JP2008201155A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus.
従来の所謂電動パワーステアリング装置では、運転者が操作する丸形ハンドルと転舵輪を転舵する転舵装置とを連結するステアリングシャフトにトルクセンサを設け、このトルクセンサにより運転者がハンドルに付加した操作トルクを検出し、検出された操作トルクに基づいて操舵アシストモータを制御し、操舵アシストモータで発生させた操舵補助力をステアリングシャフトに付加するのが一般的である。 In a conventional so-called electric power steering device, a torque sensor is provided on a steering shaft that connects a round handle operated by a driver and a steering device for turning steered wheels, and the driver adds the torque sensor to the steering wheel. In general, an operation torque is detected, a steering assist motor is controlled based on the detected operation torque, and a steering assist force generated by the steering assist motor is applied to the steering shaft.
一方、一平面内でのみ回転可能な従来の丸形ハンドルに対し、運転者の操作負担を低減や操作性向上等を目的として、ハンドルに相当する操作子を球面上に沿って動くようにした操作子も考えられている(例えば、特許文献1参照)。
また、ハンドルに相当する操作子を前後操作および回転操作可能に設け、操作子の前後操作と回転操作の複合操作によりステアリングシャフトを回転可能にした操作子(以下、複合操作型操作子と称す)も考えられている。
In addition, an operator corresponding to the handle is provided so that it can be operated forward and backward and rotated, and the steering shaft can be rotated by a combined operation of the operator's forward and backward operation and rotational operation (hereinafter referred to as a composite operation type operator). Is also considered.
ところで、前記電動パワーステアリング装置において、丸形ハンドルを前記複合操作型操作子に置き換えようとすると、複合操作型操作子の場合には、操作子への複合的な操作入力をステアリングシャフトの回転運動に変換するために、操作子とステアリングシャフトとの間に傘歯車等からなる運動変換装置が必要である。 By the way, in the electric power steering device, when a round handle is to be replaced with the composite operation type operator, in the case of the composite operation type operator, a composite operation input to the operator is given a rotational motion of the steering shaft. Therefore, a motion conversion device including a bevel gear or the like is required between the operation element and the steering shaft.
このように、操作子とステアリングシャフトとの間に運動変換装置を介在させると、運動変換装置の摩擦要素等によるトルクロスが生じるため、その分、ステアリングシャフトに伝達されるトルクが小さくなり、従来と同様にステアリングシャフトに加えられたトルクに基づいて操舵アシストモータの出力制御を行うと、運転者には操舵が重く感じられる。
また、運動変換装置に起因する遅れ要素が発生するため、操舵補助に応答遅れが生じ、操舵フィーリングが低下するという課題がある。
As described above, when the motion conversion device is interposed between the operation element and the steering shaft, torque cross due to the friction element of the motion conversion device is generated, and accordingly, the torque transmitted to the steering shaft is reduced accordingly. Similarly, when the output control of the steering assist motor is performed based on the torque applied to the steering shaft, the driver feels the steering heavy.
Further, since a delay element caused by the motion conversion device occurs, there is a problem that a response delay occurs in the steering assist, and the steering feeling is lowered.
そこで、この発明は、複合操作型操作子を備え且つ操舵フィーリングに優れた操舵装置を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a steering apparatus that includes a compound operation type operation element and is excellent in steering feeling.
この発明に係る操舵装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項1に係る発明は、転舵輪(例えば、後述する実施例における車輪100)に連結されたステアリングシャフト(例えば、後述する実施例におけるステアリングシャフト5)と、前記ステアリングシャフトの回転を付勢するモータ(例えば、後述する実施例における操舵アシストモータ70)と、運転者によって操作され前記ステアリングシャフトに歯車(例えば、後述する実施例における第1ベベルギヤ6,第2ベベルギヤ7)を介して連結された操作子(例えば、後述する実施例におけるハンドル10)と、前記操作子を前記ステアリングシャフト回りに回転可能に支持するとともに前記ステアリングシャフトと交差する第2軸(例えば、後述する実施例における回動シャフト4)回りに回転可能に支持する支持体(例えば、後述する実施例におけるハウジング3)と、前記ステアリングシャフトの回転角度を検出する第1回転角センサ(例えば、後述する実施例における第1回転角センサ62)と、前記操作子の前記第2軸回りの回転角度を検出する第2回転角センサ(例えば、後述する実施例における第2回転角センサ11)と、前記ステアリングシャフトに設けられ該ステアリングシャフトに加わるトルクを検出するトルクセンサ(例えば、後述する実施例におけるトルクセンサ部61)と、を備えることを特徴とする操舵装置(例えば、後述する実施例における操舵装置1)である。
The steering device according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, a steering shaft (for example, a
請求項2に係る発明は、転舵輪(例えば、後述する実施例における車輪100)に連結されたステアリングシャフト(例えば、後述する実施例におけるステアリングシャフト5)と、前記ステアリングシャフトの回転を付勢するモータ(例えば、後述する実施例における操舵アシストモータ70)と、運転者によって操作され前記ステアリングシャフトに歯車(例えば、後述する実施例における第1ベベルギヤ6,第2ベベルギヤ7)を介して連結された操作子(例えば、後述する実施例におけるハンドル10)と、前記操作子を前記ステアリングシャフト回りに回転可能に支持するとともに前記ステアリングシャフトと交差する第2軸(例えば、後述する実施例における回動シャフト4)回りに回転可能に支持する支持体(例えば、後述する実施例におけるハウジング3)と、前記第2軸に設けられ該第2軸に加わるトルクを検出するトルクセンサ(例えば、後述する実施例におけるトルクセンサ部13)と、を備えることを特徴とする操舵装置(例えば、後述する実施例における操舵装置1)である。
According to the second aspect of the present invention, a steering shaft (for example, a
請求項1に係る発明によれば、第2回転角センサで検出された操作子の前記第2軸回りの回転角度と第1回転角センサで検出されたステアリングシャフトの回転角度とを比較した結果に基づいて、トルクセンサで検出されたステアリングシャフトのトルクを補正し、補正後のトルクに基づいてモータを制御することにより、ステアリングシャフトと操作子との間で生じるトルクロスや遅れ要素を抑制することができる。その結果、操舵アシストの応答性が向上し、操舵フィーリングの向上を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the result of comparing the rotation angle of the operating element detected by the second rotation angle sensor about the second axis with the rotation angle of the steering shaft detected by the first rotation angle sensor. The torque of the steering shaft detected by the torque sensor is corrected based on the torque, and the motor is controlled based on the corrected torque, thereby suppressing the torque cross and the delay element generated between the steering shaft and the operation element. Can do. As a result, the response of the steering assist is improved and the steering feeling can be improved.
請求項2に係る発明によれば、ステアリングシャフトと操作子との間でトルクロスが生じる前のトルクをトルクセンサで検出することができ、また、このトルクセンサにより検出される第2軸に加わるトルクには、ステアリングシャフトと操作子との間で生じる遅れ要素が含まれないので、このトルクセンサにより検出されたトルクに基づいてモータを制御することにより、操舵アシストの応答性が向上し、操舵フィーリングの向上を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the torque before the torque cross is generated between the steering shaft and the operation element can be detected by the torque sensor, and the torque applied to the second shaft detected by the torque sensor. Does not include a delay element that occurs between the steering shaft and the operation element. By controlling the motor based on the torque detected by the torque sensor, the response of the steering assist is improved and the steering fee is improved. The ring can be improved.
以下、この発明に係る操舵装置の実施例を図1から図6の図面を参照して説明する。
[実施例1]
初めに、この発明に係る操舵装置の実施例1を図1から図5の図面を参照して説明する。
図1に示すように、車両用操舵装置1は、運転者が操作を行う操作部1Aと、車輪(転舵輪)100を転舵させる転舵部1Bとが機械的に連結されて構成されている。なお、図1は図示の都合上、操作部1Aは側面視、転舵部1Bは平面視で図示している。
Embodiments of a steering device according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS.
[Example 1]
First, a first embodiment of a steering apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
As shown in FIG. 1, the vehicle steering apparatus 1 is configured by mechanically connecting an operation unit 1 </ b> A that is operated by a driver and a steering unit 1 </ b> B that steers a wheel (steered wheel) 100. Yes. 1 shows the
初めに、操作部1Aについて説明する。図2は、操作部1Aを一部破断して示す斜視図であり、操作部1Aは、車体に固定され後端を運転席前に配置されたステアリングコラム2と、ステアリングコラム2に回動自在に取り付けられたハウジング(支持体)3と、ハウジング3に回動自在に取り付けられた回動シャフト(第2軸)4と、ステアリングコラム2およびハウジング3を挿通し後端を回動シャフト4の近傍に延ばすステアリングシャフト5と、ハウジング3内において回動シャフト4に固定された第1ベベルギヤ6と、ステアリングシャフト5の後端に固定され第1ベベルギヤ6と噛み合う第2ベベルギヤ7と、ハウジング3内において回動シャフト4に固定されたピニオン8と、ピニオン8に噛み合うラック9aを有する一対のガイドロッド9L,9Rと、ハウジング3から突出する回動シャフト4に連結された丸形のハンドル(操作子)10と、を主要構成として備えている。
First, the
なお、以下の説明において前後方向とは、ステアリングシャフト5の軸方向(図2においてX方向)に沿う方向をいうものとし、必ずしも車体の前後方向と一致しない。また、後方とはステアリングシャフト5において第2ベベルギヤ7が取り付けられている側をいい、前方とは第2ベベルギヤ7から離反する側をいうものとする。
In the following description, the front-rear direction refers to a direction along the axial direction (X direction in FIG. 2) of the
以下、各構成について説明する。
ハウジング3は、図2では一部破断して示されているため上側が開いているように見えるが、実際には図4の縦断面図に示すように塞がれている。そして、ハウジング3は、第1ベベルギヤ6、第2ベベルギヤ7、ピニオン8等を収容する矩形箱形のギヤボックス31と、ステアリングシャフト5が挿通する円筒状の管体部32とを備えている。管体部32の後端はステアリングコラム2内に挿入され、軸受け33を介してステアリングコラム2に回動可能且つ離脱不能に取り付けられている。
ステアリングシャフト5は、軸受け51,52を介してハウジング3の管体部32に回動自在に支持されている。
Each configuration will be described below.
The
The
回動シャフト4は、その軸中心をステアリングシャフト5の軸中心延長線と直交するように配置され、ハウジング3のギヤボックス31を貫通し、軸受け41,42を介してギヤボックス31に回動自在且つ離脱不能に取り付けられている。
この回動シャフト4に第1ベベルギヤ6が固定されており、第1ベベルギヤ6は、ステアリングシャフト5の後端に固定された第2ベベルギヤ7と噛み合っている。回動シャフト4をその軸中心回りに回動すると、第1ベベルギヤ6も一体となって回動し、さらに第1ベベルギヤ6に噛み合う第2ベベルギヤ7が回動する。なお、図2では第1ベベルギヤ6を破断して示しているが、第1ベベルギヤ6および第2ベベルギヤ7はいずれも円形に形成されている。
また、図1に示すように、回動シャフト4には回動シャフト4の回転角度を検出する第2回転角センサ11が設けられており、第2回転角センサ11は検出した回転角度に応じた電気信号を図示しない電子制御装置に出力する。
The
A
Further, as shown in FIG. 1, the
ピニオン8は回動シャフト4において第1ベベルギヤ6の下側に固定されており、ピニオン8も回動シャフト4をその軸中心回りに回動すると回動シャフト4と一体となって回動する。なお、図4ではピニオン8の図示を省略している。
ガイドロッド9L,9Rはピニオン8を挟んで互いに平行に配置されており、各軸線を前後方向に延ばし、それぞれギヤボックス31の後壁に設けられた開口34,34を摺動可能に貫通し、管体部32の外側においてステアリングシャフト5に対し平行に配置されている。
The pinion 8 is fixed to the lower side of the
The
ガイドロッド9L,9Rはその各後端にピニオン8に噛み合うラック9aを備えており、回動シャフト4をその軸中心回りに回動するとガイドロッド9L,9Rが互いに前後逆方向へ移動する。例えば、回動シャフト4をその軸中心回りに図3において右回転すると、ガイドロッド9Lは前方へ移動し、ガイドロッド9Rは後方へ移動する。
The
さらに、ガイドロッド9L,9Rは、その各前端に回動自在に支持された同一径の円筒状のガイドローラ9bを備えており、ガイドローラ9bはステアリングコラム2の後端に形成されたガイド面21を転動する。この実施例において、ガイドロッド9L,9Rとガイド面21はガイド機構12を構成する。
ガイド面21は、ステアリングシャフト5の軸中心方向に前後し段違いに配置された2つの平面22,23と、平面22,23を接続する曲面24とから構成されている。平面22,23はステアリングシャフト5に対して直交する姿勢に設けられており、上側の平面(以下、上側平面という)22が下側の平面(以下、下側平面という)23よりも前方に位置している。
Furthermore, the
The
図5に示すように、曲面24は、1/4円弧の凹曲面24aと1/4円弧の凸曲面24bからなり、凹曲面24aの下端と凸曲面24bの上端が接線を共有するように接続されていて、凹曲面24aの上端が上側平面22に接続され、凸曲面24bの下端が下側平面23に接続されている。そして、この実施例では、半径r0のガイドローラ9bが、上側平面22と下側平面23との間を曲面24を経由して転動する際に、ガイドローラ9bの回動中心の軌跡(図5において二点鎖線)が側面視で同一半径R0の1/4凸円弧と1/4凹円弧とを接続した曲線となるように、凹曲面24aの半径を「R0+r0」に、凸曲面24bの半径を「R0−r0」に設定されている。以下の説明の都合上、ガイドローラ9bの回動中心の軌跡において凸円弧と凹円弧の境界点(変曲点)を中立点Nと称す。
As shown in FIG. 5, the
このように構成された操作部1Aの動作を説明する。ここで、説明の都合上、車体に対し固定される静止座標系XYZと、ハウジング3に対して固定される動座標系X’Y’Z’を設定する。静止座標系XYZの原点と動座標系X’Y’Z’の原点は共通で、ステアリングシャフト5の軸中心延長線と回動シャフト4の軸中心との交点とする。X軸とX’軸も共通であり、ステアリングシャフト5の軸中心方向とする。静止座標系XYZのY軸は前記原点においてX軸に直交し車体左右へ延びる方向とし、静止座標系XYZのZ軸はX軸とY軸に直交する方向とする。また、動座標系X’Y’Z’のY’軸は前記原点においてX’軸に直交しハウジング3の左右へ延びる方向とし、動座標系X’Y’Z’のZ’軸はX’軸とY’軸に直交する方向とする。
The operation of the
この操舵装置1においては、車両を直進させるように車輪100の向きを保持しているときに、左右のガイドロッド9L,9Rの各ガイドローラ9bの回動中心がいずれも前述した中立点Nに位置するように予め設定されている。以下、この状態を中立状態と称す。図2に示すように、中立状態において、静止座標系XYZと動座標系X’Y’Z’は完全に一致する。また、中立状態において、回動シャフト4の軸中心がZ軸(Z’軸)上に位置し、ハンドル10がY−Z平面(Y’−Z’平面)と平行面上に位置するように設定されている。
In this steering apparatus 1, when the direction of the
この操作部1Aにおいては、運転者はハンドル10を把持して、回動シャフト4を動座標系のZ’軸回りに回動させたり、ハウジング3を静止座標系のX軸回りに回動することができ、いずれの操作によってもステアリングシャフト5を回転することができる。すなわち、この操舵装置1におけるハンドル10は、回動シャフト4を動座標系のZ’軸回りに回動させるハンドル10の前後操作と、ハウジング3を静止座標系のX軸回りに回動させるハンドル10の回転操作との複合操作によりステアリングシャフト5を回転可能な複合操作型操作子である。
そして、そのときのハンドル10上のいずれの部分(例えば、運転者によって把持されている部分)の移動軌跡も、静止座標系XYZの原点を中心とする球面上に存在する。また、第1ベベルギヤ6は、回動シャフト4のZ’軸回りの回転により自転するとともに、ハウジング3のX軸回りの回転により原点を中心にして公転する。
In the
Then, the movement trajectory of any part (for example, the part gripped by the driver) on the
ただし、操作部1Aがガイド機構12を備えているので、ハンドル10はその操作方向に規則性を有している。以下、これについて詳述する。
車両を直進させる中立状態では、左右のガイドローラ9b,9bがいずれも中立点Nに位置している。したがって、このときにはハウジング3をX軸回りに回動することはできない。しかしながら、回動シャフト4をZ’軸回りに回動することは可能である。したがって、中立状態から車輪100を転舵するときには、まずハンドル10をZ’軸回りに回転させる。換言すると、ハンドル10を前後方向へ移動する。
However, since the
In the neutral state in which the vehicle is traveling straight, both the left and
例えば、車両を右旋回させるために、ハンドル10をZ’軸回りに図3において右回転すると、ハンドル10と同期して回動シャフト4および第1ベベルギヤ6が同じく右回転し、第1ベベルギヤ6と噛み合う第2ベベルギヤ7が後方から見てX軸回りに右回転し、その結果、ステアリングシャフト5がX軸回りに右回転する。これと同時に、回動シャフト4とともにピニオン8が右回転するので、ピニオン8と各ラック9aの噛み合いによって、左側ガイドロッド9Lは前方へ、右側ガイドロッド9Rは後方へ移動し、その結果、左側ガイドロッド9Lのガイドローラ9bはガイド面21の凹曲面24aを転動して上方へ登っていき、右側ガイドロッド9Rのガイドローラ9bはガイド面21の凸曲面24bを転動して下方へ下がっていく。その結果、ガイドロッド9L,9Rが車体本体に対してX軸回りに後方から見て右回転し、ガイドロッド9L,9Rと係合するハウジング3も同じく右回転する。
すなわち、ハンドル10をZ’軸回りに回転することによって、ハウジング3がX軸回りに回転せしめられ、すなわちハンドル10がX軸回りに回転せしめられる。
For example, in order to turn the vehicle to the right, when the
That is, by rotating the
そして、左側ガイドロッド9Lのガイドローラ9bが凹曲面24aを登り切って上側平面22に達し、同時並行して、右側ガイドロッド9Rのガイドローラ9bも凸曲面24bを下り切って下側平面23に達する。左側ガイドロッド9Lのガイドローラ9bが上側平面22に突き当たると左側ガイドロッド9Lはそれ以上の前進を阻止されるので、今度はハンドル10をZ’軸回りに回転することができなくなる。
Then, the
ガイドローラ9bが上側平面22および下側平面23に達した直後については、左側ガイドロッド9Lのガイドローラ9bは上側平面22上を転動して右回転可能で左回転不可となり、回転方向を規制される。
また、左右のガイドロッド9L,9Rのガイドローラ9bが上側平面22上および下側平面23上に位置している間は、ハンドル10をZ’軸回りに回動不可で、ハウジング3をX軸回りにのみ回動可能となる。なお、図2、図3、図5において二点鎖線はガイドローラ9bの移動軌跡を示している。
このように、ハウジング3をX軸回りにのみ回転しているときには、第1ベベルギヤ6と第2ベベルギヤ7は相対回転せずロックされた状態となるので、ハウジング3のX軸回りの回転に伴ってステアリングシャフト5がX軸回りに回転する。
Immediately after the
Further, while the
As described above, when the
なお、左右のガイドローラ9b,9bが上側平面22上および下側平面23上に位置している状態から中立状態に戻す場合は、ガイドローラ9b、ガイドロッド9L,9R、ハウジング3、ハンドル10の動作は、総て上述と逆の動作となる。
また、車両を左旋回させる場合には、中立状態からハンドル10をZ’軸回りに図3において左回転するが、その場合は左右のガイドロッド9L,9Rの動作が上述の右旋回の場合と逆になる。
この操舵装置1では、ハンドル10が前後移動と回転移動を組み合わせた動きとなるので、運転者の左右の腕が互いに干渉しない範囲を拡大することができ、操作性が向上する。
When the left and
Further, when the vehicle is turned left, the
In this steering apparatus 1, the
次に、転舵部1Bについて説明する。図1に示すように、ステアリングシャフト5の前端はトルクセンサ部(トルクセンサ)61を介してピニオン軸62に連結されている。トルクセンサ部61は例えばトーションバーを備え、ステアリングシャフト5に加わるトルクを検出可能に構成されている。トルクセンサ部61は検出したトルクに応じた電気信号を電子制御装置に出力する。
ステアリングシャフト5には、トルクセンサ部61よりも後方であって第2ベベルギヤ7の近傍に、ステアリングシャフト5の回転角度を検出する第1回転角センサ62が設けられおり、第1回転角センサ62は検出した回転角度に応じた電気信号を電子制御装置に出力する。
Next, the
The steering
ピニオン軸62のピニオン63はラック軸64のラック65に噛合し、このラック65にタイロッド66およびナックルアーム67を介して車輪100が連結されている。そして、ステアリングシャフト5を回転しピニオン軸62を回転すると、ラック軸64がその軸方向へ移動し、車輪100を転舵することができる。
また、ピニオン軸62はウォームホイールギヤ68を備えており、ウォームホイールギヤ68には、操舵アシストモータ70の出力軸に設けられたウォームギヤ71が噛合している。操舵アシストモータ70は、運転者の操舵を補助するために補助操舵力をピニオン軸62に付加するものであり、ステアリングシャフト5の回転を付勢する。
A
The
ところで、この操舵アシストモータ70の出力制御方法としては、ステアリングシャフト5に加えられているトルクを検出し、検出されたトルクに基づいて操舵アシストモータ70の出力を制御するのが一般的である。
しかしながら、この操舵装置1では、ハンドル10に連結された回動シャフト4とステアリングシャフト5との間にベベルギヤ機構(第1ベベルギヤ6と第2ベベルギヤ7)が設けられているので、ベベルギヤ機構においてトルクロスや遅れ要素が発生する。
By the way, as a method for controlling the output of the steering assist
However, in this steering device 1, the bevel gear mechanism (the
そこで、この操舵装置1では、ベベルギヤ機構におけるトルクロスや遅れ要素を抑制するために、トルクセンサ部61により検出されたトルクに対して、ベベルギヤ機構前後の回転角偏差に応じた補正を行い、補正後のトルク(以下、補正トルクという)に基づいて操舵アシストモータ70の出力制御を行う。
Therefore, in this steering apparatus 1, in order to suppress the torque cross and the delay element in the bevel gear mechanism, the torque detected by the
具体的な補正トルクの算出方法の一例を式(1)に示す。
TM=KM1・KS(θC−θT)+KM2・KG(θS−θC) ・・・ 式(1)
なお、式(1)において、TMは補正トルク、KM1,KM2は制御ゲイン、KSはトルクセンサ部61の剛性、KGはベベルギヤ機構の剛性、θCはステアリングシャフト5の回転角、θTはピニオン軸62の回転角、θSは回動シャフト4の回転角である。
この式(1)において、右辺第1項の「KS(θC−θT)」はトルクセンサ部61により検出されるトルクであり、右辺第2項の「KM2・KG(θS−θC)」がベベルギヤ機構前後の回転角偏差による補正項である。
An example of a specific correction torque calculation method is shown in Expression (1).
T M = K M1 · K S (θ C −θ T ) + K M2 · K G (θ S −θ C ) (1)
In the equation (1), T M is the correction torque, K M1, K M2 is a control gain, K S is the stiffness of the
In this equation (1), “K S (θ C −θ T )” in the first term on the right side is a torque detected by the
そして、この操舵装置1の電子制御装置は、第2回転角センサ11の出力(回動シャフト4の回転角)と、第1回転角センサ62の出力(ステアリングシャフト5の回転角)と、トルクセンサ部61の出力(ステアリングシャフト5のトルク)に基づき、前記式(1)により補正トルクTMを算出し、補正トルクTMに基づいて操舵アシストモータ70の出力制御を行う。これにより、ステアリングシャフト5とハンドル10との間で生じるトルクロスや遅れ要素を抑制することができ、その結果、操舵アシストの応答性が向上して、操舵フィーリングが向上する。
The electronic control unit of the steering device 1 includes an output of the second rotation angle sensor 11 (rotation angle of the rotation shaft 4), an output of the first rotation angle sensor 62 (rotation angle of the steering shaft 5), and torque. based on the output of the sensor section 61 (the torque of the steering shaft 5), wherein the formula (1) calculates a correction torque T M, performs output control of the steering assist
[実施例2]
次に、この発明に係る操舵装置の実施例2を図6の図面を参照して説明する。なお、図6は図示の都合上、操作部1Aは側面視、転舵部1Bは平面視で図示している。
図6に示すように、実施例2の操舵装置1では、ステアリングシャフト5とピニオン軸62との間にトルクセンサ部61を備えず、また、回動シャフト4の回転角度を検出する第2回転角センサ11とステアリングシャフト5の回転角度を検出する第1回転角センサ62を備えていない。
[Example 2]
Next, a second embodiment of the steering apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. 6 shows the
As shown in FIG. 6, in the steering device 1 of the second embodiment, the
そして、回動シャフト4に、回動シャフト4に加わるトルクを検出するトルクセンサ部(トルクセンサ)13が設けられていて、操舵装置1の電子制御装置は、トルクセンサ部13により検出されたトルクに基づいて操舵アシストモータ70の出力制御を行う。
その他の構成については実施例1の操舵装置1と同じであるので説明を省略する。
The
Since other configurations are the same as those of the steering apparatus 1 of the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例2の操舵装置1によれば、トルクセンサ部13が、トルクロスや遅れ要素が発生するベベルギヤ機構よりも操舵入力伝達経路上流側に配置されているので、トルクセンサ部13の出力に基づいて操舵アシストモータ70の出力抑制を行うことにより、ベベルギヤ機構で発生するトルクロスや遅れ要素の影響を受けずに操舵アシスト制御を行うことができる。その結果、操舵アシストの応答性が向上して、操舵フィーリングが向上する。
According to the steering device 1 of the second embodiment, since the
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、実施例1の操舵装置においては、ステアリングシャフト5の回転角度を第1回転角センサ62によって検出したが、これに代えてラック軸64の移動量をストロークセンサで検出し、検出されたストロークからステアリングシャフト5の回転角度を算出してもよいし、あるいは、操舵アシストモータ70の回転角度を検出する角度センサの出力を利用することも可能である。
[Other Examples]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, in the steering apparatus of the first embodiment, the rotation angle of the
1 操舵装置
3 ハウジング(支持体)
4 回動シャフト(第2軸)
5 ステアリングシャフト
6 第1ベベルギヤ(歯車)
7 第2ベベルギヤ(歯車)
10 ハンドル(操作子)
11 第2回転角センサ
13 トクセンサ部(トルクセンサ)
61 トルクセンサ部(トルクセンサ)
62 第1回転角センサ
70 操舵アシストモータ(モータ)
100 車輪(転舵輪)
4 Rotating shaft (second axis)
5
7 Second bevel gear (gear)
10 Handle (operator)
11 Second
61 Torque sensor (torque sensor)
62 First
100 wheels (steered wheels)
Claims (2)
前記ステアリングシャフトの回転を付勢するモータと、
運転者によって操作され前記ステアリングシャフトに歯車を介して連結された操作子と、
前記操作子を前記ステアリングシャフト回りに回転可能に支持するとともに前記ステアリングシャフトと交差する第2軸回りに回転可能に支持する支持体と、
前記ステアリングシャフトの回転角度を検出する第1回転角センサと、
前記操作子の前記第2軸回りの回転角度を検出する第2回転角センサと、
前記ステアリングシャフトに設けられ該ステアリングシャフトに加わるトルクを検出するトルクセンサと、
を備えることを特徴とする操舵装置。 A steering shaft connected to the steered wheels;
A motor for energizing rotation of the steering shaft;
An operator operated by a driver and connected to the steering shaft via a gear;
A support that rotatably supports the operating element around the steering shaft and rotatably supports a second axis that intersects the steering shaft;
A first rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the steering shaft;
A second rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the operation element around the second axis;
A torque sensor provided on the steering shaft for detecting torque applied to the steering shaft;
A steering apparatus comprising:
前記ステアリングシャフトの回転を付勢するモータと、
運転者によって操作され前記ステアリングシャフトに歯車を介して連結された操作子と、
前記操作子を前記ステアリングシャフト回りに回転可能に支持するとともに前記ステアリングシャフトと交差する第2軸回りに回転可能に支持する支持体と、
前記第2軸に設けられ該第2軸に加わるトルクを検出するトルクセンサと、
を備えることを特徴とする操舵装置。 A steering shaft connected to the steered wheels;
A motor for energizing rotation of the steering shaft;
An operator operated by a driver and connected to the steering shaft via a gear;
A support that rotatably supports the operating element around the steering shaft and rotatably supports a second axis that intersects the steering shaft;
A torque sensor provided on the second shaft for detecting torque applied to the second shaft;
A steering apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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-
2007
- 2007-02-16 JP JP2007036295A patent/JP2008201155A/en not_active Withdrawn
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