JP2009073334A - Steering system - Google Patents

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Manabu Uomoto
学 魚本
Takeshi Sato
武 佐藤
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Marelli Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to secure smooth operation feeling of a steering wheel by mainly preventing the occurrence of rattling of gears by backlash. <P>SOLUTION: A controller 5 is structured so as to be capable of outputting control signals 57, 58 for preventing the rattling that can prevent the generation of the rattling by the backlash at two engagement portions 53, 54, by generating very small pre-load torque 51, 52, which rotates a primary gear 12 in the relative direction, to at least two sets of reaction force generation devices 8, 9 and by putting the primary gear 12 into a light rotation-restricting state. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、ステアリングシステムに関するものである。   The present invention relates to a steering system.

自動車などの車両には、通常、ステアリングシステムが備えられている。このようなステアリングシステムには、ステアバイワイヤシステムなどと呼ばれるものが存在している(例えば、特許文献1、2参照)。   A vehicle such as an automobile is usually provided with a steering system. Such a steering system includes what is called a steer-by-wire system (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

このステアバイワイヤシステムは、操舵装置と転舵装置とを、機械的に分離された状態で設けると共に、この操舵装置と転舵装置とを制御装置によって制御するようにしたものである。   In this steer-by-wire system, a steering device and a steering device are provided in a mechanically separated state, and the steering device and the steering device are controlled by a control device.

上記した操舵装置は、少なくとも、ステアリングホイールを有するコラムシャフトと、反力発生装置とを備えている。   The steering device described above includes at least a column shaft having a steering wheel and a reaction force generator.

そして、操舵装置には、コラムシャフトと反力発生装置とを、直結させた直接駆動式のものと、歯車式の減速機構を介して間接的に接続した間接駆動式のものとが存在している。   The steering device includes a direct drive type in which the column shaft and the reaction force generator are directly connected, and an indirect drive type in which the column shaft and the reaction force generation device are indirectly connected via a gear type reduction mechanism. Yes.

このうち、直接駆動式のものには、必要トルクを達成するのに反力発生装置を構成するモータが大型化してしまうという欠点があることが知られている。これに対して、間接駆動式のものは、減速機構によって、反力発生装置のモータを小さくしつつ大きなトルクを達成することができるという利点があることが知られている。   Among these, it is known that the direct drive type has a drawback that the motor constituting the reaction force generating device is enlarged to achieve the required torque. On the other hand, it is known that the indirect drive type has an advantage that a large torque can be achieved by reducing the motor of the reaction force generating device by the reduction mechanism.

そして、間接駆動式のものにおいては、反力発生装置が少なくとも二基設けられ、減速機構が、少なくとも、コラムシャフトに取付けられたプライマリーギヤを有し、少なくとも二基の反力発生装置が、プライマリーギヤに対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合うように構成されたものが存在している。   In the indirect drive type, at least two reaction force generators are provided, the speed reduction mechanism has at least a primary gear attached to the column shaft, and at least two reaction force generators are primary. Some gears are configured to mesh directly or indirectly with at least two positions.

このような構成によれば、操舵装置を操作すると、制御装置がこれを検知して転舵装置へ制御信号を送り、転舵装置を転舵させる。同時に、転舵装置が転舵されると、制御装置がこれを検知して操舵装置の反力発生装置へ制御信号を送り、操舵装置のコラムシャフトおよびステアリングホイールに操舵反力を発生させる。   According to such a configuration, when the steering device is operated, the control device detects this, sends a control signal to the steering device, and turns the steering device. At the same time, when the steering device is steered, the control device detects this and sends a control signal to the reaction force generation device of the steering device to generate a steering reaction force on the column shaft and the steering wheel of the steering device.

この際、コラムシャフトと反力発生装置とを歯車式の減速機構を介して間接的に接続させることにより、上記したように、反力発生装置のモータを小さくしつつ大きなトルクを達成することができる。   At this time, by indirectly connecting the column shaft and the reaction force generator via a gear-type reduction mechanism, as described above, a large torque can be achieved while reducing the motor of the reaction force generator. it can.

なお、歯車式の減速機構を介して間接的に接続した間接駆動式のものにおいては、少なくとも二基の反力発生装置を、コラムシャフトに取付けられたプライマリーギヤに対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合わせることにより、コラムシャフトの回転方向によって少なくとも二基の反力発生装置を使い分けるようにしたり、何らかの原因で一方の反力発生装置が失陥した場合に他方の反力発生装置で補完させるようにしたりすることができる。
特開2006−1483 特開2006−15865
In an indirect drive type connected indirectly via a gear type reduction mechanism, at least two reaction force generators are directly connected to the primary gear attached to the column shaft at at least two positions. Or, by indirectly meshing, at least two reaction force generators can be used properly depending on the rotation direction of the column shaft, or when one reaction force generator fails for some reason, the other reaction force generator Or you can make it complete.
JP2006-1483 JP2006-15865

しかしながら、上記したステアリングシステムには、以下のような問題があった。   However, the above steering system has the following problems.

即ち、コラムシャフトと反力発生装置とを歯車式の減速機構を介して間接的に接続した間接駆動式のものの場合、歯車には、通常、バックラッシュが存在するので、このバックラッシュによってガタ付き感が生じ、これによって、ステアリングホイールの滑らかな操作フィーリングが阻害されるという問題があった。   That is, in the case of an indirect drive type in which the column shaft and the reaction force generation device are indirectly connected via a gear type reduction mechanism, the backlash usually exists in the gear, and the backlash causes backlash. There is a problem that a smooth feeling of operation of the steering wheel is hindered.

なお、バックラッシュとは、図4に示すように、歯車a,bどうしが噛合う時に、噛合部分cの歯d,eの後方にできる隙間fのことである。   As shown in FIG. 4, the backlash is a gap f formed behind the teeth d and e of the meshing portion c when the gears a and b mesh with each other.

上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明では、操舵装置と転舵装置とが機械的に分離された状態で設置され、操舵装置と転舵装置とを制御可能な制御装置が設けられると共に、操舵装置が、少なくとも、ステアリングホイールを有するコラムシャフトと、反力発生装置と、両者間に設けられた歯車式の減速機構とを備え、反力発生装置が少なくとも二基設けられ、減速機構が、少なくとも、コラムシャフトに取付けられたプライマリーギヤを有し、少なくとも二基の反力発生装置が、プライマリーギヤに対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合うように構成されたステアリングシステムにおいて、前記制御装置が、少なくとも二基の反力発生装置に対し、プライマリーギヤを相対する方向へ回転させる微小の与圧トルクをそれぞれ発生させて、プライマリーギヤを軽度の回転拘束状態とすることにより、二箇所の噛合部分におけるバックラッシュによるガタ付きの発生を防止可能なガタ付防止用制御信号を出力し得るように構成されたステアリングシステムを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problem, in the invention described in claim 1, the control device is installed in a state in which the steering device and the steering device are mechanically separated, and can control the steering device and the steering device. The steering device includes at least a column shaft having a steering wheel, a reaction force generation device, and a gear-type reduction mechanism provided therebetween, and at least two reaction force generation devices are provided. The speed reduction mechanism has at least a primary gear attached to the column shaft, and at least two reaction force generators are configured to directly or indirectly mesh with the primary gear at at least two positions. In the above steering system, the control device rotates the primary gear in the opposite direction with respect to at least two reaction force generators. It is configured to generate a control signal for preventing backlash that can prevent backlash due to backlash at the two meshing parts by generating a torque and making the primary gear lightly restricted. It features an improved steering system.

請求項1の発明によれば、上記構成により、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、制御装置が、少なくとも二基の反力発生装置に対してガタ付防止用制御信号を出力することにより、少なくとも二基の反力発生装置が、プライマリーギヤを相対する方向へ回転させる微小の与圧トルクをそれぞれ発生させて、プライマリーギヤを軽度の回転拘束状態とする。これにより、二箇所の噛合部分におけるバックラッシュによるガタ付きの発生を防止することができる。以て、ステアリングホイールの滑らかな操作フィーリングを確保することが可能となる。   According to invention of Claim 1, the following effects can be acquired by the said structure. That is, when the control device outputs a control signal for preventing rattling to at least two reaction force generation devices, at least two reaction force generation devices rotate the primary gear in the opposite direction. Each pressurizing torque is generated, and the primary gear is brought into a light rotation restraint state. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of backlash due to backlash at two meshing portions. Thus, it is possible to ensure a smooth operation feeling of the steering wheel.

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。   Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described together with illustrated examples.

図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。   1 to 3 show an embodiment of the present invention.

まず、構成について説明する。   First, the configuration will be described.

自動車などの車両には、ステアリングシステム1が備えられる。このステアリングシステム1は、ステアバイワイヤシステム2とされている。   A vehicle such as an automobile is provided with a steering system 1. The steering system 1 is a steer-by-wire system 2.

このステアバイワイヤシステム2では、操舵装置3と転舵装置4とが、機械的に分離された状態で設けられる。そして、この操舵装置3と転舵装置4とは、制御装置5によって制御し得るように構成されている。   In this steer-by-wire system 2, the steering device 3 and the steered device 4 are provided in a mechanically separated state. The steering device 3 and the steering device 4 are configured to be controlled by the control device 5.

上記した操舵装置3には、少なくとも、ステアリングホイール6を有するコラムシャフト7と、反力発生装置8,9とが備えられている。   The steering device 3 described above includes at least a column shaft 7 having a steering wheel 6 and reaction force generators 8 and 9.

そして、この操舵装置3は、コラムシャフト7と反力発生装置8,9とが、歯車式の減速機構11を介して間接的に接続された、間接駆動式のものとされている。   The steering device 3 is an indirect drive type in which the column shaft 7 and the reaction force generators 8 and 9 are indirectly connected via a gear-type reduction mechanism 11.

そして、反力発生装置8,9は、少なくとも二基設けられている。また、減速機構11が、少なくとも、コラムシャフト7に取付けられたプライマリーギヤ12を有している。そして、少なくとも二基の反力発生装置8,9が、プライマリーギヤ12に対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合うように構成されている。   And at least two reaction force generators 8 and 9 are provided. Further, the speed reduction mechanism 11 has at least a primary gear 12 attached to the column shaft 7. At least two reaction force generators 8 and 9 are configured to mesh directly or indirectly with the primary gear 12 at at least two positions.

この場合には、少なくとも二基の反力発生装置8,9が、反力発生用モータ13,14などの駆動装置とされる。そして、この反力発生用モータ13,14の出力軸には、モータピニオンギヤ15,16がそれぞれ取付けられている。そして、このモータピニオンギヤ15,16が、セカンダリーギヤ17,18を介してそれぞれプライマリーギヤ12に間接的に噛合わされている。なお、セカンダリーギヤ17,18は、モータピニオンギヤ15,16に対して噛合う大径ギヤ部と、プライマリーギヤ12に対して噛合う小径ギヤ部とを同軸上に二段に有する二段ギヤなどとされている。なお、二基の反力発生装置8,9とプライマリーギヤ12との間の減速比は、同じに設定されているものとする。   In this case, at least two reaction force generators 8 and 9 are drive devices such as reaction force generation motors 13 and 14. Motor pinion gears 15 and 16 are attached to the output shafts of the reaction force generating motors 13 and 14, respectively. The motor pinion gears 15 and 16 are indirectly meshed with the primary gear 12 via the secondary gears 17 and 18, respectively. The secondary gears 17 and 18 are, for example, a two-stage gear having a large-diameter gear portion that meshes with the motor pinion gears 15 and 16 and a small-diameter gear portion that meshes with the primary gear 12 in two stages on the same axis. Has been. It is assumed that the reduction ratio between the two reaction force generators 8 and 9 and the primary gear 12 is set to be the same.

一方、転舵装置4は、特に詳細には説明しないが、転舵モータ21によって、軸線方向22(ほぼ車幅方向)へ移動可能とされたステアリングラック23と、このステアリングラック23の両端にボールジョイント24を介して連結された一対のタイロッド25と、このタイロッド25の両端に図示しないボールジョイントを介して連結された一対の転舵輪27などが備えられている。   On the other hand, the steering device 4 is not specifically described in detail, but a steering rack 23 that can be moved in the axial direction 22 (substantially in the vehicle width direction) by the steering motor 21 and balls on both ends of the steering rack 23. A pair of tie rods 25 connected via a joint 24 and a pair of steered wheels 27 connected to both ends of the tie rod 25 via a ball joint (not shown) are provided.

そして、制御装置5は、主にコントロール装置31で構成されている。このコントロール装置31は、コラムシャフト7などに取付けられたトルクセンサ32からのトルク検出信号33および角度センサ34からの角度検出信号35、車体情報36(車速や図示しないヨーレートセンサなどからの信号)、ステアリングラック23などに取付けられた転舵角センサ37からの転舵角検出信号38などを入力して、操舵装置3の反力発生装置8,9(反力発生用モータ13,14)へ制御信号41,42を送って、操舵反力45(図3参照。以下同様)を発生させるなどすると共に、転舵装置4の転舵モータ21へ制御信号43を送って、転舵させるなどするように構成されている。   The control device 5 is mainly composed of a control device 31. The control device 31 includes a torque detection signal 33 from a torque sensor 32 attached to the column shaft 7 and the like, an angle detection signal 35 from an angle sensor 34, vehicle body information 36 (signal from a vehicle speed, a yaw rate sensor not shown), A turning angle detection signal 38 or the like from a turning angle sensor 37 attached to the steering rack 23 or the like is input and controlled to the reaction force generation devices 8 and 9 (reaction force generation motors 13 and 14) of the steering device 3. Signals 41 and 42 are sent to generate a steering reaction force 45 (see FIG. 3; the same applies to the following), and a control signal 43 is sent to the turning motor 21 of the turning device 4 to make it turn. It is configured.

なお、以上の構成は、上記した従来例のものとほぼ同様である。   The above configuration is almost the same as that of the conventional example described above.

そして、このような基本構成に対し、この実施例のものでは、制御装置5が、少なくとも二基の反力発生装置8,9に対し、プライマリーギヤ12を相対する方向へ回転させる微小の与圧トルク51,52をそれぞれ発生させて、プライマリーギヤ12を軽度の回転拘束状態とすることにより、二箇所の噛合部分53,54におけるバックラッシュによるガタ付きの発生を防止可能なガタ付防止用制御信号57,58を出力し得るように構成される。   And with respect to such a basic configuration, in this embodiment, the control device 5 causes the minute pressurization to rotate the primary gear 12 in the opposite direction with respect to at least two reaction force generation devices 8 and 9. A control signal for preventing backlash that can prevent backlash due to backlash at the two meshing portions 53 and 54 by generating torques 51 and 52 respectively and causing the primary gear 12 to be in a light rotation restraint state. 57 and 58 can be output.

このガタ付防止用制御信号57,58は、例えば、制御信号41,42に対して重畳される。このガタ付防止用制御信号57,58は、基本的に、制御装置5(コントロール装置31)の制御中は、常時、少なくともどちらか一方または両方が出力されるようにするのが好ましい。また、ガタ付防止用制御信号57,58によって発生される微小の与圧トルク51,52は、互いに等しいものとされる。   The control signals 57 and 58 for preventing rattling are superimposed on the control signals 41 and 42, for example. Basically, it is preferable that at least one or both of the control signals 57 and 58 for preventing rattling be output at all times during the control of the control device 5 (control device 31). Further, the minute pressurizing torques 51 and 52 generated by the control signals 57 and 58 for preventing backlash are equal to each other.

なお、微小の与圧トルク51,52とは、バックラッシュによるガタ付きの発生を防止するために必要な最低限のトルクである。   Note that the minute pressurizing torques 51 and 52 are minimum torques necessary to prevent the occurrence of backlash due to backlash.

また、軽度の回転拘束状態とは、操舵反力45に影響しない必要最低限の回転拘束状態である。   Further, the light rotation constraint state is a minimum rotation constraint state that does not affect the steering reaction force 45.

更に、与圧トルク51,52は、反力発生装置8,9の基数や、減速機構11の減速比や、減速機構11の歯車形状などに応じて、最適に設定することができる。   Further, the pressurizing torques 51 and 52 can be optimally set according to the radix of the reaction force generators 8 and 9, the reduction ratio of the speed reduction mechanism 11, the gear shape of the speed reduction mechanism 11, and the like.

次に、この実施例の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

操舵装置3を操作すると、制御装置5がこれを検知して転舵装置4へ制御信号43を送り、転舵装置4を転舵させる。   When the steering device 3 is operated, the control device 5 detects this and sends a control signal 43 to the steering device 4 to cause the steering device 4 to steer.

この際、制御装置5は、コラムシャフト7などに取付けられたトルクセンサ32からのトルク検出信号33および角度センサ34からの角度検出信号35などを入力することによって操舵装置3の操作を検知する。   At this time, the control device 5 detects the operation of the steering device 3 by inputting the torque detection signal 33 from the torque sensor 32 attached to the column shaft 7 and the like, the angle detection signal 35 from the angle sensor 34, and the like.

そして、制御装置5は、転舵モータ21へ制御信号43を送って、ステアリングラック23を軸線方向22へ移動させることにより、ボールジョイント24、タイロッド25を介して転舵輪27を転舵させる。   Then, the control device 5 sends a control signal 43 to the steering motor 21 to move the steering rack 23 in the axial direction 22, thereby turning the steered wheels 27 via the ball joint 24 and the tie rod 25.

同時に、転舵装置4が転舵されると、制御装置5がこれを検知して操舵装置3の反力発生装置8,9へ制御信号41,42を送り、操舵装置3のコラムシャフト7およびステアリングホイール6に操舵反力45を発生させる。   At the same time, when the steering device 4 is steered, the control device 5 detects this and sends control signals 41 and 42 to the reaction force generators 8 and 9 of the steering device 3, and the column shaft 7 and the steering device 3. A steering reaction force 45 is generated on the steering wheel 6.

この際、制御装置5は、ステアリングラック23などに取付けられた転舵角センサ37からの転舵角検出信号38などを入力することによって転舵装置4の転舵を検知する。併せて、制御装置5は、車体情報36(車速や図示しないヨーレートセンサなどからの信号)を入力することによって、この時の車体の状況などを判断する。   At this time, the control device 5 detects turning of the turning device 4 by inputting a turning angle detection signal 38 or the like from a turning angle sensor 37 attached to the steering rack 23 or the like. In addition, the control device 5 inputs the vehicle body information 36 (a signal from a vehicle speed, a yaw rate sensor not shown) or the like to determine the state of the vehicle body at this time.

そして、制御装置5は、操舵装置3の反力発生装置8,9(反力発生用モータ13,14)へ制御信号41,42を送り、モータピニオンギヤ15,16、セカンダリーギヤ17,18、プライマリーギヤ12を介して、操舵装置3のコラムシャフト7およびステアリングホイール6に操舵反力45を発生させる。   Then, the control device 5 sends control signals 41 and 42 to the reaction force generators 8 and 9 (reaction force generation motors 13 and 14) of the steering device 3, and the motor pinion gears 15 and 16, the secondary gears 17 and 18, the primary A steering reaction force 45 is generated on the column shaft 7 and the steering wheel 6 of the steering device 3 via the gear 12.

この際、コラムシャフト7と反力発生装置8,9とを、歯車式の減速機構11を介して間接的に接続させることにより、反力発生装置8,9の反力発生用モータ13,14を小さくしつつ大きなトルクを達成することができる。   At this time, the reaction force generating motors 13 and 14 of the reaction force generators 8 and 9 are indirectly connected to the column shaft 7 via the gear type reduction mechanism 11. A large torque can be achieved while reducing the torque.

なお、歯車式の減速機構11を介して間接的に接続した間接駆動式のものにおいては、少なくとも二基の反力発生装置8,9を、コラムシャフト7に取付けられたプライマリーギヤ12に対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合わせることにより、コラムシャフト7の回転方向によって少なくとも二基の反力発生装置8,9を使い分けるようにしたり、何らかの原因で一方の反力発生装置8,9が失陥した場合に他方の反力発生装置8,9で補完させるようにすることなどができる。   In the indirect drive type that is indirectly connected via the gear type reduction mechanism 11, at least two reaction force generators 8 and 9 are at least connected to the primary gear 12 attached to the column shaft 7. By directly or indirectly meshing at two positions, at least two reaction force generators 8 and 9 are selectively used depending on the rotation direction of the column shaft 7, or one reaction force generator 8 or When 9 is lost, the other reaction force generators 8 and 9 can be used for complementation.

そして、この実施例によれば、操舵装置3と転舵装置4とが機械的に分離された状態で設置され、操舵装置3と転舵装置4とを制御可能な制御装置5が設けられると共に、操舵装置3が、少なくとも、ステアリングホイール6を有するコラムシャフト7と、反力発生装置8,9と、両者間に設けられた歯車式の減速機構11とを備え、反力発生装置8,9が少なくとも二基設けられ、減速機構11が、少なくとも、コラムシャフト7に取付けられたプライマリーギヤ12を有し、少なくとも二基の反力発生装置8,9が、プライマリーギヤ12に対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合うように構成されたステアリングシステムにおいて、制御装置5が、少なくとも二基の反力発生装置8,9に対し、プライマリーギヤ12を相対する方向へ回転させる微小の与圧トルク51,52をそれぞれ発生させて、プライマリーギヤ12を軽度の回転拘束状態とすることにより、二箇所の噛合部分53,54におけるバックラッシュによるガタ付きの発生を防止可能なガタ付防止用制御信号57,58を出力し得るように構成されたことにより、以下の作用効果を得ることができる。   According to this embodiment, the steering device 3 and the steering device 4 are installed in a mechanically separated state, and the control device 5 capable of controlling the steering device 3 and the steering device 4 is provided. The steering device 3 includes at least a column shaft 7 having a steering wheel 6, reaction force generation devices 8 and 9, and a gear-type reduction mechanism 11 provided therebetween, and the reaction force generation devices 8 and 9. At least two, the speed reduction mechanism 11 has at least a primary gear 12 attached to the column shaft 7, and at least two reaction force generators 8 and 9 are provided at least at two locations with respect to the primary gear 12. In the steering system configured to mesh directly or indirectly in position, the control device 5 controls the primary gear 12 with respect to at least two reaction force generation devices 8 and 9. By generating minute pressurizing torques 51 and 52 that are rotated in the direction of rotation to place the primary gear 12 in a light rotation restraint state, the backlash at the two meshing portions 53 and 54 is caused by backlash. By being configured to output the control signals 57 and 58 for preventing backlash that can be prevented, the following operational effects can be obtained.

即ち、制御装置5が、少なくとも二基の反力発生装置8,9に対してガタ付防止用制御信号57,58を出力することにより、少なくとも二基の反力発生装置8,9が、プライマリーギヤ12を相対する方向へ回転させる微小の与圧トルク51,52をそれぞれ発生させて、プライマリーギヤ12を軽度の回転拘束状態とする。これにより、二箇所の噛合部分53,54におけるバックラッシュによるガタ付きの発生を防止することができる。以て、ステアリングホイール6の滑らかな操作フィーリングを確保することが可能となる。   That is, when the control device 5 outputs the control signals 57 and 58 for preventing rattling to at least two reaction force generators 8 and 9, at least two reaction force generators 8 and 9 are primary. Small pressurizing torques 51 and 52 for rotating the gear 12 in the opposite direction are generated, respectively, so that the primary gear 12 is in a light rotation restraint state. As a result, it is possible to prevent the backlash from occurring at the two meshing portions 53 and 54 due to backlash. Thus, it is possible to ensure a smooth operation feeling of the steering wheel 6.

より具体的には、主にステアリングホイール6を回転しない直進時などの、操舵反力45が発生されない状態の時には、図2に示すように、二基の反力発生装置8,9が発生する微小の与圧トルク51,52が等しいため、微小の与圧トルク51,52が互いに打ち消し合った状態となって、プライマリーギヤ12は回転しない。しかし、プライマリーギヤ12と、セカンダリーギヤ17,18とは、二箇所の噛合部分53,54で互いに接触した状態となっているため、プライマリーギヤ12がどちらに回転することになっても、バックラッシュによるガタ付き感が発生することはない。   More specifically, when the steering reaction force 45 is not generated, such as when the vehicle is traveling straight without rotating the steering wheel 6, two reaction force generators 8 and 9 are generated as shown in FIG. Since the minute pressurizing torques 51 and 52 are equal, the minute pressurizing torques 51 and 52 cancel each other, and the primary gear 12 does not rotate. However, since the primary gear 12 and the secondary gears 17 and 18 are in contact with each other at the two meshing portions 53 and 54, the backlash does not matter which direction the primary gear 12 rotates. There will be no backlash caused by.

そして、図2の状態から、ステアリングホイール6が回転されることにより、操舵反力45(この場合、プライマリーギヤ12を反時計廻りさせる例としている)が発生される状態になると、図3に示すように、操舵反力45(この場合には、微小の与圧トルク51が重畳されている)は、微小の与圧トルク52に比べて十分に大きいため、プライマリーギヤ12は支障なく回転されて、運転者へ操舵反力45が伝えられることとなる。この際、微小の与圧トルク52によって、プライマリーギヤ12と、セカンダリーギヤ18とが、噛合部分54で互いに接触した状態となっているため、セカンダリーギヤ18が回転される際に、バックラッシュによるガタ付き感が発生することはない。プライマリーギヤ12を時計廻りとする場合や、連続的にプライマリーギヤ12を反転させる場合についても、上記とほぼ同様に、バックラッシュによるガタ付き感が発生することはない。よって、ガタ付きのない良好な操作感を得ることが可能となる。   Then, when the steering reaction force 45 (in this case, the primary gear 12 is counterclockwise) is generated by rotating the steering wheel 6 from the state of FIG. 2, the state shown in FIG. As described above, the steering reaction force 45 (in this case, the minute pressurizing torque 51 is superimposed) is sufficiently larger than the minute pressurizing torque 52, so that the primary gear 12 is rotated without any problem. The steering reaction force 45 is transmitted to the driver. At this time, since the primary gear 12 and the secondary gear 18 are in contact with each other at the meshing portion 54 by the minute pressurizing torque 52, when the secondary gear 18 is rotated, there is a backlash caused by backlash. There is no feeling of sticking. Even when the primary gear 12 is turned clockwise or when the primary gear 12 is continuously reversed, the backlash does not cause backlash in substantially the same manner as described above. Therefore, it is possible to obtain a good operational feeling without play.

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the embodiments are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to the configurations of the embodiments. Needless to say, design changes and the like within a range not departing from the gist of the invention are included in the present invention. Further, for example, when each embodiment includes a plurality of configurations, it is a matter of course that possible combinations of these configurations are included even if not specifically described. Further, when a plurality of embodiments and modifications are shown, it is needless to say that possible combinations of configurations extending over these are included even if not specifically described. Further, the configuration depicted in the drawings is of course included even if not particularly described.

本発明の実施例にかかるステアリングシステムの構成図である。It is a block diagram of the steering system concerning the Example of this invention. 操舵反力が作用されていない場合の、図1の減速機構部分を拡大した説明図である。It is explanatory drawing to which the deceleration mechanism part of FIG. 1 was expanded when the steering reaction force is not acting. 操舵反力が作用されている場合の、図1の減速機構部分を拡大した説明図である。It is explanatory drawing which expanded the deceleration mechanism part of FIG. 1 in case the steering reaction force is acting. バックラッシュの説明図である。It is explanatory drawing of a backlash.

符号の説明Explanation of symbols

3 操舵装置
4 転舵装置
5 制御装置
6 ステアリングホイール
7 コラムシャフト7
8 反力発生装置
9 反力発生装置
11 減速機構
12 プライマリーギヤ
51 与圧トルク
52 与圧トルク
53 噛合部分
54 噛合部分
57 ガタ付防止用制御信号
58 ガタ付防止用制御信号
3 Steering device 4 Steering device 5 Control device 6 Steering wheel 7 Column shaft 7
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Reaction force generator 9 Reaction force generator 11 Deceleration mechanism 12 Primary gear 51 Pressurizing torque 52 Pressurizing torque 53 Engagement part 54 Engagement part 57 Control signal for rattling prevention 58 Control signal for rattling prevention

Claims (1)

操舵装置と転舵装置とが機械的に分離された状態で設置され、操舵装置と転舵装置とを制御可能な制御装置が設けられると共に、
操舵装置が、少なくとも、ステアリングホイールを有するコラムシャフトと、反力発生装置と、両者間に設けられた歯車式の減速機構とを備え、
反力発生装置が少なくとも二基設けられ、
減速機構が、少なくとも、コラムシャフトに取付けられたプライマリーギヤを有し、
少なくとも二基の反力発生装置が、プライマリーギヤに対し少なくとも二箇所の位置で直接又は間接的に噛合うように構成されたステアリングシステムにおいて、
前記制御装置が、少なくとも二基の反力発生装置に対し、プライマリーギヤを相対する方向へ回転させる微小の与圧トルクをそれぞれ発生させて、プライマリーギヤを軽度の回転拘束状態とすることにより、二箇所の噛合部分におけるバックラッシュによるガタ付きの発生を防止可能なガタ付防止用制御信号を出力し得るように構成されたことを特徴とするステアリングシステム。
The steering device and the steering device are installed in a state where they are mechanically separated, and a control device capable of controlling the steering device and the steering device is provided,
The steering device includes at least a column shaft having a steering wheel, a reaction force generator, and a gear-type reduction mechanism provided between the two,
At least two reaction force generators are provided,
The speed reduction mechanism has at least a primary gear attached to the column shaft;
In a steering system in which at least two reaction force generating devices are configured to directly or indirectly mesh with a primary gear at at least two positions,
The control device generates a small pressurizing torque for rotating the primary gear in the opposite direction with respect to at least two reaction force generators, and puts the primary gear into a light rotation restraint state. A steering system configured to output a control signal for preventing rattling that can prevent rattling due to backlash at the meshing portion of the portion.
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