JP2006188202A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ステアリングホイールの操舵角に応じて回転するピニオンと、前記ピニオンの回転を軸方向移動量に変換するラックと、操向輪に接続され、前記ラック軸方向に移動するステアリングロッドと、を備えた車両用操舵装置において、前記ラックと前記ステアリングロッドの軸方向相対移動量を、前記ピニオンの回転に対して独立に加減算可能な可変舵角手段とを設けた。
【選択図】 図2
Description
次に、可変舵角機構5の作用について説明する。図3は可変舵角機構5の各制御状態を表す概略図である。図3(a)は非操舵状態であって、かつ、可変舵角機構5が非制御時を表す図、図3(b)は操舵状態であって、かつ、可変舵角機構5が転舵角減算制御を行った状態を表す図、図3(c)は操舵状態であって、かつ、可変舵角機構5が転舵角加算制御を行った状態を表す図である。
(1).可変舵角機構5は、ステアリングホイール1の操舵角を軸方向移動量に変換するラック部材51と、軸方向移動量に応じて操向輪7を転舵するステアリングロッド54との軸方向相対移動量を加減算可能とした。よって、可変舵角制御を行う際、モータ57のトルク入力点が、軸方向に相対運動する箇所とされているため、シャフト等の捩れ剛性に比べて非常に高剛性となる軸方向運動によって可変舵角機構5を構成することが可能となり、運転性の向上を図ることができる。
次に、可変舵角機構5の作用について説明する。基本的な作用は実施例1と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。運転者がステアリングホイール1を操舵角θ分だけ操舵し、ピニオン4aが回転すると、ピニオン4aの回転中心は移動せず、ラック部材70がラック軸方向にf(θ)だけ移動する。このとき、可変舵角機構5が何の制御も行わなければ、ラック部材70の軸方向移動に伴ってボールねじナット61も軸方向移動し、更にステアリングロッド54も軸方向に移動するため、ステアリングロッド54の端部は操舵角θに対応する位置f(θ)まで移動する。このとき、中空モータ60もラック部材70と一体に移動する。
(7).中空モータ60を備え、ラック部材70に対して固定支持することとした。これにより、実施例1で説明した延在部52aや、ギヤ55等を設ける必要が無く、部品点数を削減することができる。
運転者のステアリングホイール1操作によりピニオン4aがピニオンシャフト4回りに回転すると、傘歯車92aによりステアリングロッド54回りの回転に変換され、第2回転メンバ92の回転速度が上昇する。このとき、モータ57の回転速度がピニオン4aの回転速度よりも遅い場合は、図7の剛体レバー(1)に示すように、第1回転メンバ91の回転によって第3回転メンバ93の回転速度が増速される。これにより、ステアリングロッド54の軸方向移動量が大きくなり、図8のピニオン角と転舵角の関係図に示すように、操舵角θに対する転舵角f(θ)は加算制御される。
運転者のステアリングホイール1操作によりピニオン4aが回転すると、第2回転メンバ92の回転速度が上昇する。このとき、モータ57の回転速度がピニオン4aの回転速度と同じ場合は、図7の剛体レバー(2)に示すように、第1回転メンバ91の回転によって第3回転メンバ93の回転速度はピニオン4aの回転速度と同速とされる。これにより、ステアリングロッド54の軸方向移動量は、通常のコンベンショナルな車両と同じ状態となり、図8のピニオン角と転舵角の関係図に示すように、操舵角θに対する転舵角f(θ)は1:1の制御となる。
運転者のステアリングホイール1操作によりピニオン4aが回転すると、第2回転メンバ92の回転速度が上昇する。このとき、モータ57の回転速度がピニオン4aの回転速度よりも速い場合は、図7の剛体レバー(3)に示すように、第1回転メンバ91の回転によって第3回転メンバ93の回転速度が減速される。これにより、ステアリングロッド54の軸方向移動量が小さくなり、図8のピニオン角と転舵角の関係図に示すように、操舵角θに対する転舵角f(θ)は減算制御される。
可変舵角機構90に何らかのフェールが発生し、モータ57が駆動できなくなった場合には、第1回転メンバ91の回転速度が0とされる。このとき、運転者のステアリングホイール1操作によりピニオン4aが回転すると、第3回転メンバ93の回転速度は増速される。これにより、モータ57がフェールしたとしても確実に操舵可能な状態を維持することができる。尚、ボールねじナット93cとステアリングロッド54とのボールねじリードを適宜設定することで、モータ57停止時のギヤ比が、コンベンショナルな車両と同じギヤ比となるように設定しても良い。また、モータ用ピニオン57aと外歯ギヤ91aとを、モータ57からのみトルク伝達を許容する非可逆性を有するようにしてもよい。これにより、フェール時等にモータ57を固定することができる。
2 ステアリングシャフト
3 中間シャフト
4 ピニオンシャフト
5 可変舵角機構
7 操向輪
51 ラック部材
54 ステアリングロッド
81 パワーモータ
90 可変舵角機構
Claims (11)
- ステアリングホイールの操舵角に応じて回転するピニオンと、
前記ピニオンの回転を軸方向移動量に変換するラックと、
操向輪に接続され、前記ラック軸方向に移動するステアリングロッドと、
を備えた車両用操舵装置において、
前記ラックと前記ステアリングロッドの軸方向相対移動量を、前記ピニオンの回転に対して独立に加減算可能な可変舵角手段と、
を設けたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1に記載の車両用操舵装置において、
前記ラックと前記ステアリングロッドを同軸に配置したことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1または2に記載の車両用操舵装置において、
前記可変舵角手段はモータを有し、該モータを車体側に対して固定支持したことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1または2に記載の車両用操舵装置において、
前記可変舵角手段はモータを有し、該モータを前記ラックに対して固定支持したことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1ないし4いずれかに記載の車両用操舵装置において、
前記可変舵角手段は、ボールねじナットと、このボールねじナットの回転を制御するモータを有し、
前記ラックを、外周にラック歯を有すると共に、内周に前記ボールねじナットを相対回転可能に支持する中空構造とし、
前記ステアリングロッドを、外周に前記ボールねじナットと噛合するボールねじ軸としたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項5に記載の車両用操舵装置において、
前記可変舵角手段は、
前記ボールねじナットの前記ラックの軸方向外側に延在されると共に、外周にスプラインを有する延在部と、
前記スプラインと軸方向移動可能に噛合すると共に、前記モータと噛合する回転伝達部材と、
を有することを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項5または6に記載の車両用操舵装置において、
前記ボールねじと前記ボールねじナットは、前記モータからのトルク入力のみ許容することを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1ないし3いずれかに記載の車両用操舵装置において、
前記ラックを、所定の減速比を介して接続された複数の回転要素が、各回転要素間の減速比に応じて設定された軸間距離を持って平行に配置された線で示され、これらの線の間隔方向とそれぞれの回転要素の回転速度とした共通速度線図上に、少なくとも前記ピニオンと、モータと、このモータと異なる線上に配置され前記ステアリングロッドと接続された出力部材と、から構成したことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項8に記載の車両用操舵装置において、
前記ラックを、前記モータに接続されたサンギヤと、前記ピニオンと噛合すると共に回転方向を変換する傘歯車を有するピニオンキャリヤと、内周にボールねじナットを有するリングギヤから成る単純遊星歯車とし、
前記ステアリングロッドを、外周に前記ボールねじナットと噛合するボールねじ軸としたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1ないし9いずれかに記載の車両用操舵装置において、
運転者の操舵トルクをアシストするパワーステアリング機構を設け、
前記パワーステアリング機構によるトルク入力点を、前記可変舵角手段よりも操向輪側の動力伝達経路上としたことを特徴とする車両用操舵装置。 - ステアリングホイールの操舵角に応じて回転するピニオンと、
前記ピニオンの回転を軸方向移動量に変換するラックと、
操向輪に接続され、前記ラック軸方向に移動するステアリングロッドと、
を備えた車両用操舵装置において、
前記ラックと前記ステアリングロッドとの軸方向相対移動量を加減算可能に制御することを特徴とする車両用操舵装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4734945B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2011-07-27 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
CN111422246A (zh) * | 2019-01-09 | 2020-07-17 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 工业车辆的转向车轴及具有转向车轴的工业车辆 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06107188A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Honda Motor Co Ltd | ステアリング伝達装置 |
JP2000085610A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-28 | Toyota Motor Corp | 車両用操舵制御装置 |
JP2002002508A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-09 | Nissan Motor Co Ltd | 舵角伝達比可変操舵装置 |
JP2003137112A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-14 | Ntn Corp | 車輪操舵装置 |
JP2004058888A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2004114856A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2004314854A (ja) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2004322686A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP2004331049A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-25 | Showa Corp | 電動舵取装置の軸受固定方法 |
JP2004338537A (ja) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Ntn Corp | 電動パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06107188A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Honda Motor Co Ltd | ステアリング伝達装置 |
JP2000085610A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-28 | Toyota Motor Corp | 車両用操舵制御装置 |
JP2002002508A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-09 | Nissan Motor Co Ltd | 舵角伝達比可変操舵装置 |
JP2003137112A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-14 | Ntn Corp | 車輪操舵装置 |
JP2004058888A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2004114856A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2004331049A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-25 | Showa Corp | 電動舵取装置の軸受固定方法 |
JP2004314854A (ja) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2004322686A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP2004338537A (ja) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Ntn Corp | 電動パワーステアリング装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4734945B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2011-07-27 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
CN111422246A (zh) * | 2019-01-09 | 2020-07-17 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 工业车辆的转向车轴及具有转向车轴的工业车辆 |
CN111422246B (zh) * | 2019-01-09 | 2024-01-30 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 工业车辆的转向车轴及具有转向车轴的工业车辆 |
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