to an output shaft and meshing with the sun gear, and a ring gear that is rotationally driven and controlled by a motor and meshes with the planetary gear. .
[0006]
A vehicle equipped with the above-described steer-by-wire or variable transmission ratio type steering device is premised on that the driver operates the steering means or the like to steer the vehicle. Further, recently, as one of intelligent transport systems (ITS), a driving support road system (Automated Cruises-Assist Highway System: AHS) has been researched and developed. Such AHS is intended for vehicles equipped with the above-mentioned steer-by-wire type or variable transmission ratio type steering device, to provide a route guidance infrastructure and an information collection infrastructure on the road side, and to establish a connection between the road side infrastructure and the vehicle. And the like, thereby realizing automatic traveling of the vehicle.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned AHS, it is difficult to imagine that all roads support the AHS because the route guidance infrastructure and the like are also required on the road side. In the steering device mounted on the vehicle, the automatic mode corresponding to the AHS is not available. And a manual mode in which the driver operates the vehicle.
[0008]
In a steer-by-wire type steering apparatus, when a vehicle travels in an automatic mode, usually, the steering means is stationary, and only the steered wheels steer left and right to steer the vehicle. When the mode is changed to the manual mode in this state, the phases of the steering means and the steered wheels do not match because the steering means and the steered wheels are not linked. Therefore, when the steering means is operated in a state where the phases of the steering means and the steered wheels are shifted, there is a problem that the driver feels a sense of discomfort.
[0009]
Further, in the variable transmission ratio steering device, when the driver has released his / her hand from the steering means in the automatic mode, in order to make the rotation angle of the output shaft coincide with the target rotation angle corresponding to the rotation angle of the input shaft. Even when the motor is driven and controlled, the rotation of the output shaft is transmitted to the input shaft via the planetary gear mechanism, and the target rotation angle fluctuates due to the rotation of the input shaft. May be out of phase. Also, when the transmission ratio is changed during the operation of the steering means, and the mode is changed from the manual mode to the automatic mode before returning to the neutral position, when the automatic steering is performed with the transmission ratio fixed, the steering is performed. The neutral position of the wheel and the steering means does not match. When the mode is changed to the manual mode in this state, the phases of the input shaft and the output shaft are shifted. When the steering means is operated in a state where the phases of the steering means and the steered wheels are out of phase, there is a problem that the driver feels a sense of discomfort in the steering similarly to the steer-by-wire steering apparatus.
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a vehicle steering device that adjusts the phases of a steering unit and a steered wheel when changing from an automatic mode to a manual mode.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A vehicle steering system according to a first aspect of the present invention includes a steering mechanism that changes the direction of a steered wheel, a steering actuator that applies a driving force to the steering mechanism, and is not mechanically connected to the steering mechanism. A steering unit connected to an upper part of a rotating shaft, a steering angle sensor for detecting a steering angle of the steering unit, a steering angle sensor for detecting a steering angle of the steered wheel, the steering angle sensor and the steering A steering control unit that performs drive control of the steering actuator in accordance with the detection result of the angle sensor, wherein the steering control unit performs drive control of the steering actuator in accordance with steering of the steering means. Means for controlling steering in a manual mode for performing steering or in an automatic mode for performing drive control of the steering actuator in response to an external guidance signal, and accepting an instruction to change between the manual mode and the automatic mode A mode change receiving unit, a steering actuator that applies a rotational force to the rotating shaft to change a steering angle of the steering unit, and whether the mode change receiving unit receives an instruction to change from the automatic mode to the manual mode. Reception judging means for judging whether or not the steering angle of the steering means and the rotation of the steered wheels are determined from the detection results of the steering angle sensor and the steering angle sensor when the reception judgment means judges that the instruction has been received. The same determining means for determining whether or not the corresponding steering angle of the steering means corresponding to the steering angle is the same; and, when the same determining means determines that the steering angle is not the same, the steering angle of the steering means and the steering wheel Control means for controlling the operation of the steering actuator in order to make a corresponding steering angle of the steering means correspond to the turning angle of the steering wheel.
[0012]
In the first invention, when changing from the automatic mode to the manual mode with the steer-by-wire steering device, the respective phases of the steering means and the steered wheels are detected, and when the phases of the steering means and the steered wheels are different, The steering means is rotationally driven to match the phase of the steered wheels. Accordingly, when changing to the manual mode, there is no phase shift between the steering means and the steered wheels, and there is no uncomfortable feeling in operating the steering means even after changing to the manual mode.
[0013]
When the same determination means determines that they are the same, there is no phase shift between the steering means and the steered wheels. Therefore, the mode is changed from the automatic mode to the manual mode without driving control of the steering actuator.
[0014]
A steering apparatus for a vehicle according to a second aspect of the present invention includes a steering mechanism that changes the direction of a steered wheel, a steering actuator that applies a driving force to the steering mechanism, and is not mechanically connected to the steering mechanism. A steering unit connected to an upper part of a rotating shaft, a steering angle sensor for detecting a steering angle of the steered wheel, and a steering actuator in accordance with the steering of the steering unit and a detection result of the steering angle sensor. A steering control unit for performing drive control of the vehicle, wherein the steering control unit performs a manual mode for performing drive control of the steering actuator in accordance with the steering of the steering unit, or sets the steering unit to a neutral position. Means for controlling steering in an automatic mode for controlling the driving of the steering actuator in response to an external guidance signal, and a mode for receiving an instruction to change between the manual mode and the automatic mode. Mode change receiving unit, a reception determining unit that determines whether the mode change receiving unit has received an instruction to change from the automatic mode to the manual mode, and when the reception determining unit determines that the instruction has been received, Neutral determining means for determining whether the steering angle detected by the steering angle sensor is at a neutral position, and changing from the automatic mode to the manual mode when the neutral determining means determines that the neutral position is at the neutral position. And changing means for performing the operation.
[0015]
In the second invention, when changing from the automatic mode to the manual mode with the steer-by-wire steering device, the steered angle of the steered wheels is detected, and it is determined whether or not the steered angle of the steered wheels is at the neutral position. . It is possible to change to the manual mode only when the steered wheels are at the neutral position, and there is no need to rotate the steering means to adjust the phase as in the first invention. There is no phase shift between the steering means and the steered wheels, so that the mode can be safely changed to the manual mode.
[0016]
A steering device for a vehicle according to a third aspect of the present invention is a steering device connected to an upper portion of an input shaft, a steering mechanism for changing a direction of a steered wheel, an output shaft connected to the steering mechanism, and the input shaft. A rotation transmission ratio variable means interposed between the output shaft and the output shaft, a steering actuator for applying a driving force to the steering mechanism, a steering angle sensor for detecting a steering angle of the steering means, and the steering angle sensor A steering control unit that controls the change of the rotation transmission ratio of the rotation transmission ratio variable unit in accordance with the detection result of the steering control unit and controls the drive of the steering actuator in accordance with the steering of the steering unit. The steering control unit controls the steering in a manual mode for controlling the driving of the steering actuator in accordance with the steering of the steering means or in an automatic mode for controlling the driving of the steering actuator in response to an external guidance signal. Means, a mode change receiving unit that receives a change instruction between the manual mode and the automatic mode, a turning angle sensor that detects a turning angle of the steered wheels, and a turning force applied to the input shaft. A steering actuator for changing a steering angle of the steering means; a reception determining means for determining whether the mode change receiving section has received an instruction to change from the automatic mode to the manual mode; and When it is determined that the steering angle is received, the steering angle of the steering unit and the corresponding steering angle of the steering unit corresponding to the steering angle of the steered wheels are the same based on the detection results of the steering angle sensor and the steering angle sensor. The same determining means for determining whether or not there is, and when the same determining means determines that there is no, a steering angle of the steering means and a corresponding steering angle of the steering means corresponding to a turning angle of the steered wheel. Correspondence And a controlling means for controlling the operation of the steering actuator in order.
[0017]
In the third aspect, when changing from the automatic mode to the manual mode with the variable transmission ratio type steering device, the respective phases of the steering means and the steered wheels are detected, and when the phases of the steering means and the steered wheels are different, The steering means is rotationally driven to match the phase of the steered wheels. Accordingly, when changing to the manual mode, there is no phase shift between the steering means and the steered wheels, and there is no uncomfortable feeling in operating the steering means even after changing to the manual mode.
[0018]
Also in the vehicle steering system according to the third aspect, when the same determination means determines that they are the same, since there is no phase shift between the steering means and the steered wheels, the drive control of the steering actuator is performed. Change from automatic mode to manual mode without incident.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing the embodiments.
Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a mechanical configuration of a vehicle steering system according to a first embodiment of the present invention.
[0020]
In the drawing, reference numeral 1 denotes a steering mechanism, and the steering mechanism 1 is for steering a pair of steering wheels 10, 10 disposed on the left and right of a front part of a vehicle body (not shown). A steering means (steering wheel) 2 that is rotated for steering is connected to an upper end of the column shaft 20 and is disposed at an appropriate position without being mechanically connected to the steering mechanism 1. In order to realize steering according to the operation of the steering means 2, the steering mechanism 1 is provided with a steering motor M1, which is a steering actuator, and applies a reaction force to the steering means 2 to perform steering of the steering means 2. A reaction motor M2, which is a steering actuator capable of changing the angle, is attached to a column housing H3 that supports the column shaft 20, and a steering control unit 3 that controls the driving of the steering motor M1 and the reaction motor M2 is appropriately operated. It is located at the location. Between the steering mechanism 1 and the column shaft 20, there is provided a connecting means 4 capable of obtaining a driving connection state when the steering control unit 3 or the like fails.
[0021]
The steering mechanism 1 is a rack and pinion type steering mechanism, and includes a rack shaft 11 that is disposed in the left and right direction at the front of a vehicle body (not shown) and that can move in the longitudinal direction. Tie rods 13, 13 are connected to both ends of the rack shaft 11, and the tie rods 13, 13 are connected to knuckle arms 12, 12 of the steered wheels 10, 10, respectively.
[0022]
The steering motor M1 is provided in the middle of one end side of a cylindrical rack housing H1 that supports the rack shaft 11 movably in the longitudinal direction, and includes a motion conversion mechanism such as a ball screw mechanism inside the rack housing H1. It is connected to the middle of the rack shaft 11 through the middle. The steering motor M1 is rotationally driven in accordance with a drive signal given from the steering control unit 3 to a drive circuit (not shown) for the steering motor M1.
[0023]
A steering angle sensor 17 is provided at a connection between the rack shaft 11 and one of the tie rods 13. The steering angle sensor 17 detects the displacement of the connection to rotate the steered wheels 10, 10. This is to detect the steering angle. The detection result of the turning angle sensor 17 is given to the steering control unit 3. One tie rod 13 is provided with a tie rod axial force sensor 18 for detecting an axial force acting in the axial direction, and the detection result indicates a steering reaction force actually applied to the steering mechanism 1 with the steering. The signal is given to the steering control unit 3 as a signal.
[0024]
A pinion housing H2 intersecting with the rack housing H1 is continuously provided in the middle of the other end portion side of the rack housing H1, and a pinion shaft 14 is rotatably supported around an axis inside the pinion housing H2. are doing. A pinion (not shown) is formed integrally with the lower half of the pinion shaft 14, and the pinion meshes with rack teeth (not shown) formed on the rack shaft 11 at the intersection of the rack housing H1 and the pinion housing H2. .
[0025]
The transmission shaft 16 is connected to the upper end of the pinion shaft 14 projecting above the pinion housing H2 via a universal joint 15a, an intermediate shaft 15b and a universal joint 15c. The transmission shaft 16 is rotatably supported around the axis, and extends upward toward the position where the steering means 2 is disposed.
[0026]
The steering means 2 is supported at an appropriate position on a vehicle body (not shown) via a column shaft 20 and a column housing H3 that rotatably supports the column shaft 20 around the axis. A reaction force motor M2 that is rotationally driven to apply a steering reaction force to the steering means 2 is provided at an intermediate portion of the column housing H3. The output shaft of the reaction motor M2 extends inside the column housing H3, and is connected to an intermediate portion of the column shaft 20 via a speed reduction mechanism such as a worm gear mechanism. The reaction motor M2 is driven according to a drive signal given from the steering control unit 3 to a drive circuit (not shown) for the reaction motor M2.
[0027]
The steering angle of the rotating steering means 2 is detected by a steering angle sensor 21 attached to a middle part of the column housing H3, and the detection result is given to the steering control unit 3. The steering angle of the steering means 2 is “+” on the right rotation direction side from the neutral position, and “−” on the left rotation direction side from the neutral position.
[0028]
The lower end of the column shaft 20 projects below the column housing H3 and is opposed to the upper end of the transmission shaft 16 extended from the steering mechanism 1, and a coupling means 4 such as an electromagnetic clutch or a friction clutch is provided at the opposed portion. It is interposed. The connecting means 4 is operated by a connecting signal given from the steering control unit 3 and operates to connect the transmission shaft 16 and the column shaft 20. The steering means 2 and the steering mechanism 1 are connected to the column shaft 20, the connecting means 4, It is mechanically connected via a transmission shaft 16, a universal joint 15c, an intermediate shaft 15b, a universal joint 15a, a pinion shaft 14, and a pinion (not shown).
[0029]
The steering control unit 3 includes a CPU, a ROM, and a RAM, and controls the driving of the steering motor M1 and the like in accordance with a detection result detected by the steering angle sensor 21 when the driver operates the steering means 2 to control the steering of the vehicle. The "manual mode" to be performed and the "auto mode" in which the steering motor M1 and the like are driven and controlled by a guidance signal from the road side and the vehicle can be steered without the driver of the vehicle operating the steering means 2. Steering is controlled by two modes. The steering control unit 3 calculates a corresponding steering angle of the steering means 2 corresponding to the turning angle of the steered wheels 10 provided by the turning angle sensor 17.
[0030]
The steering control unit 3 is provided at an appropriate position of the vehicle and detects a detection result of the traveling state sensor 22 for detecting vehicle speed, acceleration / deceleration, yaw rate, and the like, and a guidance signal for automatically steering the vehicle. And a mode change instruction signal from the mode change accepting unit 23 that accepts an instruction to change between the manual mode and the automatic mode.
[0031]
With the above configuration, the vehicle steering system according to the present invention realizes the steering of the vehicle according to the operation direction and the operation amount of the steering unit 2 in the manual mode, similarly to the conventional steer-by-wire steering system. In the automatic mode, the steering control unit 3 controls the driving of the steering motor M1 and the like based on the guidance signal detected by the guidance signal detection unit 24, thereby realizing automatic steering of the vehicle. At this time, since the occupant of the vehicle does not need to operate the steering device 2, the steering device 2 is usually stopped at the neutral position or the rotation position when the mode is changed to the automatic mode.
[0032]
Next, a case where the mode is changed from the automatic mode to the manual mode will be described with reference to a flowchart of FIG. 2 showing a process related to a mode change control performed by the steering control unit 3 in the first embodiment.
[0033]
First, the steering control unit 3 determines whether or not a change instruction signal for changing from the automatic mode to the manual mode is given from the mode change receiving unit 23 (S1). When the change instruction signal for changing to the manual mode is not given (S1, NO), the steering control unit 3 repeatedly determines until the change instruction signal is given, and when it is given (S1, YES), the steering control unit 3 Reads the steering angle θ1 of the steering means 2 (S2).
[0034]
Next, the steering control unit 3 reads the turning angle θ20 of the steered wheels 10, 10 (S3), and calculates a corresponding steering angle θ2 corresponding to the read turning angle θ20 (S4).
[0035]
Next, the steering control unit 3 determines whether or not the steering angle θ1 of the steering unit 2 is the same as the corresponding steering angle θ2 of the steering unit 2 corresponding to the turning angle θ20 of the steered wheels 10, 10. (S5). When the steering angle θ1 is equal to the corresponding steering angle θ2 (S5, YES), the steering control unit 3 changes the mode from the automatic mode to the manual mode (S6), and ends the processing.
[0036]
If the steering angle θ1 is not the same as the corresponding steering angle θ2 in S5 (S5, NO), the steering controller 3 calculates an angle difference A obtained by subtracting the corresponding steering angle θ2 from the steering angle θ1 (S7). The steering control unit 3 determines whether or not the angle difference A is “negative” (S8). If the angle difference A is “negative” (S8, YES), the steering control unit 3 controls the steering means 2 by the reaction motor M2. A right rotation is made by | A | angle (S9). If the angle difference A is "positive" in S8 (S8, NO), the steering control unit 3 rotates the steering means 2 counterclockwise by the angle | A | using the reaction force motor M2 (S10). After S9 or S10, the steering control unit 3 changes from the automatic mode to the manual mode (S6), and ends the processing.
[0037]
As described above, when the occupant of the vehicle operates the mode change receiving unit 23 to change from the automatic mode to the manual mode, the steering control unit 3 controls the steering unit 2 and the steering unit 2 as described in the above-described flowchart. If the phases of the directional wheels 10, 10 are different, the steering means 2 is rotated to match the phases of the steered wheels 10, 10, and therefore, when changing from the automatic mode to the manual mode, the steering means 2 and the steered wheels 10, The phases of 10 do not shift.
[0038]
In addition, by implementing the steering device of the steer-by-wire type, the reaction motor M2 can be diverted to the steering actuator for driving the steering means 2, and the cost increase is relatively small compared to the conventional vehicle steering device. The vehicle steering device according to the present invention can be realized.
[0039]
In the first embodiment, the steering motor M1 for applying a driving force to the steering mechanism 1 is attached to the rack housing H1. However, the arrangement position of the steering motor M1 is not limited to the rack housing H1, but may be other positions, for example, The transmission shaft 16 is provided with a reduction gear mechanism, and the rotation of the steering motor M1 is transmitted to the transmission shaft 16 via the reduction gear mechanism, and from the transmission shaft 16, a universal joint 15c, an intermediate shaft 15b, a universal joint 15a, a pinion shaft 14, The steering mechanism 1 may be provided with a driving force via a pinion (not shown).
[0040]
Embodiment 2
Hereinafter, a second embodiment of the vehicle steering system according to the present invention will be described. The same parts as those of the vehicle steering system according to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The different parts will be described below.
[0041]
In the first embodiment, when the steering mode is changed from the automatic mode to the manual mode, if the phases of the steering unit 2 and the steered wheels 10 are different, the reaction motor M2 is controlled by the steering control unit 3 to control the steering unit 2. Was rotated to adjust the phases of the steering means 2 and the steered wheels 10, 10. In the second embodiment, when changing from the automatic mode to the manual mode, the reaction force motor M2 and the steering control unit 3 operate the reaction force motor M2 even if the phases of the steering means 2 and the steered wheels 10, 10 are different. The configuration is such that the steering means 2 is not rotated without driving and controlling the M2.
[0042]
During the automatic mode, the steering means 2 can be set to the neutral position. For example, even if the mode is changed to the automatic mode when the steering means 2 is not at the neutral position, and the steering means 2 stands still at the non-neutral position, the driver can rotate the steering means 2 to the neutral position.
[0043]
Further, the second embodiment includes a display unit 30. The display unit 30 is disposed at an appropriate position where the driver can visually recognize the display unit 30 and displays a message indicating that the change cannot be made between the manual mode and the automatic mode. The display indicating that the change is impossible is performed by an instruction signal from the steering control unit 3.
[0044]
With the above configuration, the vehicle steering system according to the second embodiment realizes the same vehicle steering in the manual mode and the automatic mode as the vehicle steering system according to the first embodiment.
[0045]
Next, a case where the mode is changed from the automatic mode to the manual mode will be described with reference to a flowchart of FIG. 3 illustrating a process related to a mode change control performed by the steering control unit 3 according to the second embodiment.
[0046]
First, the steering control unit 3 determines whether or not a change instruction signal for changing from the automatic mode to the manual mode is given from the mode change receiving unit 23 (S21). When the change instruction signal for changing to the manual mode is not given (S21, NO), the steering control unit 3 repeatedly determines until the change instruction signal is given, and when it is given (S21, YES), the steering control unit 3 Reads the steered angle θ20 of the steered wheels 10, 10 (S22).
[0047]
Next, the steering control unit 3 determines whether or not the turning angle θ20 is “0” (S23), and when the turning angle θ20 is not “0” (S23, NO), the steering control unit 3 An instruction signal for indicating that mode change is not possible is given to the display unit 30 (S25), and the process ends. When the turning angle θ20 is “0” (S23, YES), the steering control unit 3 changes the mode from the automatic mode to the manual mode (S24), and ends the processing.
[0048]
As described above, when the occupant of the vehicle operates the mode change receiving unit 23 in order to change from the automatic mode to the manual mode, the steering control unit 3 controls the steering wheels 10, The automatic mode is changed to the manual mode only when the vehicle 10 is in the neutral position, that is, only when the vehicle is traveling straight. Therefore, the phase of the steering means 2 and the steered wheels 10, 10 does not shift, and the mode can be safely changed to the manual mode with a simpler configuration and control.
[0049]
In the automatic mode, the driver can rotate the steering means 2 to set the neutral position. However, for example, when changing from the manual mode to the automatic mode, the steering means 2 is rotated by the reaction motor M2. A configuration may be employed in which the steering unit 2 is held at the neutral position during the automatic mode by providing a holding unit that is driven to the neutral position and holds the steering unit 2.
[0050]
Embodiment 3
Hereinafter, a third embodiment of the vehicle steering system according to the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating a mechanical configuration of a vehicle steering system according to a third embodiment of the present invention. 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and description of different portions will be described below.
[0051]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a steering mechanism. Between the steering mechanism 1 and the steering means 2, not the connecting means 4, but a rotation transmission ratio variable means 5 is interposed. Further, a steering angle changing motor M20 which is a steering actuator for changing the steering angle of the steering means 2 is attached to the column housing H3 instead of the reaction force motor M2, and the steering angle sensor 21 is not provided. A torque sensor 27 is provided below the steering angle changing motor M20. Between the torque sensor 27 and the rotation transmission ratio varying means 5, a separating means 6 for mechanically separating the upper and lower sides is provided. Are arranged. Further, the tie rods 13, 13 are not provided with the tie rod axial force sensor 18.
[0052]
The steering means 2 is connected to the upper end of the input shaft of the rotation transmission ratio variable means 5. The input shaft includes an upper shaft 20, a torsion bar 26, and a lower shaft 25, and a torque sensor 27 is disposed so as to surround a portion near a lower portion of the upper shaft 20 and a portion near an upper portion of the lower shaft 25. The output shaft 19 of the rotation transmission ratio variable means 5 is connected to the pinion shaft 14 via a universal joint 15c, an intermediate shaft 15b, and a universal joint 15a.
[0053]
FIG. 5 is a side sectional view schematically showing the configuration of the rotation transmission ratio variable means 5. The rotation transmission ratio variable means 5 includes a sun gear 53, a large-diameter ring gear 54 surrounding the outside of the sun gear 53 and having teeth on the inner and outer circumferences, and an annular ring between the sun gear 53 and the ring gear 54 in a cylindrical housing 50. A planetary gear transmission mechanism including a plurality of planetary gears 55, 55,... Which are equally arranged in space and mesh with the teeth of the sun gear 53 and the teeth of the inner periphery of the ring gear 54 is configured.
[0054]
The planetary gears 55, 55,... Are respectively held on a predetermined circumference of a disk-shaped carrier 56 so as to be able to rotate on their own, and the upper end of the output shaft 19 is coaxially connected to the carrier 56. ing. The sun gear 53 is connected to a lower end of the lower shaft 25. On the other hand, a pinion 57 of the output shaft of the transmission motor M3 fixed to the outer periphery of the housing 50 meshes with the teeth on the outer periphery of the ring gear 54, and the ring gear 54 rotates around the axis by the transmission from the transmission motor M3.
[0055]
The torque sensor 27 includes a magnetic target 27 a fixed to the lower end of the upper shaft 20, a magnetic target 27 b fixed to the upper end of the lower shaft 25, and an MR sensor that detects an adjacent portion of the target 27 a. A magnetoresistive effect element) 27c and an MR sensor 27d for detecting the proximity of the target 27b, and can detect the rotation angles of the upper shaft 20 and the lower shaft 25, respectively. The steering torque applied to the steering means 2 is detected based on the steering torque. The detection result is given to the steering control unit 3, and the rotation angle of each of the upper shaft 20 and the lower shaft 25 is "+" on the right rotation direction side from the neutral position, and "-" on the left rotation direction side from the neutral position. There is.
[0056]
The separating means 6 is attached to the lower shaft 25 and is constituted by an electromagnetic clutch or a friction clutch. Normally, it is in a connected state, and the lower shaft 25 is mechanically separated vertically by a separation signal from the steering control unit 3.
[0057]
With the above configuration, the vehicle steering system according to the third embodiment realizes a steering characteristic adapted to the running state in the manual mode, similarly to the conventional transmission ratio variable type steering system. In the automatic mode, the steering control unit 3 controls the driving of the steering motor M1 and the like based on the guidance signal detected by the guidance signal detection unit 24, thereby realizing automatic steering of the vehicle.
[0058]
Next, a case where the mode is changed from the automatic mode to the manual mode will be described with reference to a flowchart illustrating a process related to a mode change control performed by the steering control unit 3 according to the third embodiment. The description of the same parts as those in the flowchart of FIG. 2 in the first embodiment is omitted, and only different parts will be described below.
[0059]
In the flowchart of the first embodiment, the steering angle θ1 detected by the steering angle sensor 21 in S2 is read. In the third embodiment, the rotation of the upper shaft 20 detected by the torque sensor 27 in the step corresponding to S2. The angle (steering angle of the steering means 2) θ1 is read.
[0060]
In the step corresponding to S5, when the steering angle θ1 is different from the corresponding steering angle θ2 (S5, NO), the steering control unit 3 outputs a separation signal to the separation unit 6. Next, the steering control unit 3 adjusts the phase of the steering member 2 to the phase of the steered wheels 10, 10 in steps corresponding to S7 to S10.
[0061]
Next, the steering control unit 3 ends the output of the separation signal output to the separation unit 6, changes the mode to the manual mode in a step corresponding to S6, and ends the processing.
[0062]
As described above, when the occupant of the vehicle operates the mode change receiving unit 23 to change from the automatic mode to the manual mode, the steering control unit 3 controls the steering unit 2 and the steering unit 2 as described in the above-described flowchart. If the phases of the directional wheels 10, 10 are different, the steering means 2 and the input shaft are separated from the rotation transmission ratio variable means 5 by the separating means 6, and the steering means 2 is rotated to match the phases of the steered wheels 10, 10. After the phases are matched, the separating means 6 is stopped to return to the connected state. Therefore, when changing from the automatic mode to the manual mode, the phases of the steering means 2 and the steered wheels 10, 10 do not shift.
[0063]
As described above, in the third embodiment, the arrangement position of the steering motor M1 is not limited to the rack housing H1, and may be arranged at another position. Further, the rotation transmission ratio variable means 5 is a planetary gear transmission mechanism, but the rotation transmission mechanism is not limited to this, and another rotation transmission mechanism, for example, a planetary cone type rotation transmission mechanism or the like may be used.
[0064]
In the automatic mode corresponding to the AHS, even in a bad situation such as heavy rain, control for maintaining an appropriate speed, an inter-vehicle distance, and the like is performed, so that safety for traveling is ensured. On the other hand, whether or not the vehicle can run safely in the manual mode largely depends on the driver's attention and driving skill. For example, in a bad situation such as heavy rain, a slip may occur due to sudden steering or the like.
[0065]
Therefore, a rainfall detecting means for estimating or detecting the rainfall from the position of the intermittent time adjustment switch of the wiper or a rainfall sensor, and a running state sensor for detecting vehicle speed, presence or absence of acceleration / deceleration, yaw rate, and the like are provided. The detection result of the traveling state sensor is provided to the steering control unit. The steering control unit further includes a rainfall reading means for reading the detected rainfall, a rainfall comparing means for comparing the read rainfall with a predetermined threshold, a vehicle speed reading means for reading the detected vehicle speed, and a read vehicle speed and a predetermined threshold. By executing a program including a vehicle speed comparison unit that compares the vehicle speed and a steering assist suppression unit that instructs to reduce or stop applying the steering assist force, it is possible to prevent the vehicle from slipping.
[0066]
By performing processing and control as described below, vehicle slip can be prevented. The steering control unit reads the detection result of the rainfall detection unit, and compares the read detection result with a predetermined threshold by the rainfall comparison unit. When the detection result of the rainfall detecting means is equal to or more than a predetermined threshold, the steering control unit reads the vehicle speed detected by the traveling state sensor, and when the read vehicle speed is equal to or more than the predetermined threshold, the steering assist force is reduced by the steering assist suppressing means. Or stop granting. As a result, at a predetermined rainfall or more and at a predetermined vehicle speed or more, the steering torque is required to operate the steering means more than usual, and it becomes difficult to perform a sharp steering, so that it is possible to prevent the vehicle from slipping. it can.
[0067]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the vehicle steering system according to the first invention, when changing from the automatic mode to the manual mode, if the phases of the steering means and the steered wheels are different, the steering means is rotationally driven. Since the phase is adjusted to the phase of the steered wheels, there is no phase shift between the steering means and the steered wheels, and the user does not feel uncomfortable in operating the steering means even after changing to the manual mode.
[0068]
Further, in the vehicle steering system according to the second aspect of the invention, the automatic mode can be changed to the manual mode only when the steered wheels are oriented in the straight traveling direction. There is no phase shift between the steering means and the steered wheels, so that the mode can be safely changed to the manual mode.
[0069]
Further, in the vehicle steering system according to the third invention, when changing from the automatic mode to the manual mode, if the phases of the steering means and the steered wheels are different, the steering means is rotationally driven to change the phase of the steered wheels. Since they are matched, there is no phase shift between the steering means and the steered wheels, and the user does not feel uncomfortable in operating the steering means even after changing to the manual mode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a mechanical configuration of an embodiment of a vehicle steering system according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of mode change control performed by a steering control unit when changing from an automatic mode to a manual mode.
FIG. 3 is a flowchart of mode change control performed by a steering control unit when changing from an automatic mode to a manual mode.
FIG. 4 is a schematic block diagram showing a mechanical configuration of an embodiment of the vehicle steering system according to the present invention.
FIG. 5 is a side sectional view schematically showing a configuration of a rotation transmission ratio variable unit.
[Explanation of symbols]
1 Steering mechanism
2 Steering means
3 Steering control unit
5 Rotation transmission ratio variable means
10,10 Steering wheel
16 Transmission shaft
17 Steering angle sensor
19 Output shaft
20 Column axis, upper axis
21 Steering angle sensor
23 Mode change reception section
27 Torque sensor
M1 steering motor (steering actuator)
M2 reaction motor (steering actuator)
M20 Steering angle changing motor (steering actuator)

Claims (3)

操向車輪の向きを変える舵取機構と、該舵取機構に駆動力を付与する舵取アクチュエータと、前記舵取機構に機械的に連結されていない回転軸の上部に連結された操舵手段と、該操舵手段の操舵角を検出する操舵角センサと、前記操向車輪の転舵角を検出する転舵角センサと、前記操舵角センサ及び転舵角センサの検出結果に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う操舵制御部とを備える車両用操舵装置において、
前記操舵制御部は、前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う手動モード又は外部からの誘導信号に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う自動モードにより操舵を制御する手段を備え、
前記手動モードと前記自動モードとの変更指示を受け付けるモード変更受付部と、
前記回転軸に回転力を付与して前記操舵手段の操舵角を変更する操舵アクチュエータと、
前記モード変更受付部が前記自動モードから前記手動モードへ変更する指示を受け付けたか否かを判断する受付判断手段と、
該受付判断手段が、指示を受け付けたと判断したとき、前記操舵角センサ及び転舵角センサの検出結果から、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とが同一であるか否かを判断する同一判断手段と、
該同一判断手段が否と判断したとき、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とを対応させるために前記操舵アクチュエータの動作を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
A steering mechanism for changing the direction of a steered wheel, a steering actuator for applying a driving force to the steering mechanism, and steering means connected to an upper part of a rotating shaft that is not mechanically connected to the steering mechanism. A steering angle sensor for detecting a steering angle of the steering means, a steering angle sensor for detecting a steering angle of the steered wheels, and the steering in accordance with a detection result of the steering angle sensor and the steering angle sensor. And a steering control unit that performs drive control of the actuator.
The steering control unit controls the steering in a manual mode for controlling the driving of the steering actuator in accordance with the steering of the steering means or in an automatic mode for controlling the driving of the steering actuator in accordance with an external guidance signal. With means,
A mode change receiving unit that receives a change instruction between the manual mode and the automatic mode,
A steering actuator that changes the steering angle of the steering means by applying a rotational force to the rotating shaft;
Reception determination means for determining whether the mode change reception unit has received an instruction to change from the automatic mode to the manual mode,
When the reception determining unit determines that the instruction has been received, based on the detection results of the steering angle sensor and the steering angle sensor, the steering angle of the steering unit corresponding to the steering angle of the steering unit and the steering angle of the steered wheel is determined. Identical determination means for determining whether the corresponding steering angle is the same,
When the same judging means judges no, the operation of the steering actuator is controlled to make the steering angle of the steering means correspond to the steering angle of the steering means corresponding to the turning angle of the steered wheel. A vehicle steering system comprising: a control unit.
操向車輪の向きを変える舵取機構と、該舵取機構に駆動力を付与する舵取アクチュエータと、前記舵取機構に機械的に連結されていない回転軸の上部に連結された操舵手段と、前記操向車輪の転舵角を検出する転舵角センサと、前記操舵手段の操舵及び前記転舵角センサの検出結果に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う操舵制御部とを備える車両用操舵装置において、
前記操舵制御部は、前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う手動モード又は前記操舵手段が中立位置にしてあり、外部からの誘導信号に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う自動モードにより操舵を制御する手段を備え、
前記手動モードと前記自動モードとの変更指示を受け付けるモード変更受付部と、
前記モード変更受付部が前記自動モードから前記手動モードへ変更する指示を受け付けたか否かを判断する受付判断手段と、
該受付判断手段が、指示を受け付けたと判断したとき、前記転舵角センサが検出した転舵角が中立位置であるか否かを判断する中立判断手段と、
該中立判断手段が中立位置であると判断したとき、前記自動モードから前記手動モードへ変更する変更手段と
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
A steering mechanism for changing the direction of a steered wheel, a steering actuator for applying a driving force to the steering mechanism, and steering means connected to an upper part of a rotating shaft that is not mechanically connected to the steering mechanism. A steering angle sensor that detects a steering angle of the steered wheels, and a steering control unit that controls the steering of the steering unit and the drive control of the steering actuator according to the detection result of the steering angle sensor. In a vehicle steering system,
The steering control unit may be a manual mode for performing drive control of the steering actuator in accordance with steering of the steering means or the steering means may be in a neutral position, and may be driven in response to an external guidance signal to drive the steering actuator. Means for controlling steering in an automatic mode for controlling,
A mode change receiving unit that receives a change instruction between the manual mode and the automatic mode,
Reception determination means for determining whether the mode change reception unit has received an instruction to change from the automatic mode to the manual mode,
When the reception determination means determines that the instruction has been received, neutral determination means for determining whether the steering angle detected by the steering angle sensor is at a neutral position,
Changing means for changing from the automatic mode to the manual mode when the neutral determination means determines that the vehicle is in the neutral position.
入力軸の上部に連結された操舵手段と、操向車輪の向きを変える舵取機構と、該舵取機構に連結された出力軸と、前記入力軸及び出力軸の間に介装された回転伝達比可変手段と、前記舵取機構に駆動力を付与する舵取アクチュエータと、前記操舵手段の操舵角を検出する操舵角センサと、該操舵角センサの検出結果に応じて前記回転伝達比可変手段の回転伝達比の変更制御及び前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う操舵制御部とを備える車両用操舵装置において、
前記操舵制御部は、前記操舵手段の操舵に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う手動モード又は外部からの誘導信号に応じて前記舵取アクチュエータの駆動制御を行う自動モードにより操舵を制御する手段を備え、
前記手動モードと前記自動モードとの変更指示を受け付けるモード変更受付部と、
前記操向車輪の転舵角を検出する転舵角センサと、
前記入力軸に回転力を付与して前記操舵手段の操舵角を変更する操舵アクチュエータと、
前記モード変更受付部が前記自動モードから前記手動モードへ変更する指示を受け付けたか否かを判断する受付判断手段と、
該受付判断手段が、指示を受け付けたと判断したとき、前記操舵角センサ及び転舵角センサの検出結果から、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とが同一であるか否かを判断する同一判断手段と、
該同一判断手段が否と判断したとき、前記操舵手段の操舵角と前記操向車輪の転舵角に対応する前記操舵手段の対応操舵角とを対応させるために前記操舵アクチュエータの動作を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
A steering mechanism connected to an upper portion of the input shaft, a steering mechanism for changing the direction of a steered wheel, an output shaft connected to the steering mechanism, and a rotation interposed between the input shaft and the output shaft. Transmission ratio variable means, a steering actuator for applying a driving force to the steering mechanism, a steering angle sensor for detecting a steering angle of the steering means, and the rotation transmission ratio variable in accordance with a detection result of the steering angle sensor. A steering control unit for controlling the change of the rotation transmission ratio of the means and controlling the drive of the steering actuator in accordance with the steering of the steering means.
The steering control unit controls the steering in a manual mode for controlling the driving of the steering actuator in accordance with the steering of the steering means or in an automatic mode for controlling the driving of the steering actuator in accordance with an external guidance signal. With means,
A mode change receiving unit that receives a change instruction between the manual mode and the automatic mode,
A turning angle sensor that detects a turning angle of the steered wheels;
A steering actuator that applies a rotational force to the input shaft to change a steering angle of the steering unit;
Reception determination means for determining whether the mode change reception unit has received an instruction to change from the automatic mode to the manual mode,
When the reception determining unit determines that the instruction has been received, based on the detection results of the steering angle sensor and the steering angle sensor, the steering angle of the steering unit corresponding to the steering angle of the steering unit and the steering angle of the steered wheel is determined. Identical determination means for determining whether the corresponding steering angle is the same,
When the same judging means judges no, the operation of the steering actuator is controlled to make the steering angle of the steering means correspond to the steering angle of the steering means corresponding to the turning angle of the steered wheel. A vehicle steering system comprising: a control unit.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006003796A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-12 Jtekt Corporation Transmission ratio variable steering device
JP2006160045A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd Vehicular steering device
JP2008162505A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Jtekt Corp Vehicular steering device
JP2010149612A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Toyota Motor Corp Steering device for vehicle
US7809483B2 (en) 2006-10-13 2010-10-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering control device and vehicle steering control method
JP2012232676A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Toyota Motor Corp Behavior control apparatus of vehicle
JP2015147547A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社ジェイテクト Control device of steering gear
WO2016006013A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-14 三菱電機株式会社 Steering control device, steering control system, steering control method, and steering control program
JP2017081488A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 三菱電機株式会社 Automatic driving information notification device
JP2017128155A (en) * 2016-01-18 2017-07-27 トヨタ自動車株式会社 Steering device
KR20170121142A (en) * 2017-10-26 2017-11-01 엘지전자 주식회사 Autonomous driving vehicle
KR101792994B1 (en) * 2015-08-28 2017-11-02 엘지전자 주식회사 Autonomous driving vehicle
WO2018131695A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 望月玲於奈 Operation device
CN109131532A (en) * 2017-06-19 2019-01-04 现代自动车株式会社 Method for controlling the manual drive mode of automatic driving vehicle
CN109229199A (en) * 2017-07-11 2019-01-18 大众汽车有限公司 Multi-functional steering column, motor vehicle and the method for running motor vehicle
WO2020049721A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 日産自動車株式会社 Travel control method and travel control device for vehicle
CN111284554A (en) * 2020-02-27 2020-06-16 中国重汽集团济南动力有限公司 Wire-controlled steering control method
JP2021154979A (en) * 2020-03-30 2021-10-07 トヨタ自動車株式会社 Steering system for vehicle and connection mechanism switching method

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006003796A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-12 Jtekt Corporation Transmission ratio variable steering device
US7581618B2 (en) 2004-07-01 2009-09-01 Jtekt Corporation Transmission ratio variable steering device
JP2006160045A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd Vehicular steering device
JP4622493B2 (en) * 2004-12-06 2011-02-02 日産自動車株式会社 Vehicle steering system
US7809483B2 (en) 2006-10-13 2010-10-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering control device and vehicle steering control method
JP2008162505A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Jtekt Corp Vehicular steering device
WO2008084649A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Jtekt Corporation Vehicle steering device
US8131426B2 (en) 2006-12-28 2012-03-06 Jtekt Corporation Vehicle steering system
JP2010149612A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Toyota Motor Corp Steering device for vehicle
JP2012232676A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Toyota Motor Corp Behavior control apparatus of vehicle
JP2015147547A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社ジェイテクト Control device of steering gear
US9908557B2 (en) 2014-07-07 2018-03-06 Mitsubishi Electric Corporation Steering control device, steering control system, steering control method, and computer readable medium storing steering control program
CN106660579B (en) * 2014-07-07 2019-04-30 三菱电机株式会社 Steering control device, steering control system and rotating direction control method
CN106660579A (en) * 2014-07-07 2017-05-10 三菱电机株式会社 Steering control device, steering control system, steering control method, and steering control program
JPWO2016006013A1 (en) * 2014-07-07 2017-04-27 三菱電機株式会社 Steering control device, steering control system, steering control method, and steering control program
WO2016006013A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-14 三菱電機株式会社 Steering control device, steering control system, steering control method, and steering control program
US10787199B2 (en) 2015-08-28 2020-09-29 Lg Electronics Inc. Autonomous driving vehicle
KR101792994B1 (en) * 2015-08-28 2017-11-02 엘지전자 주식회사 Autonomous driving vehicle
US9919741B2 (en) 2015-08-28 2018-03-20 Lg Electronics Inc. Autonomous driving vehicle
JP2017081488A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 三菱電機株式会社 Automatic driving information notification device
JP2017128155A (en) * 2016-01-18 2017-07-27 トヨタ自動車株式会社 Steering device
WO2018131695A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 望月玲於奈 Operation device
JP7322112B2 (en) 2017-01-12 2023-08-07 望月 貴里子 Operating device
JP2022000374A (en) * 2017-01-12 2022-01-04 望月 貴里子 Operation device
US11198470B2 (en) 2017-01-12 2021-12-14 Leona MOCHIZUKI Operation device
JPWO2018131695A1 (en) * 2017-01-12 2019-11-07 玲於奈 望月 Operating device
CN109131532A (en) * 2017-06-19 2019-01-04 现代自动车株式会社 Method for controlling the manual drive mode of automatic driving vehicle
CN109131532B (en) * 2017-06-19 2022-06-14 现代自动车株式会社 Method for controlling manual driving mode of autonomous vehicle
CN109229199A (en) * 2017-07-11 2019-01-18 大众汽车有限公司 Multi-functional steering column, motor vehicle and the method for running motor vehicle
US11459024B2 (en) 2017-07-11 2022-10-04 Volkswagen Ag Multifunctional steering column, transportation vehicle, and method for operating a transportation vehicle
KR101969037B1 (en) * 2017-10-26 2019-04-15 엘지전자 주식회사 Autonomous driving vehicle
KR20170121142A (en) * 2017-10-26 2017-11-01 엘지전자 주식회사 Autonomous driving vehicle
WO2020049721A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 日産自動車株式会社 Travel control method and travel control device for vehicle
JPWO2020049721A1 (en) * 2018-09-07 2021-08-26 日産自動車株式会社 Vehicle travel control method and travel control device
JP7040620B2 (en) 2018-09-07 2022-03-23 日産自動車株式会社 Vehicle travel control method and travel control device
US11661065B2 (en) 2018-09-07 2023-05-30 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle travel control method and vehicle travel control apparatus
CN111284554A (en) * 2020-02-27 2020-06-16 中国重汽集团济南动力有限公司 Wire-controlled steering control method
JP2021154979A (en) * 2020-03-30 2021-10-07 トヨタ自動車株式会社 Steering system for vehicle and connection mechanism switching method
JP7283430B2 (en) 2020-03-30 2023-05-30 トヨタ自動車株式会社 VEHICLE STEERING SYSTEM AND CONNECTION MECHANISM CHANGE METHOD

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