JP2008195187A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】SBW方式の車両用操舵装置10の制御部61は、車両の速度が0近辺でステアリングホイール21が操作された場合には、連結機構50を制御することにより、操舵機構20と転舵機構30とを機械的に連結するとともに、転舵動力モータ45および反力モータ24の駆動を制御して転舵車輪35,35を転舵する制御を行う。
【選択図】図3
Description
ここで、従来のSBW方式の車両用操舵装置では、車速が0のときの舵角比が最も大きく、車速が増大するに応じて、舵角比が小さくなるように操舵特性を設定していた。これにより、低車速時では、ステアリングホイールの操舵角に対して、車輪の転舵角が大きくなり小回り性を高めることができ、また、高車速時には、ステアリングホイールの操舵角に対して、車輪の転舵角が小さくなり、車両の安定性を高めることができた。
(1)ステアリングホイール(例えば、図1のステアリングホイール21に相当)を備えた操舵機構(例えば、図1の操舵機構20に相当)と操舵動力モータ(例えば、図1の転舵動力モータ45)を備えた転舵機構(例えば、図1の転舵機構30)との機械的接続を絶った状態で、前記ステアリングホイールの操作量を舵角センサにより検出し、該検出値を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて前記操舵動力モータを駆動して車輪を転舵するとともに、前記操作量と転舵量とに応じてステアリングホイールに接続した反力モータを駆動して該ステアリングホイールに操舵反力を付与する車両用操舵装置において、前記操舵機構と前記転舵機構とを機械的に接続可能な連結機構(例えば、図1の連結機構50に相当)と、前記操舵動力モータ、前記反力モータおよび前記連結機構の駆動を制御する制御手段(例えば、図1の制御部61に相当)と、を備え、制御手段は、車両の速度が0近辺で前記ステアリングホイールが操作された場合には、前記連結機構を制御し、前記操舵機構と前記転舵機構とを機械的に接続するとともに、前記操舵動力モータおよび前記反力モータの駆動を制御して車輪を転舵することを特徴とする車両用操舵装置を提案している。
これにより、車速が0近辺の転舵に際しては、転舵動力モータに加え反力モータを用いて車輪を転舵できるため転舵動力モータの出力を抑えることができる。
これにより、車速が0近辺の転舵に際して、転舵動力モータの出力をより低く抑えることができる。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
図1を用いて、本発明の第1実施形態に係る車両用操舵装置10の構成について説明する。
車両用操舵装置10は、操舵部材としてのステアリングホイール21から転舵機構30を機械的に分離し、ステアリングホイール21の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ38から転舵用動力を発生させ、この転舵用動力を転舵機構30へ伝えることで、転舵機構30にて左右の転舵車輪35,35を転舵させる、いわゆるステア・バイ・ワイヤ(SBW)方式の車両用操舵装置である。
次に、図2を用いて、転舵車輪35,35の転舵制御について説明する。
図2は、本実施形態にかかる車両用操舵装置10における転舵車輪35,35の転舵制御ブロック図である。なお、このブロック図は、操舵機構20と転舵機構30とが連結されていない状態(通常状態)における転舵車輪35,35の転舵制御を示す。
次に、図3および図4を用いて、第1実施形態の車両用操舵装置10における据え切り(停車時における転舵)時の転舵車輪35,35の転舵制御について説明する。
図3は、据え切り時の転舵車輪35,35の転舵制御ブロック図である。また、図4は、据え切り時の転舵車輪35,35の転舵制御フローである。
すなわち、据え切り時における転舵車輪35,35の転舵制御では、通常状態では転舵に用いない反力モータ24とクラッチ機構51とを用いて転舵車輪35,35の転舵を行う点に特徴がある。
まず、舵角センサ23が、ステアリングホイール21の回転角を検出するとともに、車速センサ62は、車両の走行速度を検出する(ステップS101)。制御部61は、車速センサ62の検出値がゼロ、すなわち、車両の停車状態で、かつ、舵角センサ23からの出力があるときには、操作モードがステアリングホイール21の据え切り時であると判断し(ステップS102の「Yes」)、クラッチ機構51にCn信号を発する(ステップS103)。
したがって、本実施形態における車両用操舵装置10では、新たな装置を用いる必要がなく、コストをかけずに、転舵動力モータ45の小型化できる。
図5を用いて、本発明の第2実施形態に係る車両用操舵装置10Aの構成について説明する。
本実施形態では、操舵機構20と転舵機構30とを連結する連結機構50Aの構成が、第1実施形態と異なる。
第1ギア71は、第1連結軸80の第1自在軸継手52側に結合され、第2ギア72は、第1連結軸80の第2自在軸継手53側に結合される。また、クラッチ機構51は、第1連結軸80の第1ギア71と第2ギア72の間に結合される。
第2連結軸81は、第3ギア73に噛み合わされた第1ギア71を介して操舵軸22に連結され、第4ギア74に噛み合わされた第2ギア72を介して入力軸31に連結される。
クラッチ機構56は、連結ロッド57と、連結検出センサ58とを備えた通常時開放式のクラッチ機構である。クラッチ機構56は、据え切り時に連結状態となるクラッチ機構である。
次に、図6および図7を用いて、第2実施形態の車両用操舵装置10Aにおける据え切り時の転舵車輪35,35の転舵制御について説明する。
図6は、据え切り時の転舵車輪35,35の転舵制御ブロック図である。また、図7は、据え切り時の転舵車輪35,35の転舵制御フローである。
すなわち、据え切り時における転舵車輪35,35の転舵制御では、通常状態(図2参照)では用いない反力モータ24と、変速ギア機構70と、クラッチ機構56とを用いて転舵車輪35,35の転舵を行う点に特徴がある。
まず、舵角センサ23が、ステアリングホイール21の回転角を検出するとともに、車速センサ62は、車両の走行速度を検出する(ステップS201)。制御部61は、車速センサ62の検出値がゼロ、すなわち、車両の停車状態で、かつ、舵角センサ23からの出力があるときには、操作モードがステアリングホイール21の据え切り時であると判断し(ステップS202の「Yes」)、据え切り時用のクラッチ機構56にCn信号を発する(ステップS203)。
Claims (2)
- ステアリングホイールを備えた操舵機構と操舵動力モータを備えた転舵機構との機械的接続を絶った状態で、前記ステアリングホイールの操作量を舵角センサにより検出し、該検出値を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて前記操舵動力モータを駆動して車輪を転舵するとともに、前記操作量と転舵量とに応じてステアリングホイールに接続した反力モータを駆動して該ステアリングホイールに操舵反力を付与する車両用操舵装置において、
前記操舵機構と前記転舵機構とを機械的に接続可能な連結機構と、
前記操舵動力モータ、前記反力モータおよび前記連結機構の駆動を制御する制御手段と、を備え、
制御手段は、車両の速度が0近辺で前記ステアリングホイールが操作された場合には、前記連結機構を制御し、前記操舵機構と前記転舵機構とを機械的に接続するとともに、前記操舵動力モータおよび前記反力モータの駆動を制御して車輪を転舵することを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記連結機構は、
反力モータの出力を変速する変速機構と、
前記操舵機構と前記転舵機構とを機械的に接続する連結クラッチと、を備え、
前記制御手段は、車両の速度が0近辺で前記ステアリングホイールが操作された場合には、前記操舵動力モータの駆動を制御して車輪を転舵するとともに、前記連結クラッチを制御し、前記操舵機構と前記転舵機構とを機械的に接続し、前記反力モータの出力を前記変速機構により変速させて車輪を転舵することを特徴とする請求項1に記載の車両用操舵装置。
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