JP2009143390A - Vehicular steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転者によって操作される操舵手段と、同操舵手段と転舵輪とを連結して前記操舵手段を介して入力される操舵力を前記転舵輪に伝達する伝達軸と、同伝達軸に接続されて前記操舵手段の操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段とを備えた車両の操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering means operated by a driver, a transmission shaft for connecting the steering means and a steered wheel and transmitting a steering force input via the steering means to the steered wheel, and the transmission shaft The present invention relates to a vehicle steering apparatus including an auxiliary force applying unit that is connected to the vehicle and applies a predetermined auxiliary force to the operation of the steering unit.
従来から、運転者による操舵手段(例えば、操舵ハンドル)の操作に必要な操舵力を低減する補助力付与手段(例えば、電動モータなど)を備えた車両の操舵装置はよく知られている。例えば、下記特許文献1には、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取り込み、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与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。この従来の電動パワーステアリング制御装置によれば、電動モータが停止することによる急激なアシストトルクの低下を防止することができるため、良好な操舵フィーリングを確保するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle steering apparatus provided with auxiliary force applying means (for example, an electric motor) for reducing a steering force necessary for operating a steering means (for example, a steering wheel) by a driver is well known. For example, in Patent Document 1 below, detection torque is taken in from detection means operating normally among detection means for estimating a plurality of steering states, and the assist torque by the electric motor is monitored while monitoring the read detection information. An electric power steering control device that reduces the application of the power is shown. According to this conventional electric power steering control device, it is possible to prevent a sudden decrease in assist torque due to the stop of the electric motor, so that a good steering feeling is ensured.
また、下記特許文献2には、作動性の向上を図ったボールねじ式ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置が示されている。この従来のラックアシスト型の電動パワーステアリング装置によれば、ボールナットと電動モータの回転駆動力を伝達する動力伝達要素との間にトルクリミッタを設けるようになっており、悪路走行時に外部入力があっても各構成部材に過大な回転トルクが作用しないようにすることができ、ラックシャフトの円滑な移動を確保するようになっている。
ところで、上記特許文献1に示された従来の電動パワーステアリング制御装置および上記特許文献2に示された従来の電動パワーステアリング装置であっても、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、運転者が操舵手段(操舵ハンドル)を回動操作するためには大きな操舵力(例えば、操舵トルク)が必要となり、運転者に対して肉体的な負担を強いることになる。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。 By the way, even in the conventional electric power steering control device shown in Patent Document 1 and the conventional electric power steering device shown in Patent Document 2, after the operation of the electric motor is completely stopped, the assist is performed. Torque (auxiliary force) is not applied. For this reason, in order for the driver to rotate the steering means (steering handle), a large steering force (for example, steering torque) is required, which imposes a physical burden on the driver. 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.
上記した問題に対して、アシストトルクが付与される状況(補助力付与手段が補助力を付与する通常状態)においては、操舵手段からの操作力によって回転可能な第1軸の回転を同速にて、第1軸から伝達される操舵力によって回転可能な第2軸に伝達し、アシストトルクが付与されない状況(補助力付与手段が補助力を付与しない補助力付与停止状態)においては、第1軸の回転を減速して第2軸に伝達する変速機構を設けることによって、アシストトルクが付与されない状況でも、運転者が操舵手段を介して入力する操舵力のみで容易に操舵手段を回動操作することが可能である。 In the situation where the assist torque is applied to the above-described problem (the normal state where the auxiliary force applying means applies the auxiliary force), the rotation of the first shaft that can be rotated by the operating force from the steering means is made the same speed. Thus, in a situation where the assist torque is not applied by the steering force transmitted from the first shaft and the assist torque is not applied (the assist force application stop state in which the assist force applying means does not apply the assist force), the first By providing a speed change mechanism that decelerates the rotation of the shaft and transmits it to the second shaft, even when the assist torque is not applied, the steering means can be easily rotated by only the steering force input by the driver via the steering means. Is possible.
ところで、前記変速機構が、車体側に回転不能に固定されているリングギアと、第1軸に同軸的かつ一体的に設けられ第1軸の軸方向移動に伴って軸方向に移動可能なサンギアと、第2軸に同軸的かつ一体的に設けられているキャリアと、このキャリアに回転可能に組付けられて前記リングギアに噛合し前記サンギアの軸方向移動に伴って前記サンギアと噛合・非噛合可能なプラネタリギアを有する遊星歯車機構と、第2軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記サンギアの軸方向移動によって前記サンギアと噛合・非噛合可能なアウトプットギアを備えている場合には、補助力付与手段が補助力を付与しない補助力付与停止状態において、サンギアが確実に軸方向に移動して遊星歯車機構のプラネタリギアと噛合する必要がある。 By the way, the transmission mechanism includes a ring gear fixed to the vehicle body so as not to rotate, and a sun gear that is provided coaxially and integrally with the first shaft and is movable in the axial direction along with the axial movement of the first shaft. And a carrier that is coaxially and integrally provided on the second shaft, and is rotatably assembled to the carrier so as to mesh with the ring gear and mesh with the sun gear as the sun gear moves in the axial direction. When a planetary gear mechanism having a meshable planetary gear and an output gear that is coaxially and integrally provided on the second shaft and that can mesh and disengage with the sun gear by the axial movement of the sun gear are provided. In the auxiliary force application stop state in which the auxiliary force applying means does not apply the auxiliary force, it is necessary that the sun gear surely moves in the axial direction and meshes with the planetary gear of the planetary gear mechanism.
すなわち、前記変速機構においては、サンギアがアウトプットギアと噛合する場合と、サンギアがプラネットギアと噛合する場合とでは減速比が異なる。このため、サンギアの軸方向移動によっては、サンギアがアウトプットギアとプラネットギアの両方に噛合する可能性があり、この場合には第1軸および第2軸の回転がロックされた状態で車両が走行するおそれがある。 That is, in the transmission mechanism, the reduction ratio is different between when the sun gear meshes with the output gear and when the sun gear meshes with the planet gear. For this reason, there is a possibility that the sun gear meshes with both the output gear and the planet gear depending on the axial movement of the sun gear. In this case, the vehicle is in a state where the rotation of the first shaft and the second shaft is locked. There is a risk of driving.
本発明は、減速比の変更に伴って伝達軸の回転がロックされる状態であっても転舵輪を転舵できるようにすることにより上記した問題に対処すべくなされたものであり、運転者によって操作される操舵手段と、同操舵手段と転舵輪とを連結して前記操舵手段を介して入力される操舵力を前記転舵輪に伝達する伝達軸と、同伝達軸に接続されて前記操舵手段の操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段とを備えた車両の操舵装置において、前記伝達軸は、前記操舵手段側に配置され前記操舵手段からの操舵力によって回転可能な第1軸と、前記転舵輪側に配置され前記第1軸を軸方向にて移動可能に収容し前記第1軸の回転を同速にてまたは減速して伝達可能な変速機構を介して前記第1軸から伝達される操舵力によって回転可能な第2軸を備えていて、前記変速機構が、車体側に設けられているリングギアと、前記第1軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記第1軸の軸方向移動に伴って軸方向に移動可能なサンギアと、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられているキャリアと、このキャリアに回転可能にかつ前記リングギアに対して噛合して組付けられ前記サンギアの軸方向移動に伴って前記サンギアと噛合・非噛合可能なプラネタリギアを有する遊星歯車機構と、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記サンギアの軸方向移動によって前記サンギアと噛合・非噛合可能なアウトプットギアを備えており、前記リングギアは、前記サンギアが前記アウトプットギアと前記プラネタリギアとの両方に噛合していて同プラネタリギアから入力されるトルクが予め設定された所定のトルク以上のときに前記リングギアの車体に対する相対的な回転を許容する回転許容部材を介して車体側に設けられていることに特徴がある。 The present invention has been made to cope with the above-described problem by enabling the steered wheels to be steered even in a state where the rotation of the transmission shaft is locked in accordance with the change in the reduction ratio. A steering means operated by the transmission means, a transmission shaft for connecting the steering means and the steered wheels to transmit the steering force input via the steering means to the steered wheels, and the steering connected to the transmission shaft. In the vehicle steering apparatus including the auxiliary force applying means for applying a predetermined auxiliary force to the operation of the means, the transmission shaft is disposed on the steering means side and is rotatable by the steering force from the steering means. The first shaft and the shift mechanism disposed on the steered wheel side so as to be movable in the axial direction and capable of transmitting the rotation of the first shaft at the same speed or by decelerating the transmission. Can be rotated by the steering force transmitted from the first shaft The transmission mechanism includes a ring gear provided on the vehicle body side, and is provided coaxially and integrally with the first shaft, and is axially moved along with the axial movement of the first shaft. A movable sun gear, a carrier that is coaxially and integrally provided on the second shaft, and an assembly that is rotatably engaged with the carrier and meshed with the ring gear. Accordingly, a planetary gear mechanism having a planetary gear that can mesh with or disengage from the sun gear, and an output that is coaxially and integrally provided on the second shaft and that can mesh with or disengage from the sun gear by axial movement of the sun gear. The ring gear is preliminarily provided with torque input from the planetary gear when the sun gear meshes with both the output gear and the planetary gear. It is characterized in that provided on the vehicle body side via a rotation allowing member that allows relative rotation with respect to the vehicle body of the ring gear when the above predetermined torque that is.
この場合において、前記所定のトルクは、少なくとも前記サンギアが前記プラネタリギアとのみ噛合しているときに前記操舵手段を介して入力されて前記転舵輪を転舵させるために必要なトルクよりも大きなトルクに設定されるとよい。 In this case, the predetermined torque is a torque larger than a torque required to steer the steered wheels that is input through the steering means when at least the sun gear meshes only with the planetary gear. It is good to set to.
また、この場合において、前記回転許容部材は、例えば、車体側に回転不能に組み付けられたコラムチューブの内周面と同コラムチューブ内に収容された前記リングギアの外周面との間に配設されていて、前記コラムチューブの内周面および前記リングギアの外周面に対して弾発力を付与することにより、前記所定のトルク未満のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を禁止し、前記所定のトルク以上のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を許容するトレランスリングであるとよい。 In this case, the rotation permission member is disposed, for example, between the inner peripheral surface of the column tube that is non-rotatably assembled on the vehicle body side and the outer peripheral surface of the ring gear accommodated in the column tube. The column tube of the ring gear is applied when a torque less than the predetermined torque is input by applying an elastic force to the inner peripheral surface of the column tube and the outer peripheral surface of the ring gear. A tolerance ring that prohibits relative rotation of the ring gear and allows the ring gear to rotate relative to the column tube when a torque greater than the predetermined torque is input.
これらの車両の操舵装置においては、操舵手段の操作に対して補助力付与手段が所定の補助力(アシストトルク)を付与する通常状態(通常時)において、変速機構にて第1軸の回転が同速にて第2軸に伝達される状態、より具体的には、サンギア(第1軸に同軸的かつ一体的に設けられている)がアウトプットギア(第2軸に同軸的かつ一体的に設けられている)と噛合している状態とすることができる。このため、運転者は、変速機構が第1軸の回転を同速にて第2軸に伝達し、補助力付与手段が伝達軸に補助力を付与する状態で、転舵輪を転舵させることができる。 In these vehicle steering devices, the rotation of the first shaft is caused by the speed change mechanism in a normal state (normal time) in which the auxiliary force applying means applies a predetermined auxiliary force (assist torque) to the operation of the steering means. A state where the gear is transmitted to the second shaft at the same speed, more specifically, a sun gear (coaxially and integrally provided on the first shaft) is output gear (coaxially and integrally on the second shaft). Provided). For this reason, the driver turns the steered wheels in a state in which the speed change mechanism transmits the rotation of the first shaft to the second shaft at the same speed, and the auxiliary force applying means applies the auxiliary force to the transmission shaft. Can do.
一方、操舵手段の操作に対して補助力付与手段が所定の補助力を付与しない補助力付与停止状態(アシスト停止時)において、変速機構にて第1軸の回転が減速されて第2軸に伝達される状況、より具体的には、サンギアがプラネタリギアと噛合しアウトプットギアと噛合していない状態とすることができる。このため、運転者は、変速機構が第1軸の回転を減速して第2軸に伝達し、補助力付与手段が伝達軸に補助力を付与しない状態で、転舵輪を転舵させることができ、転舵輪を転舵させるために必要な操舵力を変速機構にて軽減することができる。したがって、補助力付与手段が補助力付与停止状態であっても、運転者は操舵手段を介して入力する操舵力のみで容易に操舵手段を回動操作して転舵輪を転舵させることができて、良好な操舵性を確保することができる。 On the other hand, in the auxiliary force application stop state (when the assist is stopped) in which the auxiliary force applying unit does not apply a predetermined auxiliary force to the operation of the steering unit, the rotation of the first shaft is decelerated by the speed change mechanism to the second shaft. The state of transmission, more specifically, the state in which the sun gear meshes with the planetary gear and does not mesh with the output gear. For this reason, the driver can steer the steered wheels in a state where the speed change mechanism decelerates the rotation of the first shaft and transmits it to the second shaft, and the auxiliary force applying means does not apply the auxiliary force to the transmission shaft. The steering force necessary for turning the steered wheels can be reduced by the speed change mechanism. Therefore, even when the auxiliary force applying means is in the auxiliary force applying stop state, the driver can easily turn the steered wheels by turning the steering means with only the steering force input via the steering means. Thus, good steering performance can be ensured.
ところで、これらの車両の操舵装置においては、通常状態からアシスト停止状態への移行またはアシスト停止状態から通常状態への移行において、サンギアがアウトプットギアとプラネタリギアの両方に噛合する可能性がある。しかし、このような状態が生じた場合には、変速機構を構成するリングギアが回転許容部材(例えば、トレランスリング)を介して車体側に設けられているため、運転者が操舵手段を介して所定のトルク以上のトルクを入力することによって第1軸と第2軸とを一体的に回転させることができる。したがって、運転者は、サンギアがアウトプットギアとプラネタリギアの両方に噛合した状態であっても、操舵力が大きくなるものの転舵輪を転舵させることができる。 By the way, in these vehicle steering apparatuses, there is a possibility that the sun gear meshes with both the output gear and the planetary gear in the transition from the normal state to the assist stop state or the transition from the assist stop state to the normal state. However, when such a situation occurs, the ring gear constituting the speed change mechanism is provided on the vehicle body side via a rotation allowing member (for example, a tolerance ring). The first shaft and the second shaft can be integrally rotated by inputting a torque equal to or greater than a predetermined torque. Therefore, the driver can steer the steered wheels although the steering force increases even when the sun gear meshes with both the output gear and the planetary gear.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図5は本発明に係る車両の操舵装置の実施形態を示していて、この実施形態の操舵装置は、図1に示したように、運転者によって回動操作される操舵手段としての操舵ハンドルSHと、同操舵ハンドルSHと転舵輪としての左右前輪FW1,FW2とを連結している伝達軸(伝達機構)COを備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of a vehicle steering apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the steering apparatus of this embodiment is a steering means that is turned by a driver. A steering handle SH, and a transmission shaft (transmission mechanism) CO that connects the steering handle SH and left and right front wheels FW1 and FW2 as steered wheels are provided.
操舵ハンドルSHは、図1および図2に示したように、運転者によって入力される操舵力を伝達軸COに伝達するためのものであり、伝達軸COの運転者側端部に連結されている。伝達軸COは、操舵ハンドルSHを介して入力される操舵力を左右前輪FW1,FW2に伝達するためのものであり、ステアリングコラムSCにおけるステアリングメインシャフト10と、このステアリングメインシャフト10にアッパーユニバーサルジョイント31を介して連結されているインターミディエイトシャフト32と、このインターミディエイトシャフト32にロアーユニバーサルジョイント33を介して連結されているピニオンシャフト34と、このピニオンシャフト34にピニオンギア35およびラックギア36を介して接続されているラックバー37と、このラックバー37の左右両端部と左右前輪FW1,FW2に組付けられているナックル(図示省略)にそれぞれボールジョイント(図示省略)を介して組付けられている左右一対のタイロッド38L、38Rを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the steering handle SH is for transmitting a steering force input by the driver to the transmission shaft CO, and is connected to the driver side end of the transmission shaft CO. Yes. The transmission shaft CO is used to transmit the steering force input via the steering handle SH to the left and right front wheels FW1 and FW2, and the steering
ステアリングコラムSCは、操舵ハンドルSHと一体的に回転可能なステアリングメインシャフト10と、このステアリングメインシャフト10を内部に収容しかつ回転可能に支持するコラムチューブ20と、ステアリングコラムSCのチルト動作(上下方向での傾動動作)およびテレスコピック動作(コラム軸方向での伸長・収縮動作)を許容または規制するロック機構40と、ステアリングコラムSCのテレスコピック調整ストローク(図3および図4に示したストロークL)内での移動を許容しテレスコピック調整ストローク外への移動を許容または規制するソレノイド50と、操舵ハンドルSHの操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段としてのEPS(電動パワーステアリング)ユニット60を備えている。
The steering column SC includes a steering
ステアリングメインシャフト10は、図1〜図3に示したように、第1軸としてのアッパーシャフト11と、第2軸としてのロアーシャフト12を備えるとともに、ロアーシャフト12にトーションバー(図示省略)を介して連結されているアウトプットシャフト13を備えている。アッパーシャフト11は、中空状に形成されていて、上端側(運転者側)にて操舵ハンドルSHに接続されており、操舵ハンドルSHの回動操作によって操舵ハンドルSHと一体的に回転可能である。ロアーシャフト12は、中空状に形成されていて、アッパーシャフト11の下端部がコラム軸方向に摺動可能に挿通されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the steering
コラムチューブ20は、図1〜図3に示したように、ステアリングメインシャフト10を回転自在に支持するためのものであり、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支持されていて、アッパーチューブ21と、ロアーチューブ22を備えている。なお、インストルメントパネルリインフォースメントIRおよびステアリングサポート部材SSは、車体に組み付けられて固定される車体側部材である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
アッパーチューブ21は、図2および図3に示したように、アッパーチューブ21の車両前方下部外周に一体的に固着した可動ブラケット23とロック機構40を介して、ステアリングサポート部材SSの車両後方下部に組付けた固定ブラケットSBに、上下方向かつコラム軸方向に移動可能に組付けられている。ロック機構40は、可動ブラケット23と固定ブラケットSBを結合・解除可能(ロック・アンロック可能)である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
このため、ロック機構40がロック状態とされることにより、可動ブラケット23が固定ブラケットSBに対して移動不能に固定(結合)され、ロック機構40がアンロック状態とされることにより、上記した固定が解除されて、可動ブラケット23が固定ブラケットSBに対して移動可能とされる。なお、アッパーチューブ21の下端部内周には、図3および図4に示したように、ロアーチューブ22外周との摺動抵抗を低減するためのテレスコガイド24が固着されている。
For this reason, when the
また、アッパーチューブ21は、図3に示したように、中空状に形成されていて、上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11を回転可能かつ一体的にコラム軸方向へ移動可能に支持している。また、アッパーチューブ21とテレスコガイド24には、ロック機構40の偏芯カム43を挿通するためのコラム軸方向に長い挿通長孔21aと24aが形成されるとともに、ソレノイド50のソレノイドピン52を挿通するための貫通孔21bと24bが形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
ロアーチューブ22は、図2に示したように、EPSユニット60のハウジング61と支持ピンP1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SSaに、上下方向にて回動可能(支持ピンP1の軸心(チルト中心)を中心としてチルト可能)に支持されている。このロアーチューブ22は、図3に示したように、中空状に形成されていて、下端部の内周に一体的に設けられているベアリング(図示省略)を介してロアーシャフト12を回転可能かつコラム軸方向に変位不能に支持している。
As shown in FIG. 2, the
また、ロアーチューブ22は、上端部(車両後方部)にてアッパーチューブ21の下端部(車両前方部)に挿通されていて、アッパーチューブ21をコラム軸方向にて摺動可能に支持している。また、ロアーチューブ22のアッパーチューブ21内に挿通されている部位の上部には、ソレノイド50のソレノイドピン52が進入・退避可能で同ソレノイドピン52との当接によりテレスコピック調整ストロークLを規定するコラム軸方向に長い規定溝22aが形成されている。
The
インターミディエイトシャフト32は、図1および図2に示したように、上端部(車両後方部)にてアッパーユニバーサルジョイント31に連結され、下端部(車両前方部)にてロアーユニバーサルジョイント33に連結されていて、アウトプットシャフト13にアッパーユニバーサルジョイント31を介して一体回転可能に接続されている。なお、インターミディエイトシャフト32は、車両衝突時にステアリングコラムSCおよび操舵ハンドルSHが運転者側に押し出されてくることを防止するために、コラム軸方向に収縮可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ピニオンシャフト34は、図1に示したように、上端部(車両後方部)にてインターミディエイトシャフト32にロアーユニバーサルジョイント33を介して一体回転可能に接続されていて、下端部(車両前方部)にはピニオンギア35が一体的に設けられている。ラックバー37は、中間部にピニオンギア35と噛み合う板状のラックギア36が設けられていて、ピニオンギア35の回転を伝達可能に接続されており、ピニオンギア35の回転が伝達されると軸方向(図1の左右方向)に変位可能である。
As shown in FIG. 1, the
左右一対のタイロッド38L、38Rは、一端部にてボールジョイント(図示省略)を介してラックバー37の各端部に接続されていて、他端部にてボールジョイント(図示省略)を介して左右前輪FW1、FW2を軸支しているナックル(図示省略)に接続されている。これにより、左右前輪FW1、FW2は、ラックバー37の図1の左右方向への変位によって、左右に転舵可能である。
The pair of left and
ロック機構40は、公知のものであり、固定ブラケットSBに設けた図示省略のチルト長孔(チルト中心を中心とする円弧状の長孔)と可動ブラケット23に設けたコラム軸方向に延びるテレスコ長孔23a(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シャフト(ボルト)41と、このシャフト41の車両右方向端部に螺着した図示省略のナットと、シャフト41の車両左方向端部に一体回転可能に組付けた操作レバー42(図1および図2参照)と、固定ブラケットSBと操作レバー42間のシャフト41上に組付けられた図示省略のロックカムユニットと、シャフト41の中間部外周に一体回転可能に組付けられた偏心カム43等を備えている。
The
ロックカムユニット(図示省略)は、操作レバー42の図2反時計方向への回転によって固定ブラケットSBと可動ブラケット23間の摩擦係合力を高くし、操作レバー42の図2時計方向への回転によって固定ブラケットSBと可動ブラケット23間の摩擦係合力を低くするように構成されている。偏心カム43は、操作レバー42の図2反時計方向への回転に伴うシャフト41の図3反時計方向への回転によってロアーチューブ22の下部外周に係合し、操作レバー42の図2時計方向への回転に伴うシャフト41の図3時計方向への回転によってロアーチューブ22の下部外周から離脱するように構成されている。
The lock cam unit (not shown) increases the frictional engagement force between the fixed bracket SB and the
このため、このロック機構40では、操作レバー42をロック位置まで図2の反時計方向へ回転することによって、ロック状態とすることができて、ステアリングコラムSCのチルト動作(支持ピンP1の軸心(チルト中心)を中心とする傾動動作)およびテレスコピック動作(アッパーシャフト11およびアッパーチューブ21のロアーシャフト12およびロアーチューブ22に対するコラム軸方向への移動)を規制することができ、また、操作レバー42をアンロック位置まで図2の時計方向へ回転することによって、アンロック状態とすることができて、ステアリングコラムSCのチルト動作およびテレスコピック動作を許容することができる。なお、ロック機構40がアンロック状態にあるときには、固定ブラケットSBと偏心カム43間に介装したスプリング25がステアリングコラムSCの下方への移動を弾撥的に規制する。
Therefore, in this
ソレノイド50は、図3に示したように、アッパーチューブ21の車両前方側上面部に組付けられているソレノイド本体51と、このソレノイド本体51内に進退可能に組付けられているソレノイドピン52を備えている。ソレノイド本体51は、ソレノイドピン52を規定溝22aに進入させる方向(図3の下方側)に付勢するスプリング(図示省略)と、通電によってスプリングの付勢力に抗してソレノイドピン52を退避させる方向(図3の上方側)に吸引するコイル(図示省略)を備えている。
As shown in FIG. 3, the
ソレノイドピン52は、図3に示した状態にあるとき、ソレノイド本体51のスプリングによる付勢力によって一部(下端部)がロアーチューブ22に形成されている規定溝22a内に進入してテレスコピック調整ストロークL内でのコラム軸方向への移動を許容しテレスコピック調整ストロークL外へのコラム軸方向移動を規制している。また、ソレノイドピン52は、ソレノイド本体51のコイルが通電されることによって、一部がロアーチューブ22の規定溝22a内から退避して、テレスコピック調整ストロークL外へのコラム軸方向移動を許容する。
When the
EPSユニット60は、運転者が操舵ハンドルSHを回動操作するときに入力する操舵トルクtを低減するために、アシストトルクTa(補助力)をステアリングメインシャフト10に付与するためのものであり、図2に示したように、ロアーチューブ22の下端(車両前方端)にボルトなどの締結手段によって連結されているハウジング61と、このハウジング61に組み付けられている電動モータ62と、この電動モータ62に組付けられている減速機(図示省略)を備えている。電動モータ62は、減速機を介してステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13に連結されていて、通電によって回転駆動してステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13にアシストトルクTaを付与可能である。
The
次に、ソレノイド50の作動およびEPSユニット60(電動モータ62)の作動を制御する電気制御装置70およびこの電気制御装置70に接続されている警報装置80について説明する。電子制御装置70は、図1に示したように、車速センサ71、操舵トルクセンサ72、操舵角センサ73、転舵角センサ74、加速度センサ75、モータ回転角センサ76を備えていると共に、これら各センサに接続されている電子制御ユニット77と、ソレノイド50を作動させるための駆動回路78と、電動モータ62を作動させるための駆動回路79を備えている。
Next, the
車速センサ71は、車両の車速Vを検出して出力する。操舵トルクセンサ72は、EPSユニット60のハウジング61内に組付けられていて、操舵ハンドルSHからステアリングメインシャフト10のアッパーシャフト11とロアーシャフト12を介してEPSユニット60の入力部に入力される操舵トルクtを検出して出力する。操舵角センサ73は、アッパーシャフト11に対応してアッパーチューブ21に組付けられていて、操舵ハンドルSHの回転角を検出して操舵角θとして出力する。転舵角センサ74は、ラックバー37に対応してラックハウジング39内に組み付けられていて、ラックバー37の軸方向への変位量を検出し、同検出した変位量に対応する左右前輪FW1,FW2の転舵角δを出力する。加速度センサ75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76は、例えば、電動モータ62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 vehicle speed sensor 71 detects and outputs the vehicle speed V of the vehicle. The
電子制御ユニット77は、CPU、ROM、RAM、タイマ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71〜76の各検出値間の相関性に基づき各センサ71〜76の作動状態が正常または異常であるかを判定して、各センサ71〜76の作動状態が正常であると判定した場合には図示省略の正常プログラムを実行し、各センサ71〜76の作動状態が異常であると判定した場合には図示省略の異常プログラムを実行するように構成されている。
The
電子制御ユニット77は、正常プログラムを実行する場合、車速センサ71によって検出されたVと操舵トルクセンサ72によって検出された操舵トルクtに基づいてアシストトルクTaを決定し、この決定したアシストトルクTaに対応して電動モータ62を駆動させるための駆動電流を駆動回路79に供給する。これにより、電動モータ62が駆動回路79から駆動電流を供給され回転駆動することによって、ステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13に適切なアシストトルクTaを付与する状態(以下、アシスト通常状態という)となる。
When executing the normal program, the
また、電子制御ユニット77は、正常プログラムを実行する場合、ソレノイド50を駆動させるための駆動電流を駆動回路78に供給しない。これにより、ソレノイド50は、図3に示したように、ソレノイドピン52の一部をロアーチューブ22に形成されている規定溝22a内に進入させて、テレスコピック調整ストロークLを規定している。したがって、アシスト通常状態では、運転者は、テレスコピック調整ストロークLの範囲内で操舵ハンドルSHのコラム軸方向位置を調整することが可能である。また、電子制御ユニット77は、正常プログラムを実行する場合、警報装置80に正常信号を出力する。
Further, when executing the normal program, the
一方、電子制御ユニット77は、異常プログラムを実行する場合、電動モータ62の駆動を停止させるため、駆動電流を駆動回路79に供給しない。これにより、電動モータ62が駆動回路79から駆動電流を供給されなくてステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13にアシストトルクTaを付与しない状態(以下、アシスト停止状態という)となる。
On the other hand, when executing the abnormality program, the
また、電子制御ユニット77は、異常プログラムを実行する場合、ソレノイド50のソレノイドピン52の一部(下端部)をロアーチューブ22の規定溝22aから退避させるための駆動電流を駆動回路78に供給する。これにより、ソレノイド50は、駆動回路78から駆動電流を供給されて、図4に示したように、ソレノイドピン52の一部をソレノイド本体51内に退避させる。したがって、アシスト停止状態では、ソレノイドピン52の当接によるテレスコピック調整ストロークLの規定が解除されるため、運転者は、アッパーチューブ21をロック機構40の偏芯カム43と当接する位置まで所定量(挿通長孔21aと24aのコラム軸方向長さ相当量)コラム軸方向に移動させることが可能である。また、電子制御ユニット77は、異常プログラムを実行する場合、警報装置80に異常信号を出力する。
Further, when executing the abnormality program, the
警報装置80は、アシスト通常状態またはアシスト停止状態であることを運転者に報知するためのものであり、電子制御ユニット77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)に組み付けられている表示部81と、音声を出力する音声出力部82を備えている。表示部81は、例えば、ランプや表示パネルなどから構成されるものであり、ランプの点灯や表示パネルの表示切替により、運転者に対してアシスト通常状態またはアシスト停止状態を報知する。音声出力部82は、例えば、スピーカなどから構成されるものであり、音声の出力により、運転者に対してアシスト停止状態を報知する。この警報装置80では、電子制御ユニット77からの正常信号を入力すると、表示部81が運転者に対してアシスト通常状態を報知する。また、電子制御ユニット77からの異常信号を入力すると、表示部81が運転者に対してアシスト停止状態を報知するとともに、音声出力部82が運転者に対してアシスト停止状態を報知する。
The
ところで、この実施形態においては、図3および図4に示したように、アッパーシャフト11の回転を同速にてまたは減速してロアーシャフト12に伝達可能な変速機構CMがステアリングコラムSCに設けられている。
By the way, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a transmission mechanism CM capable of transmitting the rotation of the
変速機構CMは、アッパーシャフト11に設けたサンギア91を入力要素とし、ロアーシャフト12に設けたキャリア92を出力要素とし、ロアーチューブ22に設けたリングギア93を反力要素とする遊星歯車機構90と、ロアーシャフト12に設けられているアウトプットギア12aを備えている。
The speed change mechanism CM has a
遊星歯車機構90は、上記したサンギア91、キャリア92およびリングギア93を備えるとともに、キャリア92に組付けたプラネタリギア95を備えている。この遊星歯車機構90において、プラネタリギア95は複数個(例えば、三個)であり、周方向において等間隔に配置されている。
The
サンギア91は、アッパーシャフト11の車両前方端部(図示左端部)外周に同軸的かつ一体的に形成されていて、アッパーシャフト11のコラム軸方向移動に伴ってコラム軸方向に移動可能である。キャリア92は、ロアーシャフト12の車両後方端部に同軸的かつ一体的に設けられている。リングギア93は、その内周に歯が形成されていて、回転許容部材としてのトレランスリング94を介してロアーチューブ22の車両後方端部にて収容されている。
The
トレランスリング94は、図3から図5に示したように、径方向の外方と内方とに突出する突条部94a,94bが周方向にて順次配列すなわち周方向の断面形状が波形に形成されていて、ロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面との間に配設されている。そして、ロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面との間に配設されたトレランスリング94は、突条部94a,94bがそれぞれロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面とに対して弾発力を付与するように、例えば、径方向に圧縮された状態で組み付けられる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
このように、弾発力を付与するように組み付けられることによって、突条部94a,94bはそれぞれロアーチューブ22の内周面とリングギア93の外周面との間で摩擦力を発生する。したがって、トレランスリング94は、予め設定された所定のトルク未満のトルクがリングギア93に付与される状態においては、発生した摩擦力によってリングギア93のロアーチューブ22に対する相対的な回転を禁止することができる。一方、トレランスリング94は、予め設定された所定のトルク以上のトルクがリングギア93に付与される状態においては、発生した摩擦力に抗してリングギア93のロアーチューブ22に対する相対的な回転を許容することができる。ここで、予め設定された所定のトルクとしては、例えば、少なくともアシスト停止状態においてアッパーシャフト11の回転を減速してロアーシャフト12に伝達するときに、操舵ハンドルSHを回動操作して左右前輪FW1,FW2を転舵させるために必要な操舵トルクtよりも大きなトルクに設定されるとよい。なお、この場合、所定のトルクを、例えば、アシスト停止状態においてアッパーシャフト11の回転を同速にてロアーシャフト12に伝達するときに、操舵ハンドルSHを回動操作して左右前輪FW1,FW2を転舵させるために必要な操舵トルクtよりも大きなトルクに設定して実施してもよい。
As described above, the
プラネタリギア95は、図3および図4に示したように、その軸心に設けた支持軸95aと一体回転可能であり、支持軸95aの前方および後方部分には2個一対のすべり軸受け95bが組み付けられている。これらのすべり軸受け95bは、支持軸95aを自在回転可能に支持するものであり、キャリア92に対して組付けられている。このように、キャリア92に組み付けられるプラネタリギア95は、図3から図5に示したように、リングギア93に対して常に噛合した状態であり、サンギア91のコラム軸方向への移動によってサンギア91と噛合・非噛合可能となっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
アウトプットギア12aは、ロアーシャフト12の後部(図示左方部)内周に同軸的かつ一体的に形成されていて、サンギア91のコラム軸方向への移動によってサンギア91と噛合・非噛合可能である。このため、この変速機構CMでは、テレスコピック調整ストロークLの範囲でテレスコピック作動するとき(例えば、図3に示した位置にあるとき)には、サンギア91がアウトプットギア12aと噛合しプラネタリギア95と噛合していない状態が維持されて、アッパーシャフト11(第1軸)の回転が同速にてロアーシャフト12(第2軸)に伝達される。また、サンギア91が、テレスコピック調整ストロークLの範囲外にテレスコピック作動されたとき(例えば、図4に示した位置まで移動したとき)には、サンギア91がプラネタリギア95と噛合しアウトプットギア12aと噛合していない状態とされて、アッパーシャフト11(第1軸)の回転が遊星歯車機構90にて減速されてロアーシャフト12(第2軸)に伝達される。
The
上記のように構成した実施形態の操舵装置においては、アシスト通常状態にあるとき、図3に示したように、ソレノイドピン52の一部がロアーチューブ22の規定溝部22a内に進入している。このため、運転者は、ロック機構40をアンロック状態とすることによってテレスコピック調整ストロークLの範囲でテレスコピック動作をすることが可能である。
In the steering apparatus of the embodiment configured as described above, when in the assist normal state, a part of the
このアシスト通常状態におけるテレスコピック動作では、図3に示したように、サンギア91がアウトプットギア12aと噛合しプラネタリギア95と噛合していない状態が維持されて、アッパーシャフト11の回転が同速にてロアーシャフト12に伝達される。このため、運転者は、変速機構CMがアッパーシャフト11の回転を同速にてロアーシャフト12に伝達し、EPSユニット60がステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13にアシストトルクTaを付与する状態で、左右前輪FW1,FW2(転舵輪)を転舵させることができる。
In the telescopic operation in the assist normal state, as shown in FIG. 3, the state in which the
一方、アシスト停止状態においては、図4に示したように、ソレノイドピン52の一部がロアーチューブ22の規定溝22a内から退避している。このため、運転者は、ロック機構40をアンロック状態とすることによって、テレスコピック調整ストロークL外にテレスコピック動作をすることが可能である。
On the other hand, in the assist stop state, as shown in FIG. 4, a part of the
このアシスト停止状態におけるテレスコピック動作は、運転者が、警報装置80の表示部81および音声出力部82に促されて車両の走行挙動が安定しているとき(例えば、車速がゼロで停車しているとき)に、ロック機構40をアンロック状態として操舵ハンドルSHを運転者側に引き出すことによりなされる。これにより、サンギア91が、アッパーシャフト11の移動に伴って運転者側に移動して、プラネタリギア95と噛合しアウトプットギア12aと噛合していない状態となる。
In the telescopic operation in the assist stop state, the driver is prompted by the display unit 81 and the
これにより、サンギア入力―キャリア出力の遊星歯車機構90にてアッパーシャフト11の回転が減速してロアーシャフト12に伝達されて、運転者は、左右前輪(転舵輪)FW1、FW2を転舵させるために必要な操舵力(操舵トルクt)を軽減することができる。したがって、アシスト停止状態であっても、運転者は操舵ハンドルSHを介して入力する操舵力のみで容易に車輪FW1、FW2を転舵させることができて、良好な操舵性を確保することが可能である。
Accordingly, the rotation of the
ところで、図5に示したように、サンギア91がアウトプットギア12aおよびプラネタリギア93の両方に噛合(減速比の異なる二つのギアと噛合)して維持された状態では、アッパーシャフト11が回転不能となるロック状態となる。このロック状態において、運転者が操舵ハンドルSHを介して所定のトルクよりも大きな操舵トルクtを入力することによって、トレランスリング94は、ロアーチューブ22に対するリングギア93の相対的な回転を許容する。すなわち、この場合には、トレランスリング94がリングギア93の相対的な回転を許容することにより、アッパーシャフト11の回転を同速にてロアーシャフト12に伝達することができる。このため、運転者は、大きな操舵トルクtを入力する必要があるものの、ロック状態を回避して左右前輪FW1,FW2(転舵輪)を転舵させることができる。
By the way, as shown in FIG. 5, when the
本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。 The implementation of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、上記した実施形態においては、プラネタリギア95と、これに付随する構成部材(支持軸95a、すべり軸受け95b)をそれぞれ三個(三組)ずつ設けて実施したが、これらの個数は適宜変更して実施することも可能である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記した実施形態においては、運転者が操舵ハンドルSHを車室側に引き出す(ロアーシャフト12に対してアッパーシャフト11を図示右方向へ移動させる)ことによってサンギア91がアウトプットギア12aと噛合している状態からプラネタリギア95と噛合している状態に切り替わるように構成して実施したが、運転者が操舵ハンドル(SH)を運転者側から押し込む(ロアーシャフト12に対してアッパーシャフト11を図示左方向へ移動させる)ことによってサンギア(91)がアウトプットギア(12a)と噛合している状態からプラネタリギア(95)と噛合している状態に切り替わるように構成して実施することも可能である。この場合には、アウトプットギア(12a)、プラネタリギア(95)の順に運転者側となるようにしたレイアウトをプラネタリギア(95)、アウトプットギア(12a)の順に運転者側となるようにレイアウトする必要がある。
In the embodiment described above, the
また、上記した実施形態においては、伝達軸COに接続されて操舵ハンドルSHの操作に対して所定のアシストトルクTa(補助力)を付与するEPSユニット(補助力付与手段)として、ステアリングメインシャフト10のアウトプットシャフト13に対してアシストトルクTaを付与するコラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置を用いて実施したが、例えば、ピニオンシャフト34に対してアシストトルクTaを付与するピニオンアシスト方式の電動パワーステアリング装置を用いて実施することや、ラックバー37に対してアシストトルクTaを付与するラックアシスト方式の電動パワーステアリング装置を用いて実施することも可能である。
In the embodiment described above, the steering
また、上記した実施形態においては、操舵ハンドルSHの操作に対して所定の補助力を付与する補助力付与手段として、電動式パワーステアリング装置を採用して実施したが、油圧式パワーステアリング装置を採用して実施することも可能である。また、上記した実施形態においては、伝達軸COにおけるステアリングギアとして、ラックアンドピニオン式のステアリングギアを採用して実施したが、例えば、ボール・スクリュー式のステアリングギアを採用して実施することも可能である。 In the above-described embodiment, the electric power steering device is used as the auxiliary force applying means for applying a predetermined auxiliary force to the operation of the steering handle SH. However, the hydraulic power steering device is used. It is also possible to carry out. In the above-described embodiment, the rack and pinion type steering gear is used as the steering gear in the transmission shaft CO. However, for example, a ball and screw type steering gear may be used. It is.
また、上記した実施形態においては、運転者が手動で操舵ハンドルSHの位置を上下方向およびコラム軸方向にて調整可能な手動式チルト・テレスコピック機構を備えた車両用操舵装置に本発明を実施したが、本発明はテレスコピック機構部分に実施されるものであるため、テレスコピック機構を備えチルト機構を備えていない車両用操舵装置にも上記実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the present invention is implemented in a vehicle steering apparatus including a manual tilt / telescopic mechanism in which the driver can manually adjust the position of the steering handle SH in the vertical direction and the column axis direction. However, since the present invention is implemented in the telescopic mechanism portion, the present invention can also be implemented in a vehicle steering apparatus that includes a telescopic mechanism and does not include a tilt mechanism in the same manner as in the above-described embodiment or with appropriate modifications. is there.
また、上記した実施形態においては、手動式チルト・テレスコピック機構を備えた車両用操舵装置に本発明を実施したが、運転者によるスイッチ操作により作動・停止する電動駆動手段(減速機付電動モータと、これにより駆動されるねじ送り機構を備えている)を有して、操舵ハンドル(SH)の位置を上下方向およびコラム軸方向にて調整可能な電動式チルト・テレスコピック機構を備えた車両用操舵装置にも本発明を実施することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the present invention is implemented in a vehicle steering apparatus having a manual tilt / telescopic mechanism. However, an electric drive unit (an electric motor with a speed reducer and an electric drive unit that operates and stops by a switch operation by a driver). And a screw feed mechanism that is driven by this, and a steering for a vehicle having an electric tilt and telescopic mechanism capable of adjusting the position of the steering handle (SH) in the vertical direction and the column axis direction. It is possible to implement the present invention in an apparatus.
さらに、上記実施形態においては、回転許容部材としてトレランスリング94を採用して実施したが、所定のトルク未満の操舵トルクtでリングギア93をロアーチューブ22に対する相対的な回転を禁止し、所定のトルク以上の操舵トルクtでリングギア93の相対的な回転を許容する、言い換えれば、トルクリミッタとして機能する部材であれば、いかなる部材を回転許容部材として採用することができる。
Further, in the above embodiment, the
SH…操舵ハンドル、FW1,FW2…前輪、CO…伝達軸、SC…ステアリングコラム、SK…スパイラルケーブル、10…ステアリングメインシャフト、11…アッパーシャフト、12…ロアーシャフト、12a…アウトプットギア、20…コラムチューブ、21…アッパーチューブ、22…ロアーチューブ、23…可動ブラケット、24…テレスコガイド、25…スプリング、Br…ベアリング、SB…固定ブラケット、31…アッパーユニバーサルジョイント、32…インターミディエイトシャフト、33…ロアーユニバーサルジョイント、34…ピニオンシャフト、35…ピニオンギア、36…ラックギア、37…ラックバー、38R、38L…タイロッド、40…ロック機構、41…シャフト、42…操作レバー、43…偏心カム、50…EPSユニット、51…ハウジング、52…電動モータ、60…ステアリングロック機構、61…ロックホルダ、62…ロックバー、IG…イグニッションスイッチ、K…キーシリンダ、70…電子制御装置、71…車速センサ、72…操舵トルクセンサ、73…操舵角センサ、74…転舵角センサ、75…モータ回転角センサ、76…電子制御ユニット、77…駆動回路、CM…変速機構、90…遊星歯車機構、91…サンギア、92…キャリア、93…リングギア、94…トレランスリング、95…プラネタリギア SH ... steering handle, FW1, FW2 ... front wheel, CO ... transmission shaft, SC ... steering column, SK ... spiral cable, 10 ... steering main shaft, 11 ... upper shaft, 12 ... lower shaft, 12a ... output gear, 20 ... Column tube, 21 ... Upper tube, 22 ... Lower tube, 23 ... Movable bracket, 24 ... Telescopic guide, 25 ... Spring, Br ... Bearing, SB ... Fixed bracket, 31 ... Upper universal joint, 32 ... Intermediate shaft, 33 ... Lower universal joint, 34 ... pinion shaft, 35 ... pinion gear, 36 ... rack gear, 37 ... rack bar, 38R, 38L ... tie rod, 40 ... lock mechanism, 41 ... shaft, 42 ... operating lever, 43 ... eccentric lock , 50 ... EPS unit, 51 ... Housing, 52 ... Electric motor, 60 ... Steering lock mechanism, 61 ... Lock holder, 62 ... Lock bar, IG ... Ignition switch, K ... Key cylinder, 70 ... Electronic control unit, 71 ... Vehicle speed Sensor: 72 ... Steering torque sensor, 73 ... Steering angle sensor, 74 ... Steering angle sensor, 75 ... Motor rotation angle sensor, 76 ... Electronic control unit, 77 ... Drive circuit, CM ... Transmission mechanism, 90 ... Planetary gear mechanism, 91 ... Sun gear, 92 ... Carrier, 93 ... Ring gear, 94 ... Tolerance ring, 95 ... Planetary gear
Claims (3)
前記伝達軸は、前記操舵手段側に配置され前記操舵手段からの操舵力によって回転可能な第1軸と、前記転舵輪側に配置され前記第1軸を軸方向にて移動可能に収容し前記第1軸の回転を同速にてまたは減速して伝達可能な変速機構を介して前記第1軸から伝達される操舵力によって回転可能な第2軸を備えていて、
前記変速機構が、車体側に設けられているリングギアと、前記第1軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記第1軸の軸方向移動に伴って軸方向に移動可能なサンギアと、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられているキャリアと、このキャリアに回転可能にかつ前記リングギアに対して噛合して組付けられ前記サンギアの軸方向移動に伴って前記サンギアと噛合・非噛合可能なプラネタリギアを有する遊星歯車機構と、前記第2軸に同軸的かつ一体的に設けられ前記サンギアの軸方向移動によって前記サンギアと噛合・非噛合可能なアウトプットギアを備えており、
前記リングギアは、前記サンギアが前記アウトプットギアと前記プラネタリギアとの両方に噛合していて同プラネタリギアから入力されるトルクが予め設定された所定のトルク以上のときに前記リングギアの車体に対する相対的な回転を許容する回転許容部材を介して車体側に設けられていることを特徴とする車両の操舵装置。 A steering means operated by a driver, a transmission shaft for connecting the steering means and the steered wheels and transmitting a steering force input via the steering means to the steered wheels, and connected to the transmission shaft. In a vehicle steering apparatus comprising: an auxiliary force applying unit that applies a predetermined auxiliary force to the operation of the steering unit;
The transmission shaft is disposed on the steering unit side and is rotatable by a steering force from the steering unit, and the transmission shaft is disposed on the steered wheel side and accommodates the first shaft so as to be movable in the axial direction. A second shaft rotatable by a steering force transmitted from the first shaft via a transmission mechanism capable of transmitting rotation of the first shaft at the same speed or reduced speed;
A ring gear provided on a vehicle body side; a sun gear provided coaxially and integrally with the first shaft and movable in the axial direction along with the axial movement of the first shaft; A carrier that is coaxially and integrally provided on the second shaft, and that is rotatably assembled to the carrier and meshed with the ring gear, and meshed with the sun gear as the sun gear moves in the axial direction. A planetary gear mechanism having a planetary gear that can be disengaged, and an output gear that is coaxially and integrally provided on the second shaft and that can mesh and disengage with the sun gear by axial movement of the sun gear,
The ring gear is configured so that the sun gear is engaged with both the output gear and the planetary gear, and the torque input from the planetary gear is greater than or equal to a predetermined torque that is set in advance. A vehicle steering apparatus, wherein the vehicle steering apparatus is provided on a vehicle body side via a rotation allowing member that allows relative rotation.
少なくとも前記サンギアが前記プラネタリギアとのみ噛合しているときに前記操舵手段を介して入力されて前記転舵輪を転舵させるために必要なトルクよりも大きなトルクに設定される請求項1に記載した車両の操舵装置。 The predetermined torque is
2. The torque according to claim 1, wherein at least the sun gear is engaged with only the planetary gear, and is set to a torque larger than a torque that is input via the steering means and is required to steer the steered wheels. Vehicle steering device.
車体側に回転不能に組み付けられたコラムチューブの内周面と同コラムチューブ内に収容された前記リングギアの外周面との間に配設されていて、前記コラムチューブの内周面および前記リングギアの外周面に対して弾発力を付与することにより、前記所定のトルク未満のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を禁止し、前記所定のトルク以上のトルクが入力されたときに前記リングギアの前記コラムチューブに対する相対的な回転を許容するトレランスリングである請求項1に記載した車両の操舵装置。 The rotation allowing member is
An inner peripheral surface of the column tube and the ring are disposed between an inner peripheral surface of the column tube assembled non-rotatably on the vehicle body side and an outer peripheral surface of the ring gear accommodated in the column tube. By applying a resilient force to the outer peripheral surface of the gear, when a torque less than the predetermined torque is input, relative rotation of the ring gear with respect to the column tube is prohibited, and the torque exceeds the predetermined torque. The vehicle steering device according to claim 1, wherein the tolerance ring is a tolerance ring that allows a relative rotation of the ring gear with respect to the column tube when a torque of 1 is input.
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JP2022542869A (en) * | 2019-08-22 | 2022-10-07 | ティッセンクルップ・プレスタ・アクチエンゲゼルシヤフト | Method for controlling steering locking in a steer-by-wire steering system of an automobile |
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