JP2009143381A - Vehicular steering device - Google Patents

Vehicular steering device Download PDF

Info

Publication number
JP2009143381A
JP2009143381A JP2007322433A JP2007322433A JP2009143381A JP 2009143381 A JP2009143381 A JP 2009143381A JP 2007322433 A JP2007322433 A JP 2007322433A JP 2007322433 A JP2007322433 A JP 2007322433A JP 2009143381 A JP2009143381 A JP 2009143381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
rear wheel
shaft
wheel
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007322433A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motoyuki Shibata
基幸 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007322433A priority Critical patent/JP2009143381A/en
Publication of JP2009143381A publication Critical patent/JP2009143381A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Steering Controls (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device capable of suppressing increase of a steering amount when rotating speed of a steering handle is reduced and transmitted to turning wheels. <P>SOLUTION: An ECU 91 for ARS controls reversed-phase turning of rear wheels by a usual rear wheel reversed-phase control mode when an arrangement relation of an upper shaft 211 and a lower shaft 212 is in a usual arrangement, and controls the reversed-phase turning of the rear wheels by a deceleration-time rear wheel reversed-phase control mode when the arrangement relation is in a deceleration arrangement. A turning angle of the rear wheels at the time of controlling the rear wheels by the deceleration-time rear wheel reversed-phase control mode is larger than a turning angle of the rear wheels at the time of controlling the rear wheels by the usual rear wheel reversed-phase control mode. By this, during the deceleration arrangement, the rotation of a vehicle is assisted by large turning of the rear wheels in a reversed-phase even if the steering amount of the steering handle 10 is not increased that much, which suppresses the increase of the steering amount during the deceleration arrangement. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

従来から、車両の操舵を行う操舵装置において、電動パワーステアリング装置が配備されたものが知られている。電動パワーステアリング(EPS)装置は、車両の転舵輪を転舵させるために必要となる操舵ハンドルの操舵力を補助するための補助力を発生する電動アクチュエータと、この電動アクチュエータの駆動を制御するEPS制御装置とを備える。そして、車両の状態(車速など)に応じてEPS制御装置が電動アクチュエータの出力を適切に調整し、このように調整された出力が操舵装置の操舵力の伝達系統に付与されて、操舵ハンドルの操舵補助がなされる。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a steering apparatus that steers a vehicle, an electric power steering apparatus is known. An electric power steering (EPS) device is an electric actuator that generates an auxiliary force for assisting a steering force of a steering wheel that is necessary to steer a steered wheel of a vehicle, and an EPS that controls driving of the electric actuator. And a control device. Then, the EPS control device appropriately adjusts the output of the electric actuator according to the vehicle state (vehicle speed, etc.), and the output adjusted in this way is given to the steering force transmission system of the steering device, so that the steering handle Steering assistance is provided.

このような電動パワーステアリング装置において、例えば車両の状態を検出するセンサや、運転者が操舵ハンドルから入力する操舵力を検出するセンサなどが異常である場合、EPS制御装置は上記センサから正しい情報を入手することができなくなる。センサからの検出情報が不正確である場合は、EPS制御装置は電動アクチュエータから出力すべき補助力の大きさをどの程度とすべきかについて判断することができない。よって、斯かる場合にはフェールセーフの考えに従い電動アクチュエータによる操舵ハンドルの操舵補助が停止される。しかし、電動アクチュエータによる操舵ハンドルの操舵補助が突然停止されると、運転者は不意に操舵ハンドルの操作に重みを感じるため、操舵操作に不快感を持つ。   In such an electric power steering device, for example, when a sensor for detecting the state of the vehicle or a sensor for detecting a steering force input from the steering wheel by the driver is abnormal, the EPS control device outputs correct information from the sensor. It can no longer be obtained. If the detection information from the sensor is inaccurate, the EPS control device cannot determine the magnitude of the auxiliary force to be output from the electric actuator. Therefore, in such a case, the steering assist of the steering wheel by the electric actuator is stopped in accordance with the fail-safe concept. However, when the steering assist of the steering handle by the electric actuator is suddenly stopped, the driver unexpectedly feels a heavy weight on the operation of the steering handle, so that the steering operation is uncomfortable.

上記のような場合には、EPS制御装置は、センサなどの異常を検出したときに電動アクチュエータの出力を瞬時に停止するのではなく、徐々に小さくして所定の時間をかけて停止することにより、急に操舵ハンドルが重くなる症状を改善した制御方式を採用することができる。また、特許文献1には、異常検出時に電動アクチュエータの出力を徐々に小さくするとともに、複数の操舵状態を推定するための検出手段のうちの正常に作動している検出手段から検出情報を読み込み、読み込んだ検出情報を監視しながら電動モータによるアシストトルクの付勢を低下させる電動パワーステアリング制御装置が示されている。この電動パワーステアリング制御装置によれば、センサなどの故障検出時にアシストトルクを漸減するとともに、正常に作動している検出手段からの検出情報によって操舵ハンドルが切り返されたと判断した場合にはアシストトルクを0にすることにより、操舵ハンドルの切り返し時にアシストトルクが操舵抵抗となって余計に操舵ハンドルが重くなるという不具合を改善している。このためより良好な操舵フィーリングを確保することができるものとされている。
特開2005−67262号公報
In such a case, the EPS control device does not stop the output of the electric actuator instantaneously when detecting an abnormality of the sensor or the like, but by gradually reducing the output of the electric actuator over a predetermined time. It is possible to adopt a control system that improves the symptoms of suddenly heavy steering handles. In addition, Patent Document 1 reads the detection information from the detection unit that operates normally among the detection units for estimating a plurality of steering states while gradually reducing the output of the electric actuator when abnormality is detected. An electric power steering control device that reduces the bias of the assist torque by the electric motor while monitoring the read detection information is shown. According to this electric power steering control device, the assist torque is gradually reduced when a failure of the sensor or the like is detected, and the assist torque is reduced when it is determined that the steering wheel is turned back by the detection information from the normally operating detection means. By setting it to 0, the problem that the assist torque becomes a steering resistance when the steering wheel is turned back and the steering wheel becomes excessively heavy is improved. For this reason, it is supposed that a better steering feeling can be ensured.
JP 2005-67262 A

上記特許文献1に示された電動パワーステアリング制御装置であっても、電動モータの作動が完全に停止した後にはアシストトルク(補助力)が付与されることがない。このため運転者は、操舵ハンドルを回動操作するために大きな操舵力(例えば、操舵トルク)が必要となり、肉体的な負担を強いられる。したがって、何らかの異常が発生しアシストトルク(補助力)が付与されない状況でも、運転者が容易に操舵手段(操舵ハンドル)を回動操作できることが望まれている。   Even in the electric power steering control device disclosed in Patent Document 1, the assist torque (auxiliary force) is not applied after the operation of the electric motor is completely stopped. For this reason, the driver needs a large steering force (for example, steering torque) in order to turn the steering handle, and thus a physical burden is imposed. Therefore, it is desired that the driver can easily rotate the steering means (steering handle) even in a situation where some abnormality occurs and the assist torque (assist force) is not applied.

この場合、操舵力が転舵輪(左右前輪)に伝達されるまでの伝達系統の途中に減速ギアなどからなる減速装置を取付けておき、電動アクチュエータによる補助力が付与されているときは減速装置による操舵ハンドルの回転を減速せず、電動アクチュエータによる補助力が付与されていないときに限って減速装置によって操舵ハンドルの回転を減速するようなことも考えられる。こうすることにより、電動アクチュエータによる補助力が付与されていない場合には、操舵ハンドルの回転が減速されることにより操舵力が増大する。よって、小さい操舵力で容易に運転者が操舵ハンドルを回動操作することができる。   In this case, a speed reduction device such as a reduction gear is attached in the middle of the transmission system until the steering force is transmitted to the steered wheels (left and right front wheels), and when the auxiliary force by the electric actuator is applied, the speed reduction device It is also conceivable that the rotation of the steering handle is decelerated by the reduction gear only when the steering handle rotation is not decelerated and the auxiliary force by the electric actuator is not applied. By doing so, when the auxiliary force by the electric actuator is not applied, the steering force is increased by decelerating the rotation of the steering wheel. Therefore, the driver can easily turn the steering handle with a small steering force.

しかし、上記の減速装置を有する操舵装置によれば、減速装置を操舵力の伝達系統に接続することにより操舵ハンドルの回転が減速されるため、転舵輪を所定の転舵角度まで転舵するために要する操舵量(例えば回転角度)が減速器を用いていない場合と比較して増加する。つまり、操舵ハンドルを回動操作する運転者の手数が増えるため、操作性が悪化するという問題が発生する。この問題は、電動パワーステアリング装置による操舵の補助がなされているかいないかにかかわらず起こり得る問題である。   However, according to the steering apparatus having the above-described reduction gear, since the rotation of the steering wheel is decelerated by connecting the reduction gear to the steering force transmission system, the steered wheels are steered to a predetermined turning angle. The steering amount (for example, the rotation angle) required for the increase increases compared to the case where the speed reducer is not used. That is, since the number of drivers who turn the steering wheel increases, there arises a problem that the operability deteriorates. This problem is a problem that can occur regardless of whether or not steering assistance is provided by the electric power steering apparatus.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、操舵ハンドルの回転速度が減速されて転舵輪に伝達されている場合においても操舵量の増加が抑制された車両の操舵装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle in which an increase in the steering amount is suppressed even when the rotational speed of the steering wheel is reduced and transmitted to the steered wheels. The object is to provide a steering device.

本発明の車両の操舵装置は、前輪転舵装置と、後輪転舵装置と、後輪転舵制御装置とを備える。前輪転舵装置は、操舵ハンドルに連結して操舵ハンドルと一体回転する第1軸と、第1軸に連結して第1軸の回転が伝達されることにより回転する第2軸とを有し、第2軸の回転量に応じて前輪を転舵する。後輪転舵装置は、後輪を転舵可能とする。後輪転舵制御装置は後輪転舵装置を制御することにより後輪を転舵制御する。また、上記前輪転舵装置は、第1軸の回転を減速して第2軸に伝達する減速装置を有する。   The vehicle steering device of the present invention includes a front wheel steering device, a rear wheel steering device, and a rear wheel steering control device. The front wheel steering device has a first shaft that is connected to the steering handle and rotates integrally with the steering handle, and a second shaft that is connected to the first shaft and rotates when the rotation of the first shaft is transmitted. The front wheels are steered according to the rotation amount of the second shaft. The rear wheel steering device enables the rear wheels to be steered. The rear wheel steering control device controls the rear wheels by controlling the rear wheel steering device. Further, the front wheel steering device has a reduction device that decelerates the rotation of the first shaft and transmits it to the second shaft.

また、上記第1軸および第2軸は、減速装置を介することなく第1軸の回転が第2軸に伝達されるように配置した通常配置と、減速装置を介して第1軸の回転が第2軸に伝達されるように配置した減速配置を取り得るように配置されている。また、上記後輪転舵制御装置は、第1軸および第2軸が通常配置であるときに、後輪の転舵角が前輪の転舵方向とは逆の転舵方向であって前輪の転舵角または操舵ハンドルの操舵角に応じて設定される転舵角である通常時後輪逆相転舵角となるように後輪転舵装置を制御して後輪を転舵制御する通常時後輪逆相制御モードと、第1軸および第2軸が減速配置であるときに、後輪の転舵角が前輪の転舵方向とは逆の転舵方向であって前輪の転舵角または操舵ハンドルの操舵角に応じて設定される転舵角であり、且つ操舵ハンドルの操舵角が同一である場合における通常時後輪逆相転舵角よりも大きい転舵角である減速時後輪逆相転舵角となるように後輪転舵装置を制御して後輪を転舵制御する減速時後輪逆相制御モードを有する。   In addition, the first axis and the second axis are arranged so that the rotation of the first axis is transmitted to the second axis without going through the speed reducer, and the rotation of the first axis through the speed reducer. It arrange | positions so that the deceleration arrangement | positioning arrange | positioned so that it may be transmitted to a 2nd axis | shaft can be taken. Further, the rear wheel steering control device is configured such that when the first axis and the second axis are in the normal arrangement, the steering angle of the rear wheel is a steering direction opposite to the steering direction of the front wheel, and the front wheel is turned. After normal time when the rear wheel steering device is controlled to control the rear wheel so that the steering angle of the rear wheel at the normal phase, which is the turning angle set according to the steering angle or the steering angle of the steering wheel, is controlled. When the wheel reverse phase control mode and the first axis and the second axis are in a decelerating arrangement, the rear wheel turning angle is a turning direction opposite to the front wheel turning direction, and the front wheel turning angle or The rear wheel at the time of deceleration that is a turning angle that is set according to the steering angle of the steering wheel and that is larger than the normal-phase rear-wheel reverse-phase steering angle when the steering angle of the steering wheel is the same. There is a rear-wheel reverse phase control mode during deceleration in which the rear-wheel steering device is controlled to control the rear wheels so that the reverse-phase steering angle is obtained.

本発明によれば、上記のように、第1軸と第2軸とが通常配置である場合と減速配置である場合とにより後輪転舵制御装置による後輪転舵装置の逆相制御モードが異なる。具体的には、通常配置である場合には、通常時後輪逆相制御モードにて後輪の転舵角が通常時後輪逆相転舵角となるように後輪が転舵制御されるのに対し、減速配置である場合には、減速時後輪逆相制御モードにて後輪の転舵角が減速時後輪逆相転舵角となるように後輪が転舵制御される。そして、減速時後輪逆相転舵角は、同一の操舵角である場合における通常時後輪逆相転舵角よりも大きい。例えば、操舵ハンドルの操舵角がθ1である場合において、通常時後輪逆相制御モードにて設定される後輪の転舵角をδrn*、減速時後輪逆相制御モードにて設定される後輪の転舵角をδra*とすると、δra*の絶対値|δra*|はδrn*の絶対値|δrn*|よりも大きい。   According to the present invention, as described above, the reverse phase control mode of the rear wheel steering device by the rear wheel steering control device differs depending on whether the first shaft and the second shaft are in the normal arrangement or in the deceleration arrangement. . Specifically, in the normal arrangement, the rear wheels are steered in the normal rear wheel reverse phase control mode so that the rear wheel steered angle becomes the normal rear wheel reverse phase steered angle. On the other hand, in the case of the deceleration arrangement, the rear wheels are steered so that the rear wheel turning angle becomes the rear wheel reverse phase turning angle during deceleration in the deceleration rear wheel reverse phase control mode. The The rear wheel reverse phase turning angle during deceleration is larger than the normal rear wheel reverse phase turning angle when the steering angle is the same. For example, when the steering angle of the steering wheel is θ1, the steering angle of the rear wheel set in the normal rear wheel reverse phase control mode is set to δrn * and the rear wheel reverse phase control mode in deceleration is set. When the turning angle of the rear wheel is δra *, the absolute value | δra * | of δra * is larger than the absolute value | δrn * | of δrn *.

ここで、減速配置である場合には、減速装置により操舵ハンドルおよび第1軸の回転が減速される。このため、減速配置である場合における操舵ハンドルの操舵量(例えば操舵角)に対する前輪の転舵量(転舵角)は、通常配置である場合における同じ操舵ハンドルの操舵量(操舵角)に対する前輪の転舵量(転舵角)よりも小さくなる。具体的には、操舵ハンドルの操舵角がθ1である場合において、通常配置であるときの前輪の転舵角をδfn、減速配置であるときの前輪の転舵角をδfaとすると、δfaの絶対値|δfa|はδfnの絶対値|δfn|よりも小さくなる。よって、前輪のみに依存して車両が旋回する場合において、操舵ハンドルの操舵角を同一とした場合には、減速配置の場合の車両の回転半径が通常配置の場合の車両の回転半径よりも大きくなる。このため減速配置の場合に通常配置の場合と同様に車両を旋回させるためには、通常配置の場合よりも操舵ハンドルの操舵量を多く(操舵角を大きく)しなければならない。しかし、本発明においては、減速配置である場合に後輪の制御モードが減速時後輪逆相制御モードとなって、通常配置である場合と比較して後輪の逆相転舵角が大きくされる。このため後輪の大きな逆相転舵により車両の旋回操作が十分に補助される。よって、操舵ハンドルの操舵量(手数)の増加を抑制することができる。   Here, in the case of the deceleration arrangement, the rotation of the steering handle and the first shaft is decelerated by the reduction gear. Therefore, the front wheel turning amount (steering angle) with respect to the steering amount (for example, steering angle) of the steering wheel in the deceleration arrangement is equal to the front wheel with respect to the steering amount (steering angle) of the same steering handle in the normal arrangement. The steering amount (steering angle) becomes smaller. Specifically, when the steering angle of the steering wheel is θ1, if the turning angle of the front wheels in the normal arrangement is δfn and the turning angle of the front wheels in the deceleration arrangement is δfa, the absolute value of δfa The value | δfa | is smaller than the absolute value | δfn | of δfn. Therefore, when the vehicle turns only depending on the front wheels, if the steering angle of the steering wheel is the same, the turning radius of the vehicle in the deceleration arrangement is larger than the turning radius of the vehicle in the normal arrangement. Become. Therefore, in order to turn the vehicle in the case of the deceleration arrangement as in the case of the normal arrangement, it is necessary to increase the steering amount of the steering wheel (increase the steering angle) than in the case of the normal arrangement. However, in the present invention, the rear wheel control mode in the deceleration arrangement is the rear wheel reverse phase control mode during deceleration, and the reverse phase turning angle of the rear wheel is larger than in the normal arrangement. Is done. For this reason, the turning operation of the vehicle is sufficiently assisted by the large reverse phase steering of the rear wheels. Therefore, an increase in the steering amount (number of hands) of the steering wheel can be suppressed.

すなわち、本発明は、減速配置である場合における前輪転舵量の減少分を、後輪の逆相転舵量を増加することにより補い、操舵ハンドルの操舵量を増加せずとも所望の旋回を行うことを実現するものである。これにより、減速配置時であっても操舵量の増加が抑制された車両の操舵装置とすることができる。   That is, the present invention compensates for the decrease in the front wheel turning amount in the case of the deceleration arrangement by increasing the reverse phase turning amount of the rear wheel, and makes a desired turn without increasing the steering amount of the steering wheel. It is what you do. Thereby, it can be set as the steering apparatus of the vehicle by which the increase in the steering amount was suppressed even at the time of deceleration arrangement | positioning.

上記発明において、「逆相制御」とは、車速が所定の車速以下である場合に後輪を前輪の転舵方向とは逆の方向(逆相)に転舵させる制御である。この制御を行うことにより車両旋回時における回転半径が小さくされる。   In the above invention, “reverse phase control” is control for turning the rear wheels in a direction (reverse phase) opposite to the turning direction of the front wheels when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed. By performing this control, the turning radius when turning the vehicle is reduced.

上記減速装置は、入力された回転を減速して出力するとともにトルクを増加して出力するものであるのがよい。このような減速装置としては、例えば遊星歯車式の減速機構や、ウォームギア式の減速機構が挙げられる。このうち遊星歯車式の減速機構を用いることにより、減速機構をコンパクトに構成することができる。   It is preferable that the speed reducer decelerates and outputs the input rotation and outputs the torque while increasing the torque. Examples of such a reduction gear include a planetary gear type reduction mechanism and a worm gear type reduction mechanism. Of these, the planetary gear type reduction mechanism can be used to make the reduction mechanism compact.

また、上記前輪転舵装置は、上記第2軸に接続されて、操舵ハンドルの操舵を補助するための補助力を発生する補助力付与手段を備え、上記後輪転舵制御装置は、通常配置であって且つ補助力付与手段が補助力によって操舵ハンドルの操舵を補助している通常状態であるときに通常時後輪逆相制御モードにより後輪転舵装置を制御し、減速配置であって且つ補助力付与手段が補助力により操舵ハンドルの操舵を補助していないアシスト停止状態であるときに減速時後輪逆相制御モードにより後輪転舵装置を制御するものであるのがよい。これによれば、アシスト停止状態であるときに減速時後輪逆相制御モードにて後輪転舵制御が行われるので、補助力付与手段による操舵補助(アシスト)の停止によって増加する操舵負荷が、減速装置の作動によって第1軸の回転トルクが増大されて第2軸に伝達されることにより補われる。加えて、減速装置の作動によって第1軸の回転が減速されて第2軸に伝達されることによる前輪転舵量の減少が、減速時後輪逆相転舵制御モードによる後輪の大きな逆相転舵により補われる。したがって、アシスト停止時であっても、運転者が操舵ハンドルに入力する操舵トルクの増加を抑え、且つ、操舵ハンドルを回動操作するときの操舵量(手数)の増加をも抑えることができる。このため操作性が良好な操舵装置を提供することができる。   The front wheel steering device includes an auxiliary force applying unit that is connected to the second shaft and generates an auxiliary force for assisting steering of the steering wheel. The rear wheel steering control device has a normal arrangement. And when the assisting force applying means is in a normal state assisting the steering of the steering wheel by the assisting force, the rear wheel steering device is controlled in the normal rear wheel reverse phase control mode, and the vehicle is decelerated and assisted. When the force applying means is in an assist stop state in which steering of the steering wheel is not assisted by an assist force, the rear wheel steering device may be controlled by the rear wheel reverse phase control mode during deceleration. According to this, since the rear-wheel steering control is performed in the rear-wheel reverse phase control mode during deceleration when the assist is stopped, the steering load that increases due to the stop of the steering assist (assist) by the assist force applying means is increased. The rotation torque of the first shaft is increased by the operation of the reduction gear and is transmitted to the second shaft to compensate. In addition, the reduction of the front wheel turning amount due to the rotation of the first shaft being decelerated and transmitted to the second shaft by the operation of the speed reducer is a large reverse of the rear wheels in the rear wheel reverse phase turning control mode during deceleration. Compensated by phase turning. Therefore, even when the assist is stopped, an increase in the steering torque input by the driver to the steering wheel can be suppressed, and an increase in the steering amount (number of operations) when the steering wheel is turned can also be suppressed. For this reason, it is possible to provide a steering apparatus with good operability.

この場合、上記後輪転舵制御装置は、上記減速時後輪逆相制御モードにて後輪転舵装置を制御する場合において、操舵ハンドルの操舵角が同一である場合に上記通常時後輪逆相制御モードにて後輪転舵装置を制御したときの車両の回転半径と上記減速時後輪逆相制御モードにて後輪転舵装置を制御したときの車両の回転半径とが等しくなるように、後輪転舵装置を制御するのがよい。これによれば、通常状態である場合とアシスト停止状態である場合とで車両の回転半径が同じとなるので、運転者はアシスト停止状態であっても通常状態と同じように車両を操舵操作することができる。   In this case, when the rear wheel steering control device controls the rear wheel steering device in the deceleration rear wheel reverse phase control mode and the steering angle of the steering wheel is the same, the normal rear wheel reverse phase control is performed. The rear radius of the vehicle when the rear wheel steering device is controlled in the control mode and the rear radius of the vehicle when the rear wheel steering device is controlled in the reverse wheel reverse phase control mode during deceleration are equal to each other. It is good to control the wheel steering device. According to this, since the turning radius of the vehicle is the same in the normal state and in the assist stop state, the driver steers the vehicle as in the normal state even in the assist stop state. be able to.

以下、本発明の実施形態に係る車両の操舵装置について、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る車両の操舵装置の構成を概略的に示している。   Hereinafter, a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the configuration of a vehicle steering apparatus according to this embodiment.

この車両の操舵装置は、前輪転舵装置1と後輪転舵装置8とを備える。前輪転舵装置1は、操舵ハンドル10、ステアリングコラム20、EPSユニット23、インターミディエイトシャフト30、ピニオンシャフト40、ラックバー50を備えて構成され、運転者が操舵ハンドル10に入力する操舵力を左右前輪FW1,FW2に伝達することによって、左右前輪FW1,FW2を転舵させるための装置である。操舵ハンドル10はステアリングコラム20に組み付けられており、ステアリングコラム20はEPSユニット23、インターミディエイトシャフト30およびピニオンシャフト40を介してラックバー50に連結されている。ラックバー50は図示を省略したタイロッドなどを介して左右前輪FW1,FW2に接続されている。   The vehicle steering device includes a front wheel steering device 1 and a rear wheel steering device 8. The front wheel steering apparatus 1 includes a steering handle 10, a steering column 20, an EPS unit 23, an intermediate shaft 30, a pinion shaft 40, and a rack bar 50, and controls the steering force input by the driver to the steering handle 10. This is a device for turning the left and right front wheels FW1, FW2 by transmitting to the front wheels FW1, FW2. The steering handle 10 is assembled to a steering column 20, and the steering column 20 is connected to a rack bar 50 via an EPS unit 23, an intermediate shaft 30 and a pinion shaft 40. The rack bar 50 is connected to the left and right front wheels FW1, FW2 via tie rods (not shown).

図3は、ステアリングコラム20をその軸線方向(コラム軸方向)に沿って切断した側面断面図である。図3に示されるように、ステアリングコラム20は、ステアリングメインシャフト21と、このステアリングメインシャフト21を内部に収容し且つ回動操作可能に支持するコラムチューブ22を備える。   FIG. 3 is a side cross-sectional view of the steering column 20 cut along the axial direction (column axial direction). As shown in FIG. 3, the steering column 20 includes a steering main shaft 21 and a column tube 22 that accommodates the steering main shaft 21 and supports the steering main shaft 21 so as to be rotatable.

ステアリングメインシャフト21は、図3に示されるように、本発明の第1軸であるアッパーシャフト211と、本発明の第2軸であるロアーシャフト212を備えている。アッパーシャフト211は中空状に形成されており、図示右端側(車両後方端側)にて操舵ハンドル10に一体回転可能に連結されている。アッパーシャフト211の図示左端側(車両前方端側)の外周には、軸方向に沿って所定の長さに亘って雄スプライン歯211aが形成されている。また、ロアーシャフト212も中空状に形成されている。このロアーシャフト212の内周には、軸方向に沿って所定の長さに亘って雌スプライン歯212aが形成されている。アッパーシャフト211の左方側の部分はロアーシャフト212の右方側からロアーシャフト212の内周側に挿通している。このときロアーシャフト212に形成された雌スプライン歯212aはアッパーシャフト211に形成された雄スプライン歯211aと噛み合い可能である。したがって、両スプライン歯211a,212aが噛み合っているときには、両シャフト211,212が軸方向相対移動可能となるとともに、ロアーシャフト212はアッパーシャフト211の回転が伝達されることにより回転可能に連結された状態となる。   As shown in FIG. 3, the steering main shaft 21 includes an upper shaft 211 that is the first axis of the present invention and a lower shaft 212 that is the second axis of the present invention. The upper shaft 211 is formed in a hollow shape, and is coupled to the steering handle 10 so as to be integrally rotatable on the right end side (vehicle rear end side) in the drawing. Male spline teeth 211a are formed on the outer periphery of the upper shaft 211 on the left end side (the vehicle front end side) in the figure over a predetermined length along the axial direction. The lower shaft 212 is also formed in a hollow shape. Female spline teeth 212a are formed on the inner circumference of the lower shaft 212 over a predetermined length along the axial direction. A portion on the left side of the upper shaft 211 is inserted from the right side of the lower shaft 212 to the inner peripheral side of the lower shaft 212. At this time, the female spline teeth 212 a formed on the lower shaft 212 can mesh with the male spline teeth 211 a formed on the upper shaft 211. Therefore, when the spline teeth 211a and 212a are engaged with each other, both the shafts 211 and 212 can be moved relative to each other in the axial direction, and the lower shaft 212 is rotatably connected by the rotation of the upper shaft 211 being transmitted. It becomes a state.

コラムチューブ22は、ステアリングメインシャフト21を回転自在に支持するための支持部材としての機能を有しており、アッパーチューブ221とロアーチューブ222の2つのチューブ状部材を備えて構成されている。図3に示されるように、アッパーチューブ221およびロアーチューブ222は共に中空円筒状に形成されている。また、ロアーチューブ222の右方側の部分がアッパーチューブ221の左方側からアッパーチューブ221の内部に挿入され、軸方向に重複した領域を有するように両チューブ221,222が同軸配置している。図4は、両チューブ221,222の重複領域付近を示す拡大断面図である。   The column tube 22 has a function as a support member for rotatably supporting the steering main shaft 21 and includes two tubular members, an upper tube 221 and a lower tube 222. As shown in FIG. 3, the upper tube 221 and the lower tube 222 are both formed in a hollow cylindrical shape. In addition, the right side portion of the lower tube 222 is inserted into the upper tube 221 from the left side of the upper tube 221, and both the tubes 221 and 222 are arranged coaxially so as to have an overlapping region in the axial direction. . FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the overlapping region of both tubes 221 and 222.

アッパーチューブ221は、図3に示されるように、右端部(車両後方端部)の内周に一体的に設けられているベアリングBrを介してアッパーシャフト211を回転可能且つ一体的に軸方向へ移動可能(すなわち軸方向相対移動不能)に支持している。このアッパーチューブ221には、図3および図4に示されるように、その左方端側の図示上部に内周側から外周側にかけて貫通した貫通孔221aが形成されているとともに、その図示左方側の下部に軸方向に沿って長孔221bが形成されている。貫通孔221aには、後述するソレノイド27のソレノイドピン272が挿通可能とされ、長孔221bには、後述するロック機構25の偏芯カム253が挿通される。   As shown in FIG. 3, the upper tube 221 can rotate the upper shaft 211 through a bearing Br provided integrally on the inner periphery of the right end portion (vehicle rear end portion) and integrally in the axial direction. It is supported so that it can move (that is, it cannot move in the axial direction). As shown in FIGS. 3 and 4, the upper tube 221 has a through hole 221a penetrating from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the upper part of the left end side in the figure, and the left side in the figure. A long hole 221b is formed in the lower part on the side along the axial direction. A solenoid pin 272 of a solenoid 27 described later can be inserted into the through hole 221a, and an eccentric cam 253 of a lock mechanism 25 described later is inserted into the long hole 221b.

ロアーチューブ222は上述のようにその右方側の部分がアッパーチューブ221の左方側に挿入されていて、アッパーチューブ221がガイド部材などを介して軸方向に摺動可能となるようにアッパーチューブ221を支持している。また、ロアーチューブ222のアッパーチューブ221内に挿入されている部分の上部には、図3および図4に示されるように軸方向に所定の距離に亘って溝222aが形成されている。この溝222aは、後述するソレノイドピン272のコラム軸方向(ステアリングメインシャフト21およびコラムチューブ22の軸方向)への移動範囲を規定する。   As described above, the lower tube 222 is inserted into the left side of the upper tube 221, and the upper tube 221 is slidable in the axial direction via a guide member or the like. 221 is supported. A groove 222a is formed in the upper portion of the lower tube 222 inserted into the upper tube 221 over a predetermined distance in the axial direction as shown in FIGS. The groove 222a defines a movement range of a solenoid pin 272, which will be described later, in the column axial direction (the axial direction of the steering main shaft 21 and the column tube 22).

図3に示されるように、ロアーチューブ222の左端部(車両前方端部)にはEPSユニット23が配設されている。このEPSユニット23は、ハウジング231を有する。ロアーチューブ222はこのハウジング231に固定されている。これによりステアリングコラム20がEPSユニット23に連結される。EPSユニット23は、操舵ハンドル10の操舵を補助するための補助力としてのアシストトルクTaを発生させる装置であり、発生したアシストトルクTaにより左右前輪FW1,FW2の転舵時における操舵ハンドル10の操舵を補助する。   As shown in FIG. 3, the EPS unit 23 is disposed at the left end portion (vehicle front end portion) of the lower tube 222. The EPS unit 23 has a housing 231. The lower tube 222 is fixed to the housing 231. As a result, the steering column 20 is connected to the EPS unit 23. The EPS unit 23 is a device that generates an assist torque Ta as an assisting force for assisting steering of the steering handle 10, and the steering handle 10 is steered when the left and right front wheels FW1, FW2 are steered by the generated assist torque Ta. To assist.

図2は、ステアリングコラム20が車体に取付けられている状態を示す側面概略図である。図2に示されるように、ステアリングコラム20のコラムチューブ22は、インストルメントパネルリインフォースメントIRに設けられるステアリングサポート部材SSに車両前方側が下方に位置するように傾斜した姿勢で取付けられる。これにより、ステアリングコラム20の全体が、車体側の部材であるステアリングサポート部材SSに支持される。   FIG. 2 is a schematic side view showing a state in which the steering column 20 is attached to the vehicle body. As shown in FIG. 2, the column tube 22 of the steering column 20 is attached to the steering support member SS provided in the instrument panel reinforcement IR in an inclined posture so that the front side of the vehicle is positioned downward. Thereby, the whole steering column 20 is supported by the steering support member SS which is a member on the vehicle body side.

また、EPSユニット23のハウジング231は、支持ピン231aを介してステアリングサポート部材SSの車両前方下部に設けたアームARに回動可能に支持されている。したがって、EPSユニット23およびこのEPSユニット23に連結したステアリングコラム20は、支持ピン231aを中心に上下方向に回動可能(支持ピン231aの軸芯(チルト中心)を中心としてチルト可能)に車体側の部材(ステアリングサポート部材SS)に支持されていることになる。   Further, the housing 231 of the EPS unit 23 is rotatably supported by an arm AR provided at a lower front portion of the steering support member SS via a support pin 231a. Therefore, the EPS unit 23 and the steering column 20 connected to the EPS unit 23 can be turned up and down around the support pin 231a (it can be tilted around the axis (tilt center) of the support pin 231a). This is supported by the member (steering support member SS).

EPSユニット23は、ロアーチューブ222に連結した前述のハウジング231と、ハウジング231に組み付けられたEPS用電動モータ232とを備えている。ハウジング231内には、図3に示されるように、ロアーシャフト212に連結した入力シャフト233と、インターミディエイトシャフト30に連結した出力シャフト234と、入力シャフト233と出力シャフト234に連結したトーションバー235と、EPS用電動モータ232の回転速度を減速して出力シャフト234に伝達する減速器236と、トーションバー235のねじれ量を検出してこのねじれ量から運転者が操舵ハンドル10から入力する操舵トルクTを算出する操舵トルクセンサ62が収容されている。なお、ハウジング231内に収容された入力シャフト233にロアーシャフト212が連結されることにより、ロアーシャフト212はロアーチューブ222に対して軸方向変位不能とされる。   The EPS unit 23 includes the housing 231 connected to the lower tube 222 and the EPS electric motor 232 assembled to the housing 231. As shown in FIG. 3, the housing 231 includes an input shaft 233 connected to the lower shaft 212, an output shaft 234 connected to the intermediate shaft 30, and a torsion bar 235 connected to the input shaft 233 and the output shaft 234. A speed reducer 236 that decelerates the rotational speed of the electric motor 232 for EPS and transmits it to the output shaft 234, and a steering torque that the driver inputs from the steering handle 10 based on the amount of twist detected by the torsion bar 235. A steering torque sensor 62 for calculating T is accommodated. The lower shaft 212 is connected to the input shaft 233 accommodated in the housing 231 so that the lower shaft 212 cannot be displaced in the axial direction with respect to the lower tube 222.

図2に示されるように、インターミディエイトシャフト30は、上端部にてアッパーユニバーサルジョイントUJを介してEPSユニット23(出力シャフト234)に連結している。また、その下端部にてロアーユニバーサルジョイントLJを介してピニオンシャフト40に連結している。このインターミディエイトシャフト30は、車両衝突時にステアリングコラム20および操舵ハンドル10が運転者側に押し出されてくることを防止するために、軸方向に収縮可能とされている。   As shown in FIG. 2, the intermediate shaft 30 is connected to the EPS unit 23 (the output shaft 234) via the upper universal joint UJ at the upper end portion. Moreover, it connects with the pinion shaft 40 via the lower universal joint LJ in the lower end part. The intermediate shaft 30 can be contracted in the axial direction in order to prevent the steering column 20 and the steering handle 10 from being pushed out to the driver side in the event of a vehicle collision.

ピニオンシャフト40は、図1に示されるようにラックバー50に連結している。具体的には、ピニオンシャフト40の端部にピニオンギア41が一体的に設けられており、このピニオンギア41がラックバー50に形成されたラックギア51に噛み合うことによりピニオンシャフト40とラックバー50が連結している。したがって、このラックアンドピニオン方式の噛み合いにより、ピニオンシャフト40の回転力がラックバー50の軸方向移動力に変換される。よって、ラックバー50は、ピニオンシャフト40からの回転力が伝達されると軸方向に変位する。   The pinion shaft 40 is connected to the rack bar 50 as shown in FIG. Specifically, a pinion gear 41 is integrally provided at the end of the pinion shaft 40, and the pinion gear 41 meshes with a rack gear 51 formed on the rack bar 50, whereby the pinion shaft 40 and the rack bar 50 are engaged. It is connected. Therefore, the rotational force of the pinion shaft 40 is converted into the axial movement force of the rack bar 50 by the meshing of the rack and pinion method. Therefore, the rack bar 50 is displaced in the axial direction when the rotational force from the pinion shaft 40 is transmitted.

本実施形態における前輪転舵装置1は上記のようにアッパーシャフト211およびロアーシャフト212がステアリングメインシャフト21を構成し、ロアーシャフト212がEPSユニット23、インターミディエイトシャフト30、ピニオンシャフト40、ラックバー50に機械的に連結されている。このため、本実施形態の前輪転舵装置1によれば、ロアーシャフト212が回転すると、その回転量に応じた分だけラックバー50が軸方向変位することにより左右前輪FW1,FW2が転舵される。   In the front wheel steering apparatus 1 in the present embodiment, the upper shaft 211 and the lower shaft 212 constitute the steering main shaft 21 as described above, and the lower shaft 212 is the EPS unit 23, the intermediate shaft 30, the pinion shaft 40, and the rack bar 50. Are mechanically connected to each other. For this reason, according to the front wheel steering device 1 of the present embodiment, when the lower shaft 212 rotates, the rack bar 50 is axially displaced by an amount corresponding to the amount of rotation, whereby the left and right front wheels FW1, FW2 are steered. The

図2および図3に示されるように、アッパーチューブ221の左方側(車両前方側)の下部外周には可動ブラケット24が一体的に固着している。この可動ブラケット24は、ロック機構25を介して、ステアリングサポート部材SSの車両後方下部に設けられた固定ブラケット26に組み付けられている。ロック機構25は公知のものであり、図2〜図4に示すように固定ブラケット26に設けたチルト長孔(チルト中心を中心とする円弧状の長孔)26a(図2参照)と可動ブラケット24に設けたコラム軸方向に延びるテレスコ長孔24a(図3および図4参照)を貫通して車両の左右方向に延びるロック用シャフト251と、このロック用シャフト251の一方端部に螺着した図示省略のナットと、ロック用シャフト251の他方端部に一体回転可能に組み付けた操作レバー252と、ロック用シャフト251上であって固定ブラケット26と操作レバー252との間の部分に組み付けられた図示省略のロックカムユニットと、ロック用シャフト251の軸方向中間部外周に一体回転可能に組み付けられた偏芯カム253等を備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the movable bracket 24 is integrally fixed to the outer periphery of the lower portion of the upper tube 221 on the left side (the vehicle front side). The movable bracket 24 is assembled via a lock mechanism 25 to a fixed bracket 26 provided at the vehicle rear lower portion of the steering support member SS. The lock mechanism 25 is a well-known one, and as shown in FIGS. 2 to 4, a tilt long hole (an arc-shaped long hole centered on the tilt center) 26a (see FIG. 2) provided in the fixed bracket 26 and a movable bracket 24, a locking shaft 251 extending in the left-right direction of the vehicle through a telescopic elongated hole 24a (see FIGS. 3 and 4) extending in the column axis direction provided in 24, and screwed to one end of the locking shaft 251 A nut (not shown), an operation lever 252 assembled to the other end of the lock shaft 251 so as to be integrally rotatable, and a portion on the lock shaft 251 between the fixed bracket 26 and the operation lever 252. A lock cam unit (not shown) and an eccentric cam 253 assembled so as to be integrally rotatable on the outer periphery in the axial direction intermediate portion of the lock shaft 251 are provided.

操作レバー252は、ロック用シャフト251の軸回りにこのロック用シャフト251と一体的に回転可能である。また、図示省略のロックカムユニットは、操作レバー252の図2における反時計回り方向への回転によって固定ブラケット26と可動ブラケット24との間の摩擦係合力を高くし、操作レバー252の図2における時計回り方向への回転によって固定ブラケット26と可動ブラケット24との間の摩擦係合力を低くするように構成されている。偏芯カム253は、図3および図4に示されるようにアッパーチューブ221に形成された長孔221bを挿通しており、操作レバー252の図2における反時計回り方向への回転に伴うロック用シャフト251の図3および図4における反時計回り方向への回転によってロアーチューブ222の下部外周に係合してロアーチューブ222を上方に持ち上げる。これによりロアーチューブ222はその上方部分にてアッパーチューブ221に当接し、アッパーチューブ221にロアーチューブ222が押し付けられる。一方、操作レバー252の図2における時計回り方向への回転に伴うロック用シャフト251の図3および図4における時計回り方向への回転によって偏芯カム253がロアーチューブ222の下部外周から離脱する。これによりアッパーチューブ221とロアーチューブ222との間に発生していた押し付け力が弱められる。   The operation lever 252 can rotate integrally with the locking shaft 251 around the axis of the locking shaft 251. Further, the lock cam unit (not shown) increases the frictional engagement force between the fixed bracket 26 and the movable bracket 24 by rotating the operation lever 252 in the counterclockwise direction in FIG. 2, and the operation lever 252 in FIG. The frictional engagement force between the fixed bracket 26 and the movable bracket 24 is reduced by rotation in the clockwise direction. The eccentric cam 253 is inserted through a long hole 221b formed in the upper tube 221 as shown in FIGS. 3 and 4, and is used for locking in accordance with the rotation of the operation lever 252 in the counterclockwise direction in FIG. The shaft 251 is rotated counterclockwise in FIGS. 3 and 4 to engage the lower outer periphery of the lower tube 222 and lift the lower tube 222 upward. As a result, the lower tube 222 abuts the upper tube 221 at an upper portion thereof, and the lower tube 222 is pressed against the upper tube 221. On the other hand, the eccentric cam 253 is detached from the outer periphery of the lower portion of the lower tube 222 by the rotation of the locking shaft 251 in the clockwise direction in FIGS. 3 and 4 accompanying the rotation of the operation lever 252 in the clockwise direction in FIG. As a result, the pressing force generated between the upper tube 221 and the lower tube 222 is weakened.

このため、運転者が操作レバー252を所定のロック位置まで図2において反時計回り方向へ回すことによって、上記摩擦係合力および上記押し付け力が強められて、ステアリングコラム20が固定ブラケット26に固定される。この固定によりステアリングコラム20がロック状態とされる。ロック状態では、ステアリングコラム20のチルト動作(操舵ハンドル10の上下方向位置を調整するために行われる動作であって、支持ピン231aの軸芯(チルト中心)を中心とするステアリングコラム20の傾動動作)およびテレスコピック動作(操舵ハンドル10の前後方向位置を調整するために行われる動作であって、アッパーシャフト211およびアッパーチューブ221のロアーシャフト212およびロアーチューブ222に対するコラム軸方向への移動動作)が規制される。   Therefore, when the driver turns the operation lever 252 counterclockwise in FIG. 2 to a predetermined lock position, the friction engagement force and the pressing force are strengthened, and the steering column 20 is fixed to the fixed bracket 26. The By this fixing, the steering column 20 is locked. In the locked state, the tilting operation of the steering column 20 (the operation performed to adjust the vertical position of the steering handle 10 and the tilting operation of the steering column 20 around the axis (tilt center) of the support pin 231a). ) And telescopic operations (operations performed to adjust the position of the steering handle 10 in the front-rear direction, and the movement of the upper shaft 211 and the upper tube 221 in the column axial direction with respect to the lower shaft 212 and the lower tube 222) are restricted. Is done.

また、運転者が操作レバー252を所定のアンロック位置まで図2において時計回り方向へ回すことによって、上記摩擦係合力および上記押し付け力が弱められて、ステアリングコラム20の固定ブラケット26への固定が解除され、ステアリングコラム20がアンロック状態とされる。このアンロック状態では、ステアリングコラム20はチルト動作およびテレスコピック動作を行うことができる。なお、ロック機構25がアンロック状態にあるときには、固定ブラケット26と偏芯カム253との間に介挿したスプリング(図示省略)がステアリングコラム20の下方移動を弾撥的に規制する。   Further, when the driver turns the operation lever 252 clockwise in FIG. 2 to a predetermined unlock position, the friction engagement force and the pressing force are weakened, and the steering column 20 is fixed to the fixing bracket 26. The steering column 20 is unlocked and released. In this unlocked state, the steering column 20 can perform a tilting operation and a telescopic operation. When the lock mechanism 25 is in the unlocked state, a spring (not shown) interposed between the fixed bracket 26 and the eccentric cam 253 elastically restricts the downward movement of the steering column 20.

図3および図4に示されるように、アッパーチューブ221の左端側の上方には、ソレノイド27が配置している。図5は、図3のA−A断面図であり、ソレノイドピン272がアッパーチューブ221に取付けられている状態を示す図である。これらの図に示されるように、ソレノイド27は、アッパーチューブ221の図3および図4における左端側上面部にブラケットを介して組み付けられているソレノイド本体271と、このソレノイド本体271内に進退可能に組み付けられているソレノイドピン272を備えている。ソレノイド本体271はスプリング(図示省略)を有しており、このスプリングによりソレノイドピン272がソレノイド本体271から突出する方向(図3における下方向)に付勢される。また、ソレノイド本体271はコイル(図示省略)を備えている。このコイルは、通電されることにより、ソレノイドピン272がソレノイド本体271内に退避する方向(図3における上方側)に作用する吸引力を発生する。   As shown in FIGS. 3 and 4, a solenoid 27 is disposed above the left end side of the upper tube 221. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 and shows a state where the solenoid pin 272 is attached to the upper tube 221. As shown in these drawings, the solenoid 27 has a solenoid body 271 assembled to the upper surface of the left end of the upper tube 221 in FIGS. 3 and 4 via a bracket, and can move forward and backward in the solenoid body 271. An assembled solenoid pin 272 is provided. The solenoid body 271 has a spring (not shown), and the spring urges the solenoid pin 272 in a direction protruding from the solenoid body 271 (downward direction in FIG. 3). The solenoid main body 271 includes a coil (not shown). When this coil is energized, it generates an attractive force that acts in the direction in which the solenoid pin 272 retracts into the solenoid body 271 (upward in FIG. 3).

ソレノイドピン272は、ソレノイド本体271のコイルが通電されていないときは、スプリングによる付勢力によってアッパーチューブ221に形成された貫通孔221aを挿通し、その一部(図3における下端部)がロアーチューブ222に形成されている溝222a内に進入した状態とされる。したがって、この状態でステアリングコラム20のテレスコピック動作が行われる場合、テレスコピック調整ストローク(テレスコピック動作においてアッパーシャフト211およびアッパーチューブ221が軸方向移動することができる長さ)はソレノイドピン272が溝222a内でコラム軸方向に移動することができる範囲内、すなわち範囲L(図3参照)内に規制される。この範囲L内においては、アッパーシャフト211の雄スプライン歯211aが常にロアーシャフト212の雌スプライン歯212aと噛み合うように、両シャフト211,212の軸方向位置が設計されている。   When the coil of the solenoid body 271 is not energized, the solenoid pin 272 is inserted through the through-hole 221a formed in the upper tube 221 by the urging force of the spring, and a part (lower end in FIG. 3) is the lower tube. The state is entered into the groove 222 a formed in 222. Therefore, when the telescopic operation of the steering column 20 is performed in this state, the telescopic adjustment stroke (the length in which the upper shaft 211 and the upper tube 221 can move in the axial direction in the telescopic operation) is the solenoid pin 272 in the groove 222a. It is regulated within a range that can move in the column axis direction, that is, within a range L (see FIG. 3). Within this range L, the axial positions of the shafts 211 and 212 are designed so that the male spline teeth 211a of the upper shaft 211 always mesh with the female spline teeth 212a of the lower shaft 212.

また、ソレノイド本体271のコイルが通電されてソレノイドピン272が溝222aから退避した状態であるときには、テレスコピック調整ストロークは上記範囲L内に限定されない。この場合においては、テレスコピック調整ストロークは、ロック用シャフト251がテレスコ長孔24aの軸方向両端に係合することにより規制される。つまり、ソレノイドピン272が溝222aから退避した状態にある場合において、操舵ハンドル10を車室側から押し込む方向(図3の左方向)にテレスコピック動作が行われる場合には、アッパーシャフト211および可動ブラケット24がロアーシャフト212およびロアーチューブ222に対して図3の左方に移動するが、この移動はロック用シャフト251がテレスコ長孔24aの図示右端に係合することにより規制される。一方、操舵ハンドル10を車室側へ引き出す方向(図3の右方向)にテレスコピック動作が行われる場合には、アッパーシャフト211および可動ブラケット24がロアーシャフト212およびロアーチューブ222に対して図3の右方に移動するが、この移動はロック用シャフト251がテレスコ長孔24aの図示左端に係合することにより規制される。すなわち、この場合におけるテレスコピック調整ストロークはロック用シャフト251がテレスコ長孔24aをコラム軸方向に移動することができる範囲内、すなわち範囲L1(図3参照)内に規制される。ここで、テレスコピック調整ストローク範囲がL1である場合におけるテレスコピック動作範囲は、上記ストローク範囲がLである場合におけるテレスコピック動作範囲を含み、且つ、ストローク範囲がLである場合におけるテレスコピック動作範囲よりも大きい範囲とされる。特に、範囲がL1である場合のテレスコピック動作範囲は、操舵ハンドル10を車室側に引き込む方向にテレスコピック動作が行われるときに、範囲がLである場合のテレスコピック動作範囲よりも大きくなるように設定されるのがよい。もっとも、操舵ハンドル10を車室側から押し込む方向にテレスコピック動作が行われるときに、範囲がLである場合のテレスコピック動作範囲よりも大きくなるように設定してもよい。   Further, when the coil of the solenoid body 271 is energized and the solenoid pin 272 is retracted from the groove 222a, the telescopic adjustment stroke is not limited to the range L. In this case, the telescopic adjustment stroke is regulated by engaging the locking shaft 251 with both ends of the telescopic long hole 24a in the axial direction. That is, when the telescopic operation is performed in the direction in which the steering handle 10 is pushed from the passenger compartment side (the left direction in FIG. 3) when the solenoid pin 272 is retracted from the groove 222a, the upper shaft 211 and the movable bracket 3 moves to the left in FIG. 3 with respect to the lower shaft 212 and the lower tube 222, but this movement is restricted by the locking shaft 251 engaging the right end of the telescopic elongated hole 24a. On the other hand, when the telescopic operation is performed in the direction in which the steering handle 10 is pulled out to the passenger compartment side (the right direction in FIG. 3), the upper shaft 211 and the movable bracket 24 are shown in FIG. Although it moves to the right, this movement is restricted by the locking shaft 251 engaging with the illustrated left end of the telescopic elongated hole 24a. That is, the telescopic adjustment stroke in this case is restricted within a range in which the locking shaft 251 can move in the column axial direction through the telescopic long hole 24a, that is, within a range L1 (see FIG. 3). Here, the telescopic operation range when the telescopic adjustment stroke range is L1 includes the telescopic operation range when the stroke range is L and is larger than the telescopic operation range when the stroke range is L. It is said. In particular, the telescopic operation range when the range is L1 is set to be larger than the telescopic operation range when the range is L when the telescopic operation is performed in the direction in which the steering handle 10 is pulled toward the passenger compartment. It is good to be done. However, when the telescopic operation is performed in the direction in which the steering handle 10 is pushed in from the passenger compartment side, the range may be set to be larger than the telescopic operation range when the range is L.

次に、ソレノイド27の作動およびEPSユニット23の作動を制御する電気制御装置について説明する。この電気制御装置は、図1に示されるように、車速センサ61、操舵トルクセンサ62、操舵角センサ63、前輪転舵角センサ64、加速度センサ65、モータ回転角センサ66を備えている。車速センサ61は、車両の車速Vを検出して出力する。操舵トルクセンサ62は、上述のようにEPSユニット23のハウジング231内に組み付けられていて、操舵ハンドル10を介して入力される操舵トルクTを検出して出力する。   Next, an electric control device that controls the operation of the solenoid 27 and the operation of the EPS unit 23 will be described. As shown in FIG. 1, the electric control device includes a vehicle speed sensor 61, a steering torque sensor 62, a steering angle sensor 63, a front wheel turning angle sensor 64, an acceleration sensor 65, and a motor rotation angle sensor 66. The vehicle speed sensor 61 detects and outputs the vehicle speed V of the vehicle. The steering torque sensor 62 is assembled in the housing 231 of the EPS unit 23 as described above, and detects and outputs the steering torque T input via the steering handle 10.

操舵角センサ63は、ステアリングメインシャフト21(より具体的には、アッパーシャフト211)に組み付けられていて、操舵ハンドル10の回転角を検出し、操舵角θとして出力する。ここで、操舵角センサ63は、操舵ハンドル10が中立位置から右回り(時計回り)方向に操舵されたときに正の角度として操舵角θを検出し、左回り(反時計回り)方向に操舵されたときに負の角度として操舵角θを検出する。前輪転舵角センサ64は、ラックバー50に組付けられており、ラックバー50の軸方向への変位量を検出し、検出した変位量に対応する左右前輪FW1,FW2の転舵角である前輪転舵角δfを出力する。ここで、前輪転舵角センサ64は、ラックバー50が車両の直進走行時の位置である中立位置から右方向に変位したときに(すなわち前輪が中立状態から右回りに転舵したとき)に正の角度として前輪転舵角δfを検出し、中立位置から左方向に変位したときに(すなわち前輪が中立状態から左回りに転舵したとき)に負の角度として前輪転舵角δfを検出する。加速度センサ65は、例えば、車両の重心位置に組み付けられていて、車両に発生した左右方向の加速度Gを検出して出力する。モータ回転角センサ66は、例えばEPS用電動モータ232のモータハウジング内に組み付けられていて、モータ回転軸の回転角を検出してモータ回転角θmとして出力する。   The steering angle sensor 63 is assembled to the steering main shaft 21 (more specifically, the upper shaft 211), detects the rotation angle of the steering handle 10, and outputs it as the steering angle θ. Here, the steering angle sensor 63 detects the steering angle θ as a positive angle when the steering handle 10 is steered clockwise (clockwise) from the neutral position, and steers in the counterclockwise (counterclockwise) direction. When this is done, the steering angle θ is detected as a negative angle. The front wheel turning angle sensor 64 is assembled to the rack bar 50, detects the amount of displacement of the rack bar 50 in the axial direction, and is the turning angle of the left and right front wheels FW1, FW2 corresponding to the detected amount of displacement. The front wheel turning angle δf is output. Here, the front wheel turning angle sensor 64 is when the rack bar 50 is displaced rightward from the neutral position, which is the position when the vehicle is traveling straight (that is, when the front wheels are turned clockwise from the neutral state). The front wheel turning angle δf is detected as a positive angle, and the front wheel turning angle δf is detected as a negative angle when the vehicle is displaced leftward from the neutral position (that is, when the front wheel is turned counterclockwise from the neutral state). To do. The acceleration sensor 65 is assembled at the center of gravity of the vehicle, for example, and detects and outputs a lateral acceleration G generated in the vehicle. The motor rotation angle sensor 66 is assembled, for example, in the motor housing of the EPS electric motor 232, detects the rotation angle of the motor rotation shaft, and outputs it as the motor rotation angle θm.

また、電気制御装置はEPS用電子制御ユニット(以下、EPS用ECU)70を備えており、上記した各種センサはこのEPS用ECU70に接続されている。EPS用ECU70は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、入力される各センサの検出値を用いてソレノイド本体271およびEPS用電動モータ232の作動を制御する。このため、EPS用ECU70の出力側には、ソレノイド本体271を駆動制御するためのソレノイド駆動回路67と、EPS用電動モータ232を駆動制御するためのEPS駆動回路68が接続されている。   The electric control device includes an EPS electronic control unit (hereinafter referred to as an EPS ECU) 70, and the various sensors described above are connected to the EPS ECU 70. The EPS ECU 70 has a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as main components, and controls the operations of the solenoid main body 271 and the EPS electric motor 232 using the detected values of the sensors. . Therefore, a solenoid drive circuit 67 for driving and controlling the solenoid body 271 and an EPS drive circuit 68 for driving and controlling the EPS electric motor 232 are connected to the output side of the EPS ECU 70.

また、電気制御装置は、警報装置71を備えている。この警報装置71はEPSユニット23の作動が停止してアシストトルクTaによる操舵補助が行われていない状態(アシスト停止状態)であることを運転者に報知する機能を有している。警報装置71はEPS用ECU70に電気的に接続されており、運転者によって視認可能な位置(例えばメータクラスタ内など)に組み付けられた表示部711と、音声を出力する音声出力部712とを備えている。表示部711は、例えば、ランプや表示パネルなどから構成される。音声出力部712は、例えば、スピーカなどから構成される。   In addition, the electric control device includes an alarm device 71. The alarm device 71 has a function of notifying the driver that the operation of the EPS unit 23 is stopped and the steering assist by the assist torque Ta is not performed (assist stop state). The alarm device 71 is electrically connected to the EPS ECU 70, and includes a display unit 711 assembled at a position (for example, in a meter cluster) that can be visually recognized by the driver, and an audio output unit 712 that outputs audio. ing. The display unit 711 includes, for example, a lamp or a display panel. The audio output unit 712 includes, for example, a speaker.

また、本実施形態の前輪転舵装置1は、図3および図4に示されるように、アッパーシャフト211の回転を減速してロアーシャフト212に伝達する減速装置28を有している。この減速装置28は遊星歯車式の減速機構を採用しており、プラネタリギア281と、アッパーシャフト211に設けた雄スプライン歯211a(以下、これをサンギア211aと呼ぶこともある)と、ロアーシャフト212に設けたキャリア212bと、ロアーチューブ222に設けたリングギア222bを備え、サンギア211aが入力要素、キャリア212bが出力要素、リングギア222bが反力要素とされる。図6は、図3のB−B断面図であり、減速装置28を示す図である。   Further, the front wheel steering device 1 of the present embodiment includes a speed reducing device 28 that decelerates the rotation of the upper shaft 211 and transmits it to the lower shaft 212 as shown in FIGS. 3 and 4. The speed reduction device 28 employs a planetary gear type speed reduction mechanism, and includes a planetary gear 281, male spline teeth 211 a (hereinafter also referred to as sun gear 211 a) provided on the upper shaft 211, and a lower shaft 212. And the ring gear 222b provided on the lower tube 222. The sun gear 211a is an input element, the carrier 212b is an output element, and the ring gear 222b is a reaction force element. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

図3および図4に示されるように、キャリア212bはロアーシャフト212に形成されている。ロアーシャフト212は雌スプライン歯212aが形成されている部分の右側から先端部分までの外径が拡径しており、この拡径した円筒状の部分がキャリア212bとされる。キャリア212bには、図6に示されるように、内周から外周にかけて径方向に貫通した複数(例えば、3個)の孔部212cが形成されている。複数の孔部212cはキャリア212bの軸方向の略中間位置にて同じ軸方向位置に形成されている。この複数の孔部212c内にプラネタリギア281がそれぞれ配置している。プラネタリギア281はその周面に外歯を有する円柱状の平歯車である。プラネタリギア281は、アッパーシャフト211の軸方向位置によってはサンギア211aと噛み合い可能となるように、その軸方向をコラム軸方向と平行にして上記孔部212c内に配置している。プラネタリギア281は本実施形態においては複数個(例えば3個)設けられている。プラネタリギア281には、その軸芯に沿ってピン282が回転可能に取付けられている。このピン282は孔部212c内でコラム軸方向に延び、両端がキャリア212bに回転可能に支持されている。プラネタリギア281はこのピン282を介してキャリア212bに支持されている。なお、キャリア212bは、ロアーシャフト212に一体的に形成されていなくてもよく、別体として形成され、ロアーシャフト212と同軸回転可能に連結されているものでもよい。   As shown in FIGS. 3 and 4, the carrier 212 b is formed on the lower shaft 212. In the lower shaft 212, the outer diameter from the right side of the portion where the female spline teeth 212a are formed to the tip end portion is enlarged, and this enlarged cylindrical portion is the carrier 212b. As shown in FIG. 6, the carrier 212b is formed with a plurality of (for example, three) hole portions 212c penetrating in the radial direction from the inner periphery to the outer periphery. The plurality of holes 212c are formed at the same axial position at a substantially intermediate position in the axial direction of the carrier 212b. Planetary gears 281 are respectively disposed in the plurality of holes 212c. The planetary gear 281 is a cylindrical spur gear having external teeth on its peripheral surface. The planetary gear 281 is disposed in the hole 212c with its axial direction parallel to the column axial direction so that it can mesh with the sun gear 211a depending on the axial position of the upper shaft 211. In the present embodiment, a plurality of (for example, three) planetary gears 281 are provided. A pin 282 is rotatably attached to the planetary gear 281 along its axis. The pin 282 extends in the column axis direction in the hole 212c, and both ends thereof are rotatably supported by the carrier 212b. The planetary gear 281 is supported by the carrier 212b via the pin 282. The carrier 212b may not be formed integrally with the lower shaft 212, but may be formed as a separate body and connected to the lower shaft 212 so as to be coaxially rotatable.

リングギア222bは、ロアーチューブ222の先端側(図3および図4において右端側)の内周に、プラネタリギア281と噛み合い可能となるように平歯車状に形成されている。ロアーチューブ222とロアーシャフト212は、リングギア222bが形成されている部分とキャリア212bに形成された孔部212cとが対面するように軸方向位置が決められている。そして、孔部212cに配置したプラネタリギア281はリングギア222bに常時噛合するように配置している。   The ring gear 222b is formed in a spur gear shape so as to be able to mesh with the planetary gear 281 on the inner periphery on the distal end side (the right end side in FIGS. 3 and 4) of the lower tube 222. The lower tube 222 and the lower shaft 212 are axially positioned so that a portion where the ring gear 222b is formed and a hole 212c formed in the carrier 212b face each other. The planetary gear 281 disposed in the hole 212c is disposed so as to always mesh with the ring gear 222b.

アパーシャフト211とロアーシャフト212の軸方向における位置関係が図3および図4に示される状態である場合は、プラネタリギア281は、そのコラム軸方向位置がサンギア211aの形成部位に一致していないので、サンギア211aと噛合していない。よって、サンギア211a(雄スプライン歯211a)は、プラネタリギア281を有する減速装置28に機械的に連結せず、ロアーシャフト212に形成された雌スプライン歯212aに直接噛合する。このため、アッパーシャフト211の回転は、サンギア211aと雌スプライン歯212aとの噛み合いにより減速装置28を介することなく直接ロアーシャフト212に伝達される。このような状態(サンギア211aと雌スプライン歯212aが噛み合っている状態)におけるアッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置が通常配置である。   When the positional relationship between the upper shaft 211 and the lower shaft 212 in the axial direction is the state shown in FIGS. 3 and 4, the planetary gear 281 has a column axial position that does not coincide with the formation site of the sun gear 211a. The sun gear 211a is not meshed. Therefore, the sun gear 211a (male spline teeth 211a) does not mechanically connect to the reduction gear 28 having the planetary gear 281 but directly meshes with the female spline teeth 212a formed on the lower shaft 212. For this reason, the rotation of the upper shaft 211 is directly transmitted to the lower shaft 212 through the meshing of the sun gear 211a and the female spline teeth 212a without passing through the reduction gear 28. The arrangement of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 in such a state (a state where the sun gear 211a and the female spline teeth 212a are engaged with each other) is a normal arrangement.

アッパーシャフト211が図3および図4に示される位置から右方に移動すると、サンギア211aと雌スプライン歯212aとの噛み合いが解け、サンギア211aはプラネタリギア281に噛み合う。このような状態を図7および図8に示す。なお、このときは、ソレノイドピン272がソレノイド本体271内に退避してテレスコピック調整ストローク範囲がL1(図3参照)とされる。この場合、アッパーシャフト211の回転は、サンギア211aとプラネタリギア281とが噛み合うことにより減速装置28を介してロアーシャフト212に伝達される。図7および図8に示された状態(サンギア211aとプラネタリギア281が噛み合っている状態)におけるアッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置が減速配置である。したがって、本実施形態の操舵装置においては、アッパーシャフト211とロアーシャフト212は、両シャフト211,212の軸方向相対移動により上記通常配置と上記減速配置を取り得るように配置されていることになる。   When the upper shaft 211 moves rightward from the position shown in FIGS. 3 and 4, the sun gear 211 a and the female spline teeth 212 a are disengaged, and the sun gear 211 a meshes with the planetary gear 281. Such a state is shown in FIG. 7 and FIG. At this time, the solenoid pin 272 is retracted into the solenoid body 271 and the telescopic adjustment stroke range is set to L1 (see FIG. 3). In this case, the rotation of the upper shaft 211 is transmitted to the lower shaft 212 via the speed reducer 28 when the sun gear 211a and the planetary gear 281 are engaged with each other. The arrangement of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 in the state shown in FIGS. 7 and 8 (the state in which the sun gear 211a and the planetary gear 281 are engaged) is a reduction arrangement. Therefore, in the steering device of the present embodiment, the upper shaft 211 and the lower shaft 212 are arranged so that the normal arrangement and the deceleration arrangement can be taken by the axial relative movement of the shafts 211 and 212. .

後輪転舵装置8は、図1に示されるように、ARS(Active Rear Steer)用電動モータ81と、後輪転舵軸82と、ボールネジ機構83を備え、ARS用電動モータ81の駆動により左右後輪RW1,RW2を転舵する装置である。後輪転舵軸82は、その両端が図示省略したタイロッドおよびナックルアームを介して左右後輪RW1,RW2に転舵可能に接続された軸状部材であり、軸線方向への変位により左右後輪RW1,RW2を転舵する。ARS用電動モータ81は後輪転舵軸82の外周上に組み付けられている。ボールネジ機構83も後輪転舵軸の外周回りに組み付けられている。   As shown in FIG. 1, the rear wheel steering device 8 includes an ARS (Active Rear Steer) electric motor 81, a rear wheel steering shaft 82, and a ball screw mechanism 83. It is a device that steers the wheels RW1 and RW2. The rear wheel steering shaft 82 is a shaft-like member whose both ends are connected to the left and right rear wheels RW1 and RW2 via tie rods and knuckle arms (not shown), and the left and right rear wheels RW1 are displaced by displacement in the axial direction. , RW2 is steered. The ARS electric motor 81 is assembled on the outer periphery of the rear wheel steering shaft 82. A ball screw mechanism 83 is also assembled around the outer periphery of the rear wheel steering shaft.

また、本実施形態における操舵装置は、後輪転舵装置8を制御する後輪転舵制御装置9を備える。この後輪転舵制御装置9は、ARS用電動モータ81を制御するARS用電気制御ユニット(以下、ARS用ECUと称する)91と、ARS用電動モータ81を駆動するARS駆動回路92を備えている。ARS用ECU91には、後輪転舵角センサ93、車速センサ61、操舵角センサ63、前輪転舵角センサ64、ヨーレートセンサ(図示省略)などが接続されている。後輪転舵角センサ93は、ARS用電動モータ81に組み込まれた回転角センサによって構成され、ARS用電動モータ81の回転角を検出することによって左右後輪RW1,RW2の転舵角δrを検出する。ここで、後輪転舵角センサ93は、車両の直進走行時における後輪の転舵位置(中立位置)から後輪が右回りに転舵したときの転舵角を正の転舵角として後輪転舵角δrを検出し、左回りに転舵したときの転舵角を負の転舵角として後輪転舵角δrを検出する。車速センサ61は上述したように車速Vを検出する。ヨーレートセンサは、車体重心回りのヨーレートを検出する。   Further, the steering device in the present embodiment includes a rear wheel steering control device 9 that controls the rear wheel steering device 8. The rear wheel steering control device 9 includes an ARS electric control unit (hereinafter referred to as an ARS ECU) 91 that controls the ARS electric motor 81, and an ARS drive circuit 92 that drives the ARS electric motor 81. . The ARS ECU 91 is connected to a rear wheel turning angle sensor 93, a vehicle speed sensor 61, a steering angle sensor 63, a front wheel turning angle sensor 64, a yaw rate sensor (not shown), and the like. The rear wheel turning angle sensor 93 is constituted by a rotation angle sensor incorporated in the ARS electric motor 81, and detects the turning angle δr of the left and right rear wheels RW1 and RW2 by detecting the rotation angle of the ARS electric motor 81. To do. Here, the rear wheel turning angle sensor 93 uses the turning angle when the rear wheel turns clockwise from the turning position (neutral position) of the rear wheel when the vehicle is traveling straight ahead as a positive turning angle. The wheel turning angle δr is detected, and the rear wheel turning angle δr is detected with the turning angle when turning counterclockwise as a negative turning angle. The vehicle speed sensor 61 detects the vehicle speed V as described above. The yaw rate sensor detects the yaw rate around the center of gravity of the vehicle body.

ARS用ECU91は、CPU,ROM,RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、所定の後輪転舵プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行することにより、前記各センサの検出信号に応じてARS駆動回路92を介してARS用電動モータ81を駆動制御する。ARS用電動モータ81が作動すると、その回転がボールネジ機構83により減速されるとともに回転運動が直線運動に変換される。そして変換された直線運動が後輪転舵軸82に伝達され、後輪転舵軸82に接続した左右後輪RW1,RW2が転舵される。このようにして後輪転舵制御装置9は後輪転舵装置8を制御する。   The ARS ECU 91 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as main components. By repeatedly executing a predetermined rear wheel turning program every predetermined short time, a detection signal of each sensor is obtained. Accordingly, the ARS electric motor 81 is driven and controlled via the ARS drive circuit 92. When the ARS electric motor 81 is operated, the rotation is decelerated by the ball screw mechanism 83 and the rotational motion is converted into a linear motion. Then, the converted linear motion is transmitted to the rear wheel steering shaft 82, and the left and right rear wheels RW1 and RW2 connected to the rear wheel steering shaft 82 are steered. In this way, the rear wheel steering control device 9 controls the rear wheel steering device 8.

上記構成の操舵装置において、EPS用ECU70は、EPSユニット23がEPS用電動モータ232の作動によりアシストトルクTaを発生させることができる状態である通常状態にあるときには、運転者による操舵ハンドル10の回動操作(操舵操作)に対して適切なアシストトルクTaを付与するために図示しない所定のプログラムを実行する。これにより、EPS用電動モータ232の出力がアシストトルクTaとして出力シャフト234に伝達され、このアシストトルクTaが操舵ハンドル10の回動操作を補助する。   In the steering apparatus having the above-described configuration, the EPS ECU 70 rotates the steering handle 10 by the driver when the EPS unit 23 is in a normal state in which the assist torque Ta can be generated by the operation of the EPS electric motor 232. A predetermined program (not shown) is executed to apply an appropriate assist torque Ta to the dynamic operation (steering operation). Thereby, the output of the EPS electric motor 232 is transmitted to the output shaft 234 as the assist torque Ta, and the assist torque Ta assists the turning operation of the steering handle 10.

具体的に説明すると、EPS用ECU70は、車速センサ61によって検出された車速Vを入力するとともに、操舵トルクセンサ62によって検出された操舵トルクTを入力する。そして、入力した車速Vと操舵トルクTとに基づいて、予め設定されているアシストトルクTaを決定する。ここで、アシストトルクTaは、その大きさが、例えば、検出車速Vが小さくなる(低速になる)に伴って大きくなり、検出車速Vが大きくなる(高速になる)に伴って小さくなるように設定されている。   More specifically, the EPS ECU 70 inputs the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 61 and the steering torque T detected by the steering torque sensor 62. Based on the input vehicle speed V and steering torque T, a preset assist torque Ta is determined. Here, the magnitude of the assist torque Ta increases, for example, as the detected vehicle speed V decreases (decreases in speed) and decreases as the detected vehicle speed V increases (increases in speed). Is set.

そして、EPS用ECU70は、アシストトルクTaを決定すると、この決定したアシストトルクTaに対応してEPS用電動モータ232を駆動させるための駆動電流を決定し、EPS駆動回路68を駆動制御して決定した駆動電流をEPS用電動モータ232に供給する。これにより、EPS用電動モータ232は供給された駆動電流によって回転駆動する。EPS用電動モータ232の回転トルクは減速器236を介して出力シャフト234に伝達される。こうして伝達された回転トルクがアシストトルクTaとして操舵ハンドル10の回動操作を補助する。これにより運転者が入力する操舵トルクTを減少させることができる。   When the EPS ECU 70 determines the assist torque Ta, the EPS ECU 70 determines a drive current for driving the EPS electric motor 232 in accordance with the determined assist torque Ta, and drives and controls the EPS drive circuit 68. The drive current thus supplied is supplied to the EPS electric motor 232. Thus, the EPS electric motor 232 is rotationally driven by the supplied drive current. The rotational torque of the EPS electric motor 232 is transmitted to the output shaft 234 via the speed reducer 236. The rotational torque thus transmitted assists the turning operation of the steering handle 10 as the assist torque Ta. As a result, the steering torque T input by the driver can be reduced.

また、アシストトルクTaが操舵ハンドル10の回動操作を補助している上記通常状態においては、EPS用ECU70はソレノイド27に電力を供給しない。このため、ソレノイドピン272はスプリングの付勢力によりソレノイド本体271からコラムチューブ22に向けて突出する。これにより、ソレノイドピン272の先端がアッパーチューブ221に形成された貫通孔221aを介してロアーチューブ222に形成された溝222aに進入し、テレスコピック調整ストローク範囲が範囲Lに規制される。   Further, in the normal state where the assist torque Ta assists the turning operation of the steering handle 10, the EPS ECU 70 does not supply power to the solenoid 27. For this reason, the solenoid pin 272 protrudes from the solenoid body 271 toward the column tube 22 by the biasing force of the spring. As a result, the tip of the solenoid pin 272 enters the groove 222a formed in the lower tube 222 through the through hole 221a formed in the upper tube 221, and the telescopic adjustment stroke range is restricted to the range L.

一方、ARS用ECU91は、図12に示すARS逆相制御プログラムを実行することにより左右後輪RW1,RW2の逆相制御を行う。ここで、逆相制御とは、車速が所定の車速以下である場合に左右後輪RW1,RW2を左右前輪FW1,FW2の転舵方向とは逆の方向(逆相)に転舵させる制御であり、これにより車両旋回時における回転半径が小さくされる。なお、ARS用ECU91は、このような逆相制御の他にも様々な制御プログラムを実行することにより左右後輪RW1,RW2の転舵を制御することもできる。   On the other hand, the ARS ECU 91 executes reverse phase control of the left and right rear wheels RW1, RW2 by executing the ARS reverse phase control program shown in FIG. Here, the reverse phase control is a control in which the left and right rear wheels RW1 and RW2 are steered in a direction (reverse phase) opposite to the steering direction of the left and right front wheels FW1 and FW2 when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed. Yes, thereby reducing the turning radius when the vehicle turns. The ARS ECU 91 can also control the steering of the left and right rear wheels RW1 and RW2 by executing various control programs in addition to such reverse phase control.

ARS逆相制御プログラムは図12のステップS50(以下、単にS50と称する。他のステップも同様である。)にて開始され、次のS52にて車速VがV0未満であるか否かを判定する。この判定は、車速センサ61の検出車速がV0未満であるか否かにより判定できる。S52の判定結果がNoである場合はS64に進んでこのプログラムの実行を終了する。すなわち車速が所定車速以上である場合は後輪RW1,RW2の逆相制御を行わない。S52の判定結果がYesである場合はS54に進む。   The ARS reverse phase control program is started in step S50 of FIG. 12 (hereinafter, simply referred to as S50. Other steps are also the same), and it is determined in next S52 whether or not the vehicle speed V is less than V0. To do. This determination can be made based on whether or not the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 61 is less than V0. If the determination result in S52 is No, the process proceeds to S64 and the execution of this program is terminated. That is, when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed, the reverse phase control of the rear wheels RW1 and RW2 is not performed. If the determination result in S52 is Yes, the process proceeds to S54.

S54においては、ARS用ECU91は、左右後輪RW1,RW2の目標転舵角δrn*を算出する。この目標転舵角δrn*は、左右前輪FW1,FW2の転舵角δfの転舵方向とは逆方向(すなわち、左右前輪FW1,FW2が車両の直進方向に対して右方向に転舵した状態にあっては左方向、左右前輪FW1,FW2が車両の直進方向に対して左方向に転舵した状態にあっては右方向)の角度とされる。目標転舵角δrn*は、前輪転舵角センサ64により検出された左右前輪FW1,FW2の転舵角δfまたは操舵ハンドル10の操舵角θに応じて、あるいはこれらに加えてさらにその他の車両状態を表す量(たとえばヨーレートなど)を加味して適宜最適に設定することができる。この目標転舵角δrn*は本発明における通常時後輪逆相転舵角である。   In S54, the ARS ECU 91 calculates the target turning angle δrn * of the left and right rear wheels RW1, RW2. This target turning angle δrn * is a direction opposite to the turning direction of the turning angle δf of the left and right front wheels FW1 and FW2 (that is, the state where the left and right front wheels FW1 and FW2 are turned rightward with respect to the straight direction of the vehicle). In this case, the angle is set to the left direction, and the right and left front wheels FW1 and FW2 are turned to the left in the state where the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered in the left direction with respect to the vehicle straight traveling direction. The target turning angle δrn * depends on the turning angle δf of the left and right front wheels FW1 and FW2 detected by the front wheel turning angle sensor 64 or the steering angle θ of the steering handle 10, or in addition to these, other vehicle conditions Can be set appropriately and optimally in consideration of an amount (for example, yaw rate). This target turning angle δrn * is a normal rear wheel reverse phase turning angle in the present invention.

S54にて目標転舵角δrn*を決定した後は、ARS用ECU91はS56に進み、異常フラグIFLGが”0”であるか否かを判定する。この異常フラグIFLGとは、EPSユニット23や電気制御装置が異常であるか否かを示すフラグであって、EPSユニット23や電気制御装置が正常であってEPSユニット23が発生するアシストトルクTaにより操舵補助がなされている場合、すなわち通常状態である場合は”0”に設定され、異常であってアシストトルクTaによる操舵補助がなされていない場合は”1”に設定される。いま、EPSユニット23が通常状態であるとすると、この判定結果はYesになるので、この場合はS58に進む。S58では、ARS用ECU91は、左右後輪RW1,RW2の検出転舵角δrに基づき、左右後輪RW1,RW2が目標転舵角δrn*となるようにARS用電動モータ81を駆動制御する。これにより左右後輪RW1,RW2が目標転舵角δrn*とされる。その後、S64に進み、このプログラムの実行を終了する。このような逆相制御により、左右後輪RW1,RW2が左右前輪FW1,FW2の転舵方向とは逆の方向に転舵制御され、車両の回転半径が小さくされる。   After the target turning angle δrn * is determined in S54, the ARS ECU 91 proceeds to S56 and determines whether or not the abnormality flag IFLG is “0”. This abnormality flag IFLG is a flag indicating whether or not the EPS unit 23 or the electric control device is abnormal, and is based on an assist torque Ta generated by the EPS unit 23 when the EPS unit 23 or the electric control device is normal. When the steering assist is performed, that is, in the normal state, it is set to “0”, and when it is abnormal and the steering assist by the assist torque Ta is not performed, it is set to “1”. If the EPS unit 23 is in the normal state, the determination result is Yes. In this case, the process proceeds to S58. In S58, the ARS ECU 91 drives and controls the ARS electric motor 81 so that the left and right rear wheels RW1 and RW2 become the target turning angle δrn * based on the detected turning angle δr of the left and right rear wheels RW1 and RW2. As a result, the left and right rear wheels RW1, RW2 are set to the target turning angle δrn *. Thereafter, the process proceeds to S64, and the execution of this program is terminated. By such reverse phase control, the left and right rear wheels RW1, RW2 are steered in the direction opposite to the steered direction of the left and right front wheels FW1, FW2, and the turning radius of the vehicle is reduced.

ここで、上記通常状態においては、上述したようにEPS用ECU70はソレノイド27のコイルに通電しないのでテレスコピック調整ストローク範囲は範囲Lとされる。テレスコピック調整ストローク範囲が範囲Lとされているときは、アッパーシャフト211とロアーシャフト212は通常配置とされており、アッパーシャフト211に形成した雄スプライン歯211aがロアーシャフト212に形成した雌スプライン歯212aに噛み合っいる。このように、本実施形態の操舵装置においては、アッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置関係が通常配置であり、且つEPSユニット23が通常状態であるときには、ARS用ECU91は図12のARS逆相制御プログラムにおいてS52,S54,S56,S58のステップを実行して左右後輪RW1,RW2の目標転舵角をδrn*とする。このようにして目標転舵角をδrn*とする逆相制御モードが通常時後輪逆相制御モードである。この通常時後輪逆相制御モードにおいては、EPSユニット23により操舵ハンドル10の操舵が補助され、且つ操舵ハンドル10およびアッパーシャフト211の回転は減速装置28を介さずに(つまり減速比が1のまま)ロアーシャフト212に伝達され、さらにEPSユニット23、インターミディエイトシャフト30,ピニオンシャフト40、ラックバー50を介して左右前輪FW1,FW2に伝達される。   Here, in the normal state, the EPS ECU 70 does not energize the coil of the solenoid 27 as described above, so the telescopic adjustment stroke range is set to the range L. When the telescopic adjustment stroke range is the range L, the upper shaft 211 and the lower shaft 212 are normally arranged, and the male spline teeth 211 a formed on the lower shaft 212 are formed by the male spline teeth 211 a formed on the upper shaft 211. Biting into. As described above, in the steering device of the present embodiment, when the positional relationship between the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is the normal configuration and the EPS unit 23 is in the normal state, the ARS ECU 91 performs the ARS reverse phase in FIG. In the control program, the steps S52, S54, S56, S58 are executed to set the target turning angle of the left and right rear wheels RW1, RW2 to δrn *. Thus, the reverse phase control mode in which the target turning angle is δrn * is the normal rear wheel reverse phase control mode. In the normal rear wheel reverse phase control mode, the steering of the steering wheel 10 is assisted by the EPS unit 23, and the rotation of the steering wheel 10 and the upper shaft 211 does not pass through the reduction gear 28 (that is, the reduction ratio is 1). As it is) is transmitted to the lower shaft 212 and further transmitted to the left and right front wheels FW1, FW2 via the EPS unit 23, the intermediate shaft 30, the pinion shaft 40, and the rack bar 50.

ところで、EPS用ECU70は、EPSユニット23およびそれを制御する電気制御装置に異常が発生した場合、例えば各センサやEPS用電動モータ232に異常が発生した場合には、フェールセーフの考えに従いEPS用電動モータ232の駆動を停止させてアシストトルクTaによる操舵補助を停止し、EPSユニット23の作動状態を上記通常状態からアシスト停止状態に移行させる。通常状態からアシスト停止状態に移行した場合には、運転者はアシストトルクTaによる操舵補助を受けることができなくなるため大きな操舵トルクTによって操舵ハンドル10を回動操作しなければならなくなる。このため、EPS用ECU70は、EPSユニット23および電気制御装置(各種センサ)が異常であるか否かを見極め、異常である場合にはEPSユニット23の作動状態をアシスト停止状態とするとともに、アシスト停止状態であっても操舵トルクTを軽減して運転者が容易に操舵ハンドル10を回動操作できるように、操舵ハンドル10の回転を減速装置28により減速して左右前輪FW1,FW2に伝達するための異常処理を所定の短時間ごとに繰り返し行っている。   By the way, when an abnormality occurs in the EPS unit 23 and the electric control device that controls the EPS unit 23, for example, when an abnormality occurs in each sensor or the EPS electric motor 232, the EPS ECU 70 operates in accordance with the fail-safe concept. The driving of the electric motor 232 is stopped to stop the steering assist by the assist torque Ta, and the operation state of the EPS unit 23 is shifted from the normal state to the assist stop state. When shifting from the normal state to the assist stop state, the driver cannot receive the steering assist by the assist torque Ta, and therefore the steering handle 10 must be rotated by the large steering torque T. Therefore, the EPS ECU 70 determines whether or not the EPS unit 23 and the electric control device (various sensors) are abnormal, and if abnormal, sets the operating state of the EPS unit 23 to the assist stop state and assists. The rotation of the steering handle 10 is decelerated by the reduction gear 28 and transmitted to the left and right front wheels FW1, FW2 so that the driver can easily turn the steering handle 10 by reducing the steering torque T even in the stopped state. The abnormality process is repeatedly performed every predetermined short time.

この異常処理は、EPS用ECU70が図11のフローチャートに示される異常処理プログラムを実行することにより行われる。このプログラムは図11のステップS10にて開始され、次のS12にてまず異常フラグIFLGをデフォルト値である”0”に設定する。次いで、S14に進み、EPSユニット23に異常があるか否かを判定する。この判定は、例えばEPS用ECU70に接続した各センサの作動状態に異常が発生しているか、またはEPS用電動モータ232が故障しているか、などの要因に基づき決定される。例えば、車速Vと加速度Gとを比較することにより、両値の相関性に基づいて車速センサ61が正常に作動しているか否かを判定する。また、操舵トルクT、操舵角θ、前輪転舵角δf、加速度Gおよびモータ回転角θmを互いに比較することにより、これらの値の相関性に基づいて、操舵トルクセンサ62、操舵角センサ63、前輪転舵角センサ64、加速度センサ65およびモータ回転角センサ66が正常に作動しているか否かを判定する。その他、これらのセンサが通常取り得る範囲を逸脱した検出値を示しているか、さらに、EPS駆動回路68により指定した電流によりEPS用電動モータ232が作動していないか、などに基づいて異常を判定することもできる。S14の判定がNoである場合、すなわちEPSユニット23に異常がないと判定した場合はS30に進んでこのプログラムの実行を終了する。S14の判定がNoである場合はEPSユニット23あるいは電気制御装置が正常であるということなので、EPSユニット23の作動状態は通常状態に維持され、EPSユニット23はアシストトルクTaによる操舵補助を続行する。   This abnormality processing is performed by the EPS ECU 70 executing the abnormality processing program shown in the flowchart of FIG. This program is started in step S10 of FIG. 11, and in the next step S12, the abnormality flag IFLG is first set to “0” which is a default value. Next, the process proceeds to S14, and it is determined whether or not the EPS unit 23 has an abnormality. This determination is made based on factors such as whether an abnormality has occurred in the operating state of each sensor connected to the EPS ECU 70 or whether the EPS electric motor 232 has failed. For example, by comparing the vehicle speed V and the acceleration G, it is determined whether or not the vehicle speed sensor 61 is operating normally based on the correlation between the two values. Further, by comparing the steering torque T, the steering angle θ, the front wheel turning angle δf, the acceleration G, and the motor rotation angle θm with each other, the steering torque sensor 62, the steering angle sensor 63, It is determined whether or not the front wheel turning angle sensor 64, the acceleration sensor 65, and the motor rotation angle sensor 66 are operating normally. In addition, the abnormality is determined based on whether the detected value deviates from the range that can be normally taken by these sensors or whether the EPS electric motor 232 is not operated by the current specified by the EPS drive circuit 68. You can also If the determination in S14 is No, that is, if it is determined that there is no abnormality in the EPS unit 23, the process proceeds to S30 and the execution of this program is terminated. If the determination in S14 is No, it means that the EPS unit 23 or the electric control device is normal, so that the operation state of the EPS unit 23 is maintained in the normal state, and the EPS unit 23 continues the steering assist by the assist torque Ta. .

S14の判定がYesである場合、すなわちEPSユニット23あるいは電気制御装置に異常があると判定した場合には、S16に進む。S16では、EPS用ECU70は、EPS用電動モータ232の駆動を停止させて、EPSユニット23の作動状態を通常状態からアシスト停止状態に移行させる。すなわちEPS用ECU70は、EPS駆動回路68を制御して、EPS用電動モータ232への電力供給を遮断する。これにより、EPS用電動モータ232の駆動が停止し、アシストトルクTaが発生しなくなる。その後EPS用ECU70はS18に進む。なお、このようにEPS用電動モータ232への電力供給を遮断した状態においては、EPS用電動モータ232は、ステアリングメインシャフト21の回転すなわち運転者による操舵ハンドル10の回動操作に伴って自由に回転(連れ回り)するようになる。   If the determination in S14 is Yes, that is, if it is determined that there is an abnormality in the EPS unit 23 or the electric control device, the process proceeds to S16. In S16, the EPS ECU 70 stops the driving of the EPS electric motor 232 and shifts the operation state of the EPS unit 23 from the normal state to the assist stop state. That is, the EPS ECU 70 controls the EPS drive circuit 68 to cut off the power supply to the EPS electric motor 232. As a result, the driving of the EPS electric motor 232 is stopped and the assist torque Ta is not generated. Thereafter, the EPS ECU 70 proceeds to S18. In the state where the electric power supply to the EPS electric motor 232 is cut off as described above, the EPS electric motor 232 is free to rotate with the rotation of the steering main shaft 21, that is, the turning operation of the steering handle 10 by the driver. Rotate (turn around).

S18においては、EPS用ECU70は車両停止報知処理を行って運転者にEPSユニット23によるアシストの停止を報知するとともに車両を停止するように促す。具体的には、EPS用ECU70は、表示部711を作動させて、例えば警告灯を点灯させ、また表示パネル内にアシスト停止状態に移行した旨のメッセージを表示させる。また、EPS用ECU70は、音声出力部712を作動させて、例えば、警報音をスピーカから出力させ、またアシスト停止状態に移行した旨のメッセージを音声によってスピーカから出力させる。さらに、EPS用ECU70は、警報装置71の表示部711および音声出力部712を用いて、運転者に一端車両を安全に停止させるように促す。そして、EPS用ECU70は、車両の安全な停止を促すと、次のS20に進む。   In S18, the EPS ECU 70 performs a vehicle stop notification process to notify the driver that the EPS unit 23 has stopped assisting and to stop the vehicle. Specifically, the EPS ECU 70 operates the display unit 711 to turn on a warning lamp, for example, and display a message indicating that the assist stop state has been entered in the display panel. In addition, the EPS ECU 70 operates the audio output unit 712 to output, for example, an alarm sound from the speaker, and output from the speaker a message indicating that the assist stop state has been entered. Further, the EPS ECU 70 uses the display unit 711 and the audio output unit 712 of the alarm device 71 to prompt the driver to stop the vehicle safely. Then, when the EPS ECU 70 prompts a safe stop of the vehicle, the process proceeds to the next S20.

S20においては、EPS用ECU70は、車両が停止しているか否か、すなわち車速センサ61が検出する車速Vが0であるか否かを判定する。判定結果がYes、すなわち車速Vが0であれば、次のS22に進む。一方、判定結果がNo、すなわち車速Vが0でなければS18に戻って車両を停止させるように運転者に報知する。   In S20, the EPS ECU 70 determines whether or not the vehicle is stopped, that is, whether or not the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 61 is zero. If the determination result is Yes, that is, if the vehicle speed V is 0, the process proceeds to the next S22. On the other hand, if the determination result is No, that is, if the vehicle speed V is not 0, the driver is notified to return to S18 and stop the vehicle.

車両停止後、EPS用ECU70はS22において、ソレノイド駆動回路67を駆動制御してソレノイド27に電力を供給し、ソレノイドピン272をロアーチューブ222の溝222aから退避させる。これにより、アッパーチューブ221はロアーチューブ222に対し、溝222aにより規制されるストロークの範囲を越えて軸方向移動することができるようになる。すなわちテレスコピック調整ストロークの範囲が、溝222aにて規制される範囲Lから、テレスコ長孔24aにて規制される範囲L1となる。   After the vehicle stops, the EPS ECU 70 controls the solenoid drive circuit 67 to supply power to the solenoid 27 in S22, and retracts the solenoid pin 272 from the groove 222a of the lower tube 222. Accordingly, the upper tube 221 can move in the axial direction with respect to the lower tube 222 beyond the stroke range restricted by the groove 222a. That is, the range of the telescopic adjustment stroke is changed from the range L regulated by the groove 222a to the range L1 regulated by the telescopic long hole 24a.

EPS用ECU70は、ソレノイドピン272を退避させた後にS24に進み、警報装置71の表示部711および音声出力部712を用いて、運転者に対して操舵ハンドル10を車室側に引き出すように促す(操舵ハンドル引き出し報知)。すなわち、EPS用ECU70は、表示部711を作動させて、例えば、表示パネル内に操舵ハンドル10の引き出しを促すメッセージを表示させたり、音声出力部712を作動させてスピーカから操舵ハンドル10の引き出しを促すメッセージを出力させたりする。そして、これらの報知に基づいて、運転者が操作レバー252を操作してステアリングコラム20をアンロック状態とし、操舵ハンドル10を車室側に引き出すと、ステアリングメインシャフト21が伸張して(具体的には、ロアーシャフト212に対してアッパーシャフト211が車両後方側に軸方向移動して)、操舵ハンドル10に連結されたアッパーシャフト211のサンギア(雄スプライン歯)211aがアッパーシャフト211の軸方向であって車両後方側に変位する。   The EPS ECU 70 proceeds to S24 after retracting the solenoid pin 272 and uses the display unit 711 and the audio output unit 712 of the alarm device 71 to urge the driver to pull out the steering handle 10 toward the passenger compartment. (Steering handle pull-out notification). That is, the EPS ECU 70 operates the display unit 711 to display, for example, a message prompting the steering handle 10 to be pulled out in the display panel, or operates the audio output unit 712 to pull out the steering handle 10 from the speaker. Output a message to urge you. Based on these notifications, when the driver operates the operation lever 252 to bring the steering column 20 into the unlocked state and pulls out the steering handle 10 toward the passenger compartment, the steering main shaft 21 extends (specifically, The upper shaft 211 moves axially toward the vehicle rear side with respect to the lower shaft 212), and the sun gear (male spline teeth) 211 a of the upper shaft 211 connected to the steering handle 10 extends in the axial direction of the upper shaft 211. Therefore, it is displaced to the vehicle rear side.

EPS用ECU70は、S24における操舵ハンドル引き出し報知処理を行った後はS26に進み、操舵ハンドル10が車室側に最大に引き出されたか否か、すなわちテレスコピック動作が最大のストローク(ストロークエンド)までおこなわれたか否かを判定する。ここで、ソレノイドピン272が退避しているときのテレスコピック調整ストローク範囲はテレスコ長孔24aのコラム軸方向長さで表される範囲L1となっている。したがって、この判定は、ロック用シャフト251がテレスコ長孔24aの図3および図4における左端に係合したか否かを検出することにより行うことができる。この検出は、例えばテレスコ長孔24aの図3および図4において左端付近に近接センサなどを配置しておき、この近接センサによってロック用シャフト251が検知されるか否かにより行うことができる。S26の判定結果がNoである場合にはS24に戻って再度操舵ハンドル10を引き出すように運転者に報知する。S26の判定結果がYesである場合はS28に進む。   The EPS ECU 70 proceeds to S26 after performing the steering handle pull-out notification process in S24, and determines whether or not the steering handle 10 has been pulled out to the passenger compartment side, that is, the telescopic operation is performed to the maximum stroke (stroke end). It is determined whether or not it has been done. Here, the telescopic adjustment stroke range when the solenoid pin 272 is retracted is a range L1 represented by the length of the telescopic long hole 24a in the column axis direction. Therefore, this determination can be made by detecting whether or not the locking shaft 251 is engaged with the left end in FIGS. 3 and 4 of the telescopic elongated hole 24a. This detection can be performed, for example, by arranging a proximity sensor or the like in the vicinity of the left end of the telescopic elongated hole 24a in FIGS. 3 and 4 and detecting whether the locking shaft 251 is detected by this proximity sensor. If the determination result in S26 is No, the driver is notified to return to S24 and pull out the steering wheel 10 again. If the determination result in S26 is Yes, the process proceeds to S28.

ここで、S26の判定がYesであるということは、テレスコピック動作により操舵ハンドル10が車室側に最大に引き出されたということである。図7は、操舵ハンドル10が車室側に最大に引き出された場合(ロック用シャフト251がテレスコ長孔24aの図3における左端に係合している場合)におけるステアリングコラム20の側面断面図、図8は図7におけるアパーチューブ221とロアーチューブ222との重複部分付近の拡大断面図、図9は図7におけるA−A断面図、図10は図7におけるB−B断面図である。これらの図からわかるように、操舵ハンドル10が車室側に最大に引き出された場合には、アッパーシャフト211のサンギア(雄スプライン歯)211aとロアーシャフト212の雌スプライン歯212aとの噛み合いが解かれ、サンギア211aがロアーシャフト212の先端側に配置しているプラネタリギア281に噛み合うようになる。すなわち、テレスコピック動作によるステアリングメインシャフト21の伸長に伴い、サンギア211aは、雌スプライン歯212aとの噛み合い状態からプラネタリギア281との噛み合い状態へと移行し、アッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置状態は通常配置から減速配置へと移行する。   Here, the determination of S26 being “Yes” means that the steering handle 10 has been pulled out to the vehicle compartment side by the telescopic operation. FIG. 7 is a side cross-sectional view of the steering column 20 when the steering handle 10 is pulled out to the maximum in the vehicle compartment side (when the locking shaft 251 is engaged with the left end in FIG. 3 of the telescopic elongated hole 24a). 8 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the overlapping portion of the upper tube 221 and the lower tube 222 in FIG. 7, FIG. 9 is a cross-sectional view along AA in FIG. 7, and FIG. 10 is a cross-sectional view along BB in FIG. As can be seen from these drawings, when the steering handle 10 is pulled out to the maximum in the passenger compartment, the engagement between the sun gear (male spline teeth) 211a of the upper shaft 211 and the female spline teeth 212a of the lower shaft 212 is released. Thus, the sun gear 211a meshes with the planetary gear 281 disposed on the tip side of the lower shaft 212. That is, with the extension of the steering main shaft 21 by the telescopic operation, the sun gear 211a shifts from the meshing state with the female spline teeth 212a to the meshing state with the planetary gear 281, and the arrangement state of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is Transition from normal arrangement to deceleration arrangement.

なお、本実施形態においては、上記のように操舵ハンドル10が車室側に最大に引き出されたときにサンギア211aとプラネタリギア281とが噛み合うように(すなわち減速配置となるように)、サンギア211aとプラネタリギア281との配置関係が決められている。しかし、操舵ハンドル10を最大に引き出さなくとも所定量の引き出しにより、あるいは操舵ハンドル10を車室から押し込むことにより、両ギア211a,281が噛み合うように両ギア211a,281の配置関係を決定してもよい。ただし、本実施形態のようにテレスコピック調整ストロークのストロークエンドにて両ギア211a,281の噛み合いを成立させるようにすることにより、運転者が両ギア211a,281を噛み合わせるために操舵ハンドル10の引き出し量あるいは押し込み量を調整する手間が省けるので、運転者がアッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置状態を通常配置から減速配置に移行させるための操作が簡単になる。   In the present embodiment, as described above, the sun gear 211a and the planetary gear 281 are engaged with each other when the steering handle 10 is pulled out to the maximum in the vehicle compartment side (that is, in a decelerating arrangement). And the planetary gear 281 are arranged. However, the arrangement relationship between the two gears 211a and 281 is determined so that the two gears 211a and 281 are engaged with each other by pulling out the steering handle 10 by a predetermined amount without pushing the steering handle 10 to the maximum or by pushing the steering handle 10 out of the passenger compartment. Also good. However, as described in the present embodiment, by engaging the two gears 211a and 281 at the stroke end of the telescopic adjustment stroke, the driver pulls out the steering handle 10 to engage the two gears 211a and 281. Since there is no need to adjust the amount or the push-in amount, the driver can easily perform an operation for shifting the arrangement state of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 from the normal arrangement to the deceleration arrangement.

アッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置状態が減速配置である場合、操舵ハンドル10の回動操作に伴うアッパーシャフト211の回転がサンギア211aからプラネタリギア281に伝達される。またプラネタリギア281はリングギア222bとも噛み合っているが、リングギア222bは固定されているため回転しない。このためサンギア211aから回転力を伝達されたプラネタリギア281は、サンギア211aの周りを公転しながら自転する。プラネタリギア281はピン282を介してキャリア212bおよびキャリア212bを形成しているロアーシャフト212に連結されているため、ロアーシャフト212はプラネタリギア281の公転に連動してその軸周りに回転する。このとき、サンギア211aの歯数をNsとし、リングギア222bの歯数をNrとすると、ロアーシャフト212の回転速度に対するアッパーシャフト211の回転速度の比である減速比αは、(Ns+Nr)/Nsにより表わされる。この減速比αは1よりも大きいため、アッパーシャフト211の回転は減速装置28により減速されてロアーシャフト212に伝達されることになる。   When the arrangement state of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is a deceleration arrangement, the rotation of the upper shaft 211 accompanying the turning operation of the steering handle 10 is transmitted from the sun gear 211 a to the planetary gear 281. The planetary gear 281 also meshes with the ring gear 222b, but does not rotate because the ring gear 222b is fixed. Therefore, the planetary gear 281 to which the rotational force is transmitted from the sun gear 211a rotates while revolving around the sun gear 211a. Since the planetary gear 281 is connected to the carrier 212b and the lower shaft 212 forming the carrier 212b via the pins 282, the lower shaft 212 rotates around its axis in conjunction with the revolution of the planetary gear 281. At this time, if the number of teeth of the sun gear 211a is Ns and the number of teeth of the ring gear 222b is Nr, the reduction ratio α, which is the ratio of the rotational speed of the upper shaft 211 to the rotational speed of the lower shaft 212, is (Ns + Nr) / Ns. Is represented by Since the reduction ratio α is larger than 1, the rotation of the upper shaft 211 is decelerated by the reduction device 28 and transmitted to the lower shaft 212.

アッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置状態が減速配置とされた後、EPS用ECU70は、S28にて異常フラグIFLGを”1”に設定する。その後S30に進んでこのプログラムの実行を終了する。なお、一旦異常フラグIFLGが”1”となった場合には、異常が治癒するまでこのプログラムの実行を停止することができる。   After the arrangement state of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is decelerated, the EPS ECU 70 sets the abnormality flag IFLG to “1” in S28. Thereafter, the process proceeds to S30 and the execution of this program is terminated. Note that once the abnormality flag IFLG becomes “1”, the execution of this program can be stopped until the abnormality is cured.

このように、本実施形態の操舵装置によれば、上記異常処理プログラムの実行によりEPS用ECU70がEPSユニット23や電気制御装置の異常を見極め、異常である場合は運転者による操舵ハンドル10の引き出しによりアッパーシャフト211とロアーシャフト212との配置が減速配置とされる。これにより操舵ハンドル10の操舵操作に伴うアッパーシャフト211の回転が減速されるとともに、回転トルクが増大する。この回転トルクの増大により、アシスト停止状態であっても運転者は比較的容易に左右前輪FW1,FW2を転舵させることができる。   As described above, according to the steering device of the present embodiment, the EPS ECU 70 determines whether the EPS unit 23 or the electric control device is abnormal by executing the abnormality processing program, and if the abnormality is abnormal, the driver pulls out the steering handle 10. As a result, the arrangement of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is reduced. As a result, the rotation of the upper shaft 211 accompanying the steering operation of the steering handle 10 is decelerated and the rotational torque increases. Due to this increase in rotational torque, the driver can steer the left and right front wheels FW1, FW2 relatively easily even in the assist stop state.

また、アシスト停止状態である場合は、上記異常処理におけるS28にて異常フラグIFLGが”1”に設定される。このためARS用ECU91が図12に示されるARS逆相制御プログラムを実行する際に、EPSユニット23が通常状態である場合の制御モード(通常時後輪逆相制御モード)とは異なる制御モードを採る。具体的には、EPSユニット23がアシスト停止状態である場合において、ARS用ECU91は図12に示されるARS逆相制御プログラムのS52にて車速VがV0未満であるかを判定し、V0未満である場合は次のS54にて後輪目標転舵角δrn*を算出する。この目標転舵角δrn*は、EPSユニット23が通常状態である場合に算出する目標転舵角δrn*と同じ値である。その後、S56に進み、異常フラグIFLGが0であるかを判定する。アシスト停止状態である場合はIFLGが”1”であるので、この判定結果はNoとなる。S56の判定結果がNoである場合はS60に進む。   If the assist stop state is set, the abnormality flag IFLG is set to “1” in S28 in the abnormality process. For this reason, when the ARS ECU 91 executes the ARS reverse phase control program shown in FIG. 12, a control mode different from the control mode when the EPS unit 23 is in the normal state (normal rear wheel reverse phase control mode) is selected. take. Specifically, when the EPS unit 23 is in the assist stop state, the ARS ECU 91 determines whether or not the vehicle speed V is less than V0 in S52 of the ARS reverse phase control program shown in FIG. If there is, the rear wheel target turning angle δrn * is calculated in the next S54. This target turning angle δrn * is the same value as the target turning angle δrn * calculated when the EPS unit 23 is in the normal state. Thereafter, the process proceeds to S56, and it is determined whether or not the abnormality flag IFLG is 0. Since IFLG is “1” in the assist stop state, the determination result is No. If the determination result in S56 is No, the process proceeds to S60.

S60においては、ARS用ECU91は、EPSユニット23がアシスト停止状態である場合における左右後輪RW1,RW2の目標転舵角δra*を算出する。この目標転舵角δra*は、左右前輪FW1,FW2の転舵角δfまたは操舵ハンドル10の操舵角θに応じて設定され、且つその絶対値が同一の操舵角θにおいて通常時後輪逆相制御モードにて設定される目標転舵角δrn*の絶対値よりも大きい値とされる。その後ARS用ECU91はS62に進み、左右後輪RW1,RW2の検出転舵角δrに基づき、左右後輪RW1,RW2が目標転舵角δra*となるようにARS用電動モータ81を駆動制御する。これにより左右後輪RW1,RW2が目標転舵角δra*とされる。その後、S64に進み、このプログラムの実行を終了する。このような逆相制御により、左右後輪RW1,RW2が左右前輪FW1,FW2の転舵方向とは逆の方向に転舵制御され、車両の回転半径が小さくされる。   In S60, the ARS ECU 91 calculates the target turning angle δra * of the left and right rear wheels RW1, RW2 when the EPS unit 23 is in the assist stop state. This target turning angle δra * is set according to the turning angle δf of the left and right front wheels FW1 and FW2 or the steering angle θ of the steering handle 10, and the absolute value of the target turning angle δra * is the reverse phase of the normal rear wheel at the same steering angle θ. The value is larger than the absolute value of the target turning angle δrn * set in the control mode. Thereafter, the ARS ECU 91 proceeds to S62, and drives and controls the ARS electric motor 81 so that the left and right rear wheels RW1, RW2 become the target turning angle δra * based on the detected turning angle δr of the left and right rear wheels RW1, RW2. . As a result, the left and right rear wheels RW1, RW2 are set to the target turning angle δra *. Thereafter, the process proceeds to S64, and the execution of this program is terminated. By such reverse phase control, the left and right rear wheels RW1, RW2 are steered in the direction opposite to the steered direction of the left and right front wheels FW1, FW2, and the turning radius of the vehicle is reduced.

このように、アッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置関係が減速配置であり、且つEPSユニット23がアシスト停止状態であるときには、ARS用ECU91は図11のARS逆相制御プログラムにおいてS52,S54,S56,S60,S62のステップを実行して左右後輪RW1,RW2の目標転舵角をδra*とする。この目標転舵角δra*は、本発明における減速時後輪転舵角に相当する。また、このように目標転舵角をδra*とする逆相制御モードが減速時後輪逆相制御モードである。減速時後輪逆相制御モードにおいては、EPSユニット23による操舵ハンドル10の操舵の補助が停止され、且つ操舵ハンドル10およびアッパーシャフト211の回転は減速装置28を介することにより減速して(すなわち回転トルクが増大して)ロアーシャフト212に伝達され、さらにEPSユニット23、インターミディエイトシャフト30,ピニオンシャフト40、ラックバー50を介して左右前輪FW1,FW2に伝達される。   As described above, when the arrangement relationship between the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is a deceleration arrangement and the EPS unit 23 is in the assist stop state, the ARS ECU 91 performs S52, S54, S56 in the ARS reverse phase control program of FIG. , S60, S62 are executed to set the target turning angle of the left and right rear wheels RW1, RW2 to δra *. This target turning angle δra * corresponds to the rear wheel turning angle during deceleration in the present invention. Further, the reverse phase control mode in which the target turning angle is δra * is the rear wheel reverse phase control mode during deceleration. In the deceleration rear wheel reverse phase control mode, the assist of steering of the steering handle 10 by the EPS unit 23 is stopped, and the rotation of the steering handle 10 and the upper shaft 211 is decelerated (that is, rotated) via the reduction gear 28. The torque is increased) and transmitted to the lower shaft 212, and further transmitted to the left and right front wheels FW1 and FW2 via the EPS unit 23, the intermediate shaft 30, the pinion shaft 40, and the rack bar 50.

ここで、後輪の逆相制御が通常時後輪逆相制御モードである場合における左右前後輪の転舵状態と、後輪の逆相制御が減速時後輪逆相制御モードである場合における左右前後輪の転舵状態を、図13に基づいて比較する。図13に示されるように、後輪の逆相制御モードが通常時逆相制御モードである場合において、運転者が操舵ハンドル10を所定の操舵角θ1に操舵したときに左右前輪FW1,FW2の転舵角がδfnとなり、そのときに算出される左右後輪RW1,RW2の目標転舵角がδrn*であるとする。(図13(a)参照)。また、後輪の逆相制御モードが減速時逆相制御モードである場合において、運転者が操舵ハンドル10を上記所定の操舵角θ1に操舵したときに左右前輪FW1,FW2の転舵角がδfaとなり、そのときに算出される左右後輪RW1,RW2の目標転舵角がδra*であるとする。δfaは、操舵ハンドル10の回転が減速装置28により減速して左右前輪FW1,FW2に伝達されることにより、δfnよりも小さい角度となる。また、δra*は、その絶対値|δra*|がδrn*の絶対値|δrn*|よりも大きい値となるように設定される。すなわち、減速時後輪逆相制御モードにおける操舵ハンドル10の操舵角に対する左右後輪RW1,RW2の目標転舵角δra*は、通常時後輪逆相制御モードにおける操舵ハンドル10の同一の操舵角に対する左右後輪RW1,RW2の目標転舵角δrn*よりも大きくなるように設定される。   Here, when the rear wheel reverse phase control is in the normal rear wheel reverse phase control mode, the steering state of the left and right front and rear wheels, and when the rear wheel reverse phase control is in the deceleration rear wheel reverse phase control mode The steered state of the left and right front and rear wheels is compared based on FIG. As shown in FIG. 13, when the reverse-phase control mode of the rear wheels is the normal-phase reverse-phase control mode, when the driver steers the steering wheel 10 to a predetermined steering angle θ1, the left and right front wheels FW1, FW2 It is assumed that the turning angle is δfn, and the target turning angle of the left and right rear wheels RW1, RW2 calculated at that time is δrn *. (See FIG. 13 (a)). Further, when the reverse-phase control mode of the rear wheels is the reverse-phase control mode during deceleration, when the driver steers the steering handle 10 to the predetermined steering angle θ1, the turning angles of the left and right front wheels FW1, FW2 are δfa It is assumed that the target turning angle of the left and right rear wheels RW1, RW2 calculated at that time is δra *. δfa becomes an angle smaller than δfn because the rotation of the steering wheel 10 is decelerated by the reduction device 28 and transmitted to the left and right front wheels FW1, FW2. Also, δra * is set such that its absolute value | δra * | is larger than the absolute value | δrn * | of δrn *. That is, the target turning angle δra * of the left and right rear wheels RW1, RW2 with respect to the steering angle of the steering wheel 10 in the rear wheel reverse phase control mode during deceleration is the same steering angle of the steering handle 10 in the normal rear wheel reverse phase control mode. Is set to be larger than the target turning angle δrn * of the left and right rear wheels RW1, RW2.

後輪の逆相制御モードが減速時逆相制御モードである場合においては上述のようにアッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置が減速配置となる。この場合には操舵ハンドル10およびアッパーシャフト211の回転が減速装置28により減速されるため、左右前輪FW1,FW2の転舵量が少なくなる。一方、後輪の逆相制御モードが通常時逆相制御モードである場合においてはアッパーシャフト211とロアーシャフト212の配置は通常配置である。この場合には操舵ハンドル10およびアッパーシャフト211の回転は減速装置28により減速されない。したがって、前輪の転舵のみに着目すると、操舵角が同一である場合における減速配置の場合の車両の回転半径が通常配置の場合の車両の回転半径よりも大きくなる。このため減速配置時に通常配置時と同じ様に車両を旋回させるためには操舵ハンドル10の回動操作量(回転角)を増加させなければならず、操舵量(手数)の増加により操作性が悪化する。これに対し、本実施形態の操舵装置においては、減速配置であって後輪の逆相制御モードが減速時逆相制御モードである場合には、後輪の目標転舵角の絶対値|δra*|を、操舵角が同一(θ1)である場合に通常時後輪逆相制御モードにて設定される目標転舵角の絶対値|δrn*|よりも大きな角度に設定することにより、操舵ハンドル10の操舵量の増加を抑えるようにしている。すなわち、減速時後輪逆相制御モードにおいては、左右後輪RW1,RW2の転舵量(転舵角)を大きくすることにより操舵ハンドル10の回動操作が減速されることによる左右前輪FW1,FW2の転舵量(転舵角)の減少を補っている。したがって、減速配置である場合においては、左右後輪RW1,RW2が大きく転舵することにより、運転者はそれほど操舵ハンドル10の操舵量(手数)を増加させて左右前輪FW1,FW2を転舵させなくても所望の回転半径で車両を旋回させることができる。   When the reverse-phase control mode for the rear wheels is the reverse-phase control mode for deceleration, the arrangement of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is a deceleration arrangement as described above. In this case, since the rotation of the steering handle 10 and the upper shaft 211 is decelerated by the speed reducer 28, the amount of steering of the left and right front wheels FW1, FW2 is reduced. On the other hand, when the reverse phase control mode of the rear wheel is the normal phase control mode, the arrangement of the upper shaft 211 and the lower shaft 212 is the normal arrangement. In this case, the rotation of the steering handle 10 and the upper shaft 211 is not decelerated by the decelerator 28. Therefore, focusing only on the steering of the front wheels, the turning radius of the vehicle in the deceleration arrangement when the steering angle is the same is larger than the turning radius of the vehicle in the normal arrangement. For this reason, in order to turn the vehicle at the time of deceleration arrangement as in the case of normal arrangement, the amount of rotation (rotation angle) of the steering handle 10 must be increased. Getting worse. On the other hand, in the steering device of the present embodiment, when the rear wheel is in the decelerating arrangement and the reverse-phase control mode of the rear wheel is the reverse-phase control mode during deceleration, the absolute value of the target turning angle of the rear wheel | δra By setting * | to a larger angle than the absolute value | δrn * | of the target turning angle set in the normal rear wheel reverse phase control mode when the steering angle is the same (θ1) An increase in the steering amount of the handle 10 is suppressed. That is, in the rear-wheel reverse phase control mode during deceleration, the left and right front wheels FW1, FW1 are reduced by decelerating the turning operation of the steering handle 10 by increasing the turning amount (steering angle) of the left and right rear wheels RW1, RW2. This compensates for a decrease in the turning amount (steering angle) of FW2. Accordingly, in the case of the deceleration arrangement, the left and right rear wheels RW1 and RW2 steer large, so that the driver increases the steering amount (number of hands) of the steering handle 10 so that the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered. Even without this, the vehicle can be turned at a desired turning radius.

減速時後輪逆相制御モードにおける目標転舵角δra*を、通常時後輪逆相制御モードにおける目標転舵角δrn*よりもどの程度大きく設定するかは適宜決定することができる。この場合、後輪転舵制御装置9のARS用ECU91は、減速時後輪逆相制御モードにて左右後輪RW1,RW2の転舵制御をする際に、同一の操舵角であるときに通常時後輪逆相制御モードにて後輪転舵装置8を制御したときの車両の回転半径と等しくなるように、後輪転舵装置8を制御するのがよい。例えば、図13に示されるように、通常時後輪逆相制御モードにおいて、操舵角θ1、前輪転舵角δfn、後輪目標転舵角δrn*であるときの車両の回転半径をrnであるとし、減速時後輪逆相制御モードにおいて、操舵角θ1、前輪転舵角δfa、後輪目標転舵角δra*であるときの車両の回転半径をraとすると、ra=rnとなるようにδra*を設定するのがよい。   It is possible to appropriately determine how much the target turning angle δra * in the rear wheel reverse phase control mode during deceleration is set to be larger than the target turning angle δrn * in the normal rear wheel reverse phase control mode. In this case, when the ARS ECU 91 of the rear wheel steering control device 9 performs the steering control of the left and right rear wheels RW1 and RW2 in the deceleration rear wheel reverse phase control mode, The rear wheel steering device 8 may be controlled so as to be equal to the turning radius of the vehicle when the rear wheel steering device 8 is controlled in the rear wheel reverse phase control mode. For example, as shown in FIG. 13, in the normal rear wheel reverse phase control mode, the turning radius of the vehicle when the steering angle θ1, the front wheel turning angle δfn, and the rear wheel target turning angle δrn * is rn. When the vehicle turning radius is ra when the steering angle θ1, the front wheel turning angle δfa, and the rear wheel target turning angle δra * in the deceleration rear wheel reverse phase control mode, ra = rn. It is better to set δra *.

以上のように、本実施形態の操舵装置によれば、後輪転舵制御装置9のARS用ECU91は、アッパーシャフト211およびロアーシャフト212が通常配置であるときに、左右後輪RW1,RW2の転舵角が左右前輪FW1,FW2の転舵方向とは逆の転舵方向であって左右前輪FW1,FW2の転舵角または操舵ハンドル10の操舵角に応じて設定される転舵角である通常時後輪逆相転舵角δrn*となるように後輪転舵装置8を制御して左右後輪RW1,RW2を転舵制御する通常時後輪逆相制御モードと、アッパーシャフト211およびロアーシャフト212が減速配置であるときに、左右後輪RW1,RW2の転舵角が左右前輪FW1,FW2の転舵方向とは逆の転舵方向であって左右前輪FW1,FW2の転舵角または操舵ハンドル10の操舵角に応じて設定される転舵角であり、且つ操舵ハンドル10の操舵角が同一である場合における通常時後輪逆相転舵角δrn*よりも大きい転舵角である減速時後輪逆相転舵角δra*となるように後輪転舵装置8を制御して左右後輪RW1,RW2を転舵制御する減速時後輪逆相制御モードを有する。このため、減速配置である場合における前輪転舵量の減少分を、後輪の逆相転舵量を増加することにより補うことができ、操舵ハンドル10の操舵量を増加せずとも所望の車両旋回を行うことができる。よって、減速配置時であっても操舵量の増加が抑制された車両の操舵装置とすることができる。   As described above, according to the steering device of the present embodiment, the ARS ECU 91 of the rear wheel steering control device 9 can rotate the left and right rear wheels RW1 and RW2 when the upper shaft 211 and the lower shaft 212 are in the normal arrangement. The steering angle is a steering direction that is opposite to the steering direction of the left and right front wheels FW1 and FW2, and is a steering angle that is set according to the steering angle of the left and right front wheels FW1 and FW2 or the steering angle of the steering handle 10. The normal rear wheel reverse phase control mode in which the left and right rear wheels RW1 and RW2 are steered by controlling the rear wheel steering device 8 so that the hour rear wheel reverse phase turning angle δrn * is obtained, the upper shaft 211 and the lower shaft When 212 is a decelerating arrangement, the turning angle of the left and right rear wheels RW1, RW2 is the turning direction opposite to the turning direction of the left and right front wheels FW1, FW2, and the turning angle or steering of the left and right front wheels FW1, FW2 Han Deceleration that is a turning angle that is set according to the steering angle of the steering wheel 10 and that is a turning angle that is larger than the normal-phase rear wheel reverse phase turning angle δrn * when the steering angle of the steering handle 10 is the same. There is a decelerating rear-wheel reverse phase control mode in which the rear-wheel steering device 8 is controlled to control the steering of the left and right rear wheels RW1 and RW2 so that the hour-rear wheel reverse-phase steering angle δra *. Therefore, the decrease in the front wheel turning amount in the case of the deceleration arrangement can be compensated by increasing the reverse phase turning amount of the rear wheel, and the desired vehicle can be obtained without increasing the steering amount of the steering handle 10. A turn can be made. Therefore, it is possible to provide a vehicle steering apparatus in which an increase in the steering amount is suppressed even during the deceleration arrangement.

また、前輪転舵装置1は、ロアーシャフト212に接続され操舵ハンドル10の操舵を補助するための補助力(アシストトルク)を発生するEPSユニット23を備え、ARS用ECU91は、通常配置であって且つEPSユニット23が補助力によって操舵ハンドル10の操舵を補助している通常状態であるときに通常時後輪逆相制御モードにより後輪転舵装置8を制御し、減速配置であって且つEPSユニット23が補助力により操舵ハンドル10の操舵を補助していないアシスト停止状態であるときに減速時後輪逆相制御モードにより後輪転舵装置8を制御している。このため、アシスト停止状態においては、EPSユニット23による操舵補助(アシスト)の停止によって増加する操舵負荷が、減速装置28の作動によってアッパーシャフト211の回転トルクが増大されてロアーシャフト212に伝達されることにより補われる。加えて、減速装置28の作動によってアッパシャフト211の回転が減速されてロアーシャフト212に伝達されることによる前輪転舵量の減少が、減速時後輪逆相転舵制御モードによる後輪の大きな逆相転舵により補われる。このため操作性が良好な操舵装置とすることができる。   The front wheel steering apparatus 1 includes an EPS unit 23 that is connected to the lower shaft 212 and generates assisting force (assist torque) for assisting steering of the steering handle 10, and the ARS ECU 91 is in a normal arrangement. Further, when the EPS unit 23 is in a normal state in which the steering handle 10 is assisted by the assisting force, the rear wheel steering device 8 is controlled in the normal rear wheel reverse phase control mode, and the EPS unit 23 is in a decelerating arrangement and the EPS unit. The rear wheel steering device 8 is controlled by the rear wheel reverse phase control mode during deceleration when 23 is in an assist stop state in which steering of the steering wheel 10 is not assisted by the assist force. For this reason, in the assist stop state, the steering load that increases due to the stop of the steering assist (assist) by the EPS unit 23 is transmitted to the lower shaft 212 as the rotational torque of the upper shaft 211 is increased by the operation of the reduction gear 28. Is supplemented by In addition, the rotation of the upper shaft 211 is decelerated by the operation of the speed reducer 28 and transmitted to the lower shaft 212. This reduces the amount of front wheel steering, which is a significant increase in Complemented by reverse phase steering. For this reason, it can be set as a steering device with favorable operativity.

また、ARS用ECU91が減速時後輪逆相制御モードにて後輪転舵装置8を制御して左右後輪RW1,RW2を転舵制御する場合において、操舵ハンドル10の操舵角が同一である場合における通常時後輪逆相制御モードにより左右後輪RW1,RW2を転舵制御したときの車両の回転半径と等しくなるように後輪転舵装置8を転舵制御することにより、EPSユニット23が通常状態である場合とアシスト停止状態である場合とで操舵ハンドル10の操舵角に対する車両の回転半径が同じとなる。このため、運転者はアシスト停止状態であっても通常状態と同じように車両を操舵操作することができる。   Further, when the ARS ECU 91 controls the rear wheel steering device 8 in the deceleration rear wheel reverse phase control mode to control the steering of the left and right rear wheels RW1, RW2, the steering angle of the steering handle 10 is the same. The EPS unit 23 is normally controlled by turning the rear wheel steering device 8 so as to be equal to the turning radius of the vehicle when the left and right rear wheels RW1 and RW2 are steered in the normal rear wheel reverse phase control mode. The turning radius of the vehicle with respect to the steering angle of the steering wheel 10 is the same in the case of the state and the case of the assist stop state. For this reason, the driver can steer the vehicle in the same manner as in the normal state even in the assist stop state.

本発明の実施形態に係る車両の操舵装置の全体を示す概略図である。1 is a schematic view showing an entire vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るステアリングコラムが車両に取付けられている状態を示す側面概略図である。1 is a schematic side view showing a state in which a steering column according to an embodiment of the present invention is attached to a vehicle. 本発明の実施形態に係るステアリングコラムの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the steering column which concerns on embodiment of this invention. 図3に示したステアリングコラムにおけるアッパーチューブとロアーチューブとの重複領域付近を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of an overlapping region between an upper tube and a lower tube in the steering column shown in FIG. 3. 図3におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図3におけるB−B断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 本発明の実施形態における、サンギアとプラネタリギアが噛み合っているときのステアリングコラムの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of a steering column when the sun gear and the planetary gear are meshing | engaging in embodiment of this invention. 図7に示したステアリングコラムにおけるアッパーチューブとロアーチューブとの重複領域付近を示す拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of an overlapping region between an upper tube and a lower tube in the steering column shown in FIG. 7. 図7におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図7におけるB−B断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 本発明の実施形態における、EPS用ECUが実行する異常処理プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the abnormality processing program which ECU for EPS in embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態における、ARS用ECUが実行する逆相制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the reverse phase control program which ECU for ARS performs in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における、通常時後輪逆相制御モード時における車両の状態と減速時後輪逆相制御モード時における車両の状態を比較した図である。It is the figure in the embodiment of the present invention which compares the state of the vehicle at the time of the normal time rear wheel reverse phase control mode and the state of the vehicle at the time of the rear wheel reverse phase control mode at the time of deceleration.

符号の説明Explanation of symbols

1…前輪転舵装置、10…操舵ハンドル、20…ステアリングコラム、21…ステアリングメインシャフト、211…アッパーシャフト(第1軸)、211a…雄スプライン歯(サンギア)、212…ロアーシャフト(第2軸)、212a…雌スプライン歯、212b…キャリア、22…コラムチューブ、221…アッパーチューブ、222…ロアーチューブ、222b…リングギア、23…EPSユニット(補助力付与手段)、232…EPS用電動モータ、233…入力シャフト、234…出力シャフト、27…ソレノイド、28…減速装置、281…プラネタリギア、282…ピン、61…車速センサ、62…操舵トルクセンサ、63…操舵角センサ、64…前輪転舵角センサ、70…EPS用ECU(補助力付与手段)、71…警報装置、8…後輪転舵装置、81…ARS用電動モータ、82…後輪転舵軸、83…ボールネジ機構、9…後輪転舵制御装置、91…ARS用ECU、92…ARS駆動回路、93…後輪転舵角センサ、FW1,FW2…左右前輪、RW1,RW2…左右後輪、δrn*…目標転舵角(通常時後輪逆相転舵角)、δra*…目標転舵角(減速時後輪逆相転舵角) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Front wheel steering apparatus, 10 ... Steering handle, 20 ... Steering column, 21 ... Steering main shaft, 211 ... Upper shaft (first shaft), 211a ... Male spline teeth (sun gear), 212 ... Lower shaft (second shaft) ), 212a ... Female spline teeth, 212b ... Carrier, 22 ... Column tube, 221 ... Upper tube, 222 ... Lower tube, 222b ... Ring gear, 23 ... EPS unit (auxiliary force applying means), 232 ... Electric motor for EPS, 233 ... input shaft, 234 ... output shaft, 27 ... solenoid, 28 ... speed reducer, 281 ... planetary gear, 282 ... pin, 61 ... vehicle speed sensor, 62 ... steering torque sensor, 63 ... steering angle sensor, 64 ... front wheel steering Angle sensor, 70 ... EPS ECU (assisting force applying means), 71 ... Alarm 8 ... Rear wheel steering device, 81 ... ARS electric motor, 82 ... Rear wheel steering shaft, 83 ... Ball screw mechanism, 9 ... Rear wheel steering control device, 91 ... ARS ECU, 92 ... ARS drive circuit, 93 ... Rear wheel turning angle sensor, FW1, FW2 ... left and right front wheels, RW1, RW2 ... left and right rear wheels, δrn * ... target turning angle (normal rear wheel reverse phase turning angle), δra * ... target turning angle (during deceleration) Rear wheel reverse phase steering angle)

Claims (3)

操舵ハンドルに連結し、操舵ハンドルと一体回転する第1軸と、前記第1軸に連結し、前記第1軸の回転が伝達されることにより回転する第2軸とを有し、前記第2軸の回転量に応じて前輪を転舵する前輪転舵装置と、
後輪を転舵可能な後輪転舵装置と、
前記後輪転舵装置を制御することにより後輪を転舵制御する後輪転舵制御装置と、を備える車両の操舵装置において、
前記前輪転舵装置は、前記第1軸の回転を減速して前記第2軸に伝達する減速装置を有し、
前記第1軸および前記第2軸は、前記減速装置を介することなく前記第1軸の回転が前記第2軸に伝達されるように配置した通常配置と、前記減速装置を介して前記第1軸の回転が前記第2軸に伝達されるように配置した減速配置を取り得るように配置されており、
前記後輪転舵制御装置は、前記第1軸および前記第2軸が前記通常配置であるときに、後輪の転舵角が前輪の転舵方向とは逆の転舵方向であって前輪の転舵角または操舵ハンドルの操舵角に応じて設定される転舵角である通常時後輪逆相転舵角となるように前記後輪転舵装置を制御する通常時後輪逆相制御モードと、前記第1軸および前記第2軸が前記減速配置であるときに、後輪の転舵角が前輪の転舵方向とは逆の転舵方向であって前輪の転舵角または操舵ハンドルの操舵角に応じて設定される転舵角であり、且つ操舵ハンドルの操舵角が同一である場合における前記通常時後輪逆相転舵角よりも大きい転舵角である減速時後輪逆相転舵角となるように前記後輪転舵装置を制御する減速時後輪逆相制御モードを有することを特徴とする、車両の操舵装置。
A second shaft connected to the steering handle and rotating integrally with the steering handle; and a second shaft connected to the first shaft and rotated by transmitting the rotation of the first shaft; A front wheel steering device that steers the front wheel according to the amount of rotation of the shaft;
A rear wheel steering device capable of steering the rear wheels;
In a vehicle steering apparatus comprising: a rear wheel steering control device that performs steering control of rear wheels by controlling the rear wheel steering device;
The front wheel turning device has a reduction device that decelerates the rotation of the first shaft and transmits it to the second shaft,
The first shaft and the second shaft are arranged so that the rotation of the first shaft is transmitted to the second shaft without going through the speed reduction device, and the first shaft through the speed reduction device. It is arranged to be able to take a deceleration arrangement arranged so that the rotation of the shaft is transmitted to the second shaft,
In the rear wheel steering control device, when the first axis and the second axis are in the normal arrangement, the steering angle of the rear wheel is a steering direction opposite to the steering direction of the front wheel, and the front wheel A normal rear wheel reverse phase control mode for controlling the rear wheel steering device so as to obtain a normal rear wheel reverse phase turning angle that is a turning angle set according to a steering angle or a steering angle of a steering wheel; When the first shaft and the second shaft are in the decelerating arrangement, the turning angle of the rear wheel is a turning direction opposite to the turning direction of the front wheel and the turning angle of the front wheel or the steering handle Rear wheel reverse phase during deceleration, which is a turning angle set in accordance with the steering angle and the steering angle is larger than the normal rear wheel reverse phase steering angle when the steering wheel has the same steering angle. A vehicle having a decelerating rear-wheel reverse phase control mode for controlling the rear-wheel steering device so as to have a turning angle. Of the steering apparatus.
請求項1に記載の車両の操舵装置において、
前記前輪転舵装置は、前記第2軸に接続されて、操舵ハンドルの操舵を補助するための補助力を発生する補助力付与手段を備え、
前記後輪転舵制御装置は、前記通常配置であって且つ前記補助力付与手段が補助力によって操舵ハンドルの操舵を補助している通常状態であるときに前記通常時後輪逆相制御モードにより前記後輪転舵装置を制御し、前記減速配置であって且つ前記補助力付与手段が補助力により操舵ハンドルの操舵を補助していないアシスト停止状態であるときに前記減速時後輪逆相制御モードにより前記後輪転舵装置を制御することを特徴とする、車両の操舵装置。
The vehicle steering apparatus according to claim 1,
The front wheel steering device includes an auxiliary force application unit that is connected to the second shaft and generates an auxiliary force for assisting the steering of the steering wheel.
The rear wheel steering control device has the normal arrangement and the normal force rear wheel reverse phase control mode when the auxiliary force applying means is in a normal state in which the steering force is assisted by the auxiliary force. When the rear wheel turning device is in an assist stop state in which the rear wheel steering device is controlled and the speed reduction arrangement is performed and the auxiliary force applying means does not assist the steering of the steering wheel by the auxiliary force, A vehicle steering apparatus that controls the rear wheel steering apparatus.
請求項2に記載の車両の操舵装置において、
前記後輪転舵制御装置は、前記減速時後輪逆相制御モードにて前記後輪転舵装置を制御する場合において、操舵ハンドルの操舵角が同一である場合に前記通常時後輪逆相制御モードにて前記後輪転舵装置を制御したときの車両の回転半径と前記減速時後輪逆相制御モードにて前記後輪転舵装置を制御したときの車両の回転半径とが等しくなるように、前記後輪転舵装置を制御することを特徴とする、車両の操舵装置。
The vehicle steering apparatus according to claim 2,
When the rear wheel steering control device controls the rear wheel steering device in the deceleration rear wheel reverse phase control mode and the steering wheel has the same steering angle, the normal rear wheel reverse phase control mode is used. So that the turning radius of the vehicle when the rear wheel steering device is controlled and the turning radius of the vehicle when the rear wheel steering device is controlled in the rear wheel reverse phase control mode during deceleration are equal to each other. A vehicle steering apparatus, characterized by controlling a rear wheel steering apparatus.
JP2007322433A 2007-12-13 2007-12-13 Vehicular steering device Pending JP2009143381A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007322433A JP2009143381A (en) 2007-12-13 2007-12-13 Vehicular steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007322433A JP2009143381A (en) 2007-12-13 2007-12-13 Vehicular steering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009143381A true JP2009143381A (en) 2009-07-02

Family

ID=40914546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007322433A Pending JP2009143381A (en) 2007-12-13 2007-12-13 Vehicular steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009143381A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015523268A (en) * 2012-06-14 2015-08-13 ルノー エス.ア.エス. Method for ensuring rear wheel control of a motor vehicle with an electric power steering system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015523268A (en) * 2012-06-14 2015-08-13 ルノー エス.ア.エス. Method for ensuring rear wheel control of a motor vehicle with an electric power steering system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10131375B2 (en) Vehicle steering system
JP2008184004A (en) Steering device for vehicle
US8006799B2 (en) Vehicle steering system
EP2330012B1 (en) Vehicular steering apparatus
JP7131345B2 (en) steering system
EP1860019B1 (en) Power steering apparatus
JP2006315658A (en) Steering device for vehicle
US9884642B2 (en) Steering device
CN113677586B (en) Steering device
JP2009119999A (en) Steering column device for vehicle
JP4622448B2 (en) Vehicle steering system
JP2008273419A (en) Steering controlling device of vehicle
JP2009143381A (en) Vehicular steering device
JP2003267249A (en) Steering device for vehicle
JP2005035360A (en) Steering control device of vehicle
JP2003300474A (en) Vehicular steering device
JP2009056996A (en) Steering control device for vehicle
JP2007190938A (en) Steering system for vehicle
JP2007090947A (en) Steering system for vehicle
JP2009113667A (en) Vehicular steering device
JP2009113668A (en) Vehicular steering device
JP2009078656A (en) Vehicular steering device
JP4594129B2 (en) Vehicle steering device
JP2009143390A (en) Vehicular steering device
JP2009113666A (en) Vehicular steering device