JP2012006487A - Steer-by-wire system - Google Patents

Steer-by-wire system Download PDF

Info

Publication number
JP2012006487A
JP2012006487A JP2010144436A JP2010144436A JP2012006487A JP 2012006487 A JP2012006487 A JP 2012006487A JP 2010144436 A JP2010144436 A JP 2010144436A JP 2010144436 A JP2010144436 A JP 2010144436A JP 2012006487 A JP2012006487 A JP 2012006487A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
steering wheel
steer
wire system
state
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
JP2010144436A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Urabe
洋 浦部
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.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki 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 Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2010144436A priority Critical patent/JP2012006487A/en
Publication of JP2012006487A publication Critical patent/JP2012006487A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To instantly enable ordinary steering after restarting a system, and to control a consumption electric current, by putting a steering lock mechanism in a lock state when stopping a steer-by-wire system.SOLUTION: The steer-by-wire system includes a reaction generating motor for generating reaction corresponding to road surface reaction in a steering wheel, by mechanically separating the steering wheel and a steered wheel. The steer-by-wire system includes the steering lock mechanism for making turning operation of the steering wheel impossible in the lock state and allowing the turning operation of the steering wheel in a lock release state, and rotates a steering shaft until the steering lock mechanism becomes the lock state by driving the reaction generating motor when stopping the steer-by-wire system.

Description

この発明はステアバイワイヤシステムに係り、特にステアバイワイヤシステムを停止させる時にステアリングロック機構をロック状態とし、システム再起動後に即座に通常の操舵を可能とする一方、消費電流を抑えるステアバイワイヤシステムに関するものである。   The present invention relates to a steer-by-wire system, and more particularly to a steer-by-wire system that keeps the steering lock mechanism locked when the steer-by-wire system is stopped, and allows normal steering immediately after system restart, while suppressing current consumption. is there.

車両には、ステアバイワイヤ方式のステアリングシステム、つまりステアバイワイヤシステムを搭載しているものがある。
このステアバイワイヤシステムは、ドライバーが人為的に操作するステアリングホイール(「ステアリングハンドル」あるいは「ハンドル」ともいう。)と、このステアリングホイールの操作状態を考慮して操舵輪を所望の操舵状態に動作する操舵機構と、ステアリングホイールの操作若しくは操舵機構の動作における操舵制御に用いられ電力を消費する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエータに給電して動作状態を制御する複数の制御装置などを備えている。
Some vehicles are equipped with a steer-by-wire steering system, that is, a steer-by-wire system.
This steer-by-wire system operates a steering wheel in a desired steering state in consideration of a steering wheel (also referred to as a “steering handle” or “handle”) that is artificially operated by a driver and an operation state of the steering wheel. A steering mechanism, a plurality of actuators that are used for steering control in the operation of the steering wheel or the operation of the steering mechanism, and that consumes electric power, and a plurality of control devices that supply power to these actuators to control the operation state.

特開2006−62627号公報JP 2006-62627 A 特開2006−306141号公報JP 2006-306141 A 特開2007−153109号公報JP 2007-153109 A

ところで、従来のステアバイワイヤシステムにおいて、上述の特許文献1には、電源オフ中にステアリングホイールが切られた場合に、システムを起動してハンドル反力発生用モータを駆動して中点にステアリングホイールを戻す技術が開示されている。
また、上述の特許文献3には、システム停止中にハンドル切れ角とタイヤ切れ角に差が生じた場合に、ハンドル切れ角を正としてこれにタイヤ切れ角が合うように制御し、調和をとる方策、または、タイヤ切れ角を正としてこれにハンドル切れ角が合うように制御し、調和をとる方策が開示されている。
そして、上述の特許文献1に開示される従来技術においては、システム再起動後に自動的にステアリングホイールやタイヤ(「操舵輪」ともいう。)が切られたりするため、エンジンをかけてから走り始めるまでに運転者が待つ、もしくは、通常と違う操舵感が発生してしまうという不都合がある。
このため、ステアバイワイヤシステムが停止した時点でハンドル切れ角に対応したタイヤ切り角を保証し、再起動時の待機時間や違和感をなくすことのできる改良が切望されていた。
また、上述の特許文献3は、ステアバイワイヤシステムの停止中にステアリングホイールの状態を監視し、ステアリングホイールの回転を検出した際に、システムを起動してステアリングホイールを中立位置に戻すように制御するため、消費電流が大きくなるという不都合がある。
参考までに追記すれば、上述の特許文献2には、ロック溝位置検出センサを用いて、ロック溝または検出溝までの距離を検出する技術が開示されている。
そして、この特許文献2においては、ステアリングロック機構のロック状態及びロック解除状態は、検出した距離に基づいて判定されることが記載されている。
前記ロック溝位置検出センサは、レーザ光や超音波を用いて距離を検出している。この発明のステアリングロック検出センサは、一例として特許文献2のロック溝位置検出センサと同様なものと考えることが可能である。
By the way, in the conventional steer-by-wire system, when the steering wheel is turned off while the power is turned off, the above-mentioned Patent Document 1 starts the system and drives the steering wheel reaction force generation motor to turn the steering wheel to the middle point. A technique for returning is disclosed.
Further, in Patent Document 3 described above, when there is a difference between the steering wheel angle and the tire cutting angle while the system is stopped, the steering wheel angle is set to be positive and control is performed so that the tire cutting angle matches this, thereby achieving harmony. There is disclosed a policy or a policy for making the tire turning angle positive and controlling the steering wheel turning angle so as to match the tire turning angle.
In the prior art disclosed in Patent Document 1 described above, the steering wheel and tires (also referred to as “steering wheels”) are automatically turned off after the system is restarted. There is an inconvenience that the driver waits until this time, or an unusual steering feeling occurs.
For this reason, when the steer-by-wire system stops, a tire turning angle corresponding to the turning angle of the steering wheel is guaranteed, and an improvement that can eliminate the waiting time and uncomfortable feeling at the time of restart has been desired.
Further, the above-described Patent Document 3 monitors the state of the steering wheel while the steer-by-wire system is stopped, and controls to start the system and return the steering wheel to the neutral position when rotation of the steering wheel is detected. Therefore, there is an inconvenience that current consumption increases.
For reference, the above-described Patent Document 2 discloses a technique for detecting a lock groove or a distance to a detection groove using a lock groove position detection sensor.
In Patent Document 2, it is described that the locked state and the unlocked state of the steering lock mechanism are determined based on the detected distance.
The lock groove position detection sensor detects a distance using laser light or ultrasonic waves. The steering lock detection sensor of the present invention can be considered to be similar to the lock groove position detection sensor of Patent Document 2 as an example.

この発明は、ステアバイワイヤシステムを停止させる時にステアリングロック機構をロック状態とし、システム再起動後に即座に通常の操舵を可能とするとともに、消費電流を抑えることを目的とする。   It is an object of the present invention to lock the steering lock mechanism when stopping the steer-by-wire system, to enable normal steering immediately after the system is restarted, and to suppress current consumption.

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、ステアリングホイールと操舵輪が機械的に切り離され、前記ステアリングホイールに路面反力に相当する反力を発生させる反力発生モータを備えたステアバイワイヤシステムにおいて、ロック状態にて前記ステアリングホイールの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にて前記ステアリングホイールの回動操作を許容するステアリングロック機構を備え、前記ステアバイワイヤシステムを停止させる時に、前記反力発生モータを駆動して、前記ステアリングロック機構がロック状態になるまで、ステアリングシャフトを回転させることを特徴とする。   Accordingly, in order to eliminate the above-described disadvantage, the present invention is a steer-by-wire equipped with a reaction force generation motor that mechanically separates the steering wheel and the steering wheel and generates a reaction force corresponding to the road surface reaction force on the steering wheel. The system includes a steering lock mechanism that disables the turning operation of the steering wheel in the locked state and allows the turning operation of the steering wheel in the unlocked state, and when the steer-by-wire system is stopped, The reaction force generating motor is driven to rotate the steering shaft until the steering lock mechanism is locked.

これにより、ハンドル切れ角とタイヤ切れ角とに確実に整合性を持たせてから、ステアバイワイヤシステムを停止させることができる。したがって、システム再起動後に即座に通常の操舵が可能となる。
また、従来技術においては、ステアバイワイヤシステム停止中にステアリングホイールの状態を監視し、ハンドルの回転を検出したら、ステアバイワイヤシステムを起動してステアリングホイールを中立位置に戻すように制御するので、消費電流が大きくなるという不具合がある。
この発明においては、ステアバイワイヤシステムを停止させる時にステアリングロック状態にするので、この後ステアリングホイールが回転することはない。したがって、消費電流を抑えることができる。
更に、従来技術においては、イグニションスイッチをオンすると、ステアリングホイールを中立位置に戻すまで通常の操舵はできない。
この発明においては、ステアリングロック状態にするので、ステアリングホイールが回転することはない。したがって、システム再起動後に即座に通常の操舵が可能となる。
As a result, the steer-by-wire system can be stopped after the steering angle and the tire angle are reliably matched. Therefore, normal steering can be performed immediately after the system is restarted.
In the prior art, the state of the steering wheel is monitored while the steer-by-wire system is stopped, and if the rotation of the steering wheel is detected, the steer-by-wire system is activated to control the steering wheel to return to the neutral position. There is a problem that becomes larger.
In the present invention, since the steering lock state is set when the steer-by-wire system is stopped, the steering wheel does not rotate thereafter. Therefore, current consumption can be suppressed.
Further, in the prior art, when the ignition switch is turned on, normal steering cannot be performed until the steering wheel is returned to the neutral position.
In the present invention, since the steering lock state is set, the steering wheel does not rotate. Therefore, normal steering can be performed immediately after the system is restarted.

図1はこの発明の実施例を示すステアバイワイヤシステムの停止ロジック用フローチャートである。(実施例)FIG. 1 is a flowchart for a stop logic of a steer-by-wire system showing an embodiment of the present invention. (Example) 図2はステアバイワイヤシステムの起動ロジック用フローチャートである。(実施例)FIG. 2 is a flowchart for activation logic of the steer-by-wire system. (Example) 図3はステアバイワイヤシステムの概略構成図である。(実施例)FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a steer-by-wire system. (Example)

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1〜図3はこの発明の実施例を示すものである。
図3において、1は車両(図示せず)のステアバイワイヤシステムである。
このステアバイワイヤシステム1は、いわゆるステアバイワイヤ方式を採用したものであり、人為的に操作するステアリングホイール2と、このステアリングホイール2の操作状態を考慮して操舵輪3、4を所望の操舵状態に動作する操舵機構5と、ステアリングホイール2の操作若しくは操舵機構5の動作における操舵制御に用いられ電力を消費する複数のアクチュエータ、例えばステアリングモータ6及び第1、第2操舵モータ7、8と、これらのモータ6〜8に給電して動作状態を制御する複数の第1〜第3制御装置9〜11と、電力を発生させる発電機(図示せず)と、発生された電力を蓄えるとともに電力を他の装置に供給できる複数の電源(図示せず)とを備えている。
1 to 3 show an embodiment of the present invention.
In FIG. 3, 1 is a steer-by-wire system of a vehicle (not shown).
This steer-by-wire system 1 employs a so-called steer-by-wire system, and takes the steering wheel 2 that is artificially operated and the steered wheels 3 and 4 into a desired steering state in consideration of the operation state of the steering wheel 2. A steering mechanism 5 that operates, and a plurality of actuators that are used for steering control in the operation of the steering wheel 2 or the operation of the steering mechanism 5, such as a steering motor 6 and first and second steering motors 7, 8, A plurality of first to third control devices 9 to 11 for supplying power to the motors 6 to 8 to control the operation state, a generator (not shown) for generating electric power, storing the generated electric power and And a plurality of power supplies (not shown) that can be supplied to other devices.

前記ステアリングホイール2は、ステアリングコラム12に回動可能に支持されたステアリングシャフト13の一端に取り付けられている。
そして、このステアリングコラム12には、ドライバーが前記ステアリングホイール2を操作した際の回転に対する反力又は回転をアシスト(助勢)するアクチュエータとして、前記ステアリングモータ6を設けている。
このステアリングモータ6の駆動力は、前記ステアリングコラム12に内蔵されたステアリングモータギヤ(図示せず)を介して前記ステアリングシャフト13に伝達される。
また、前記ステアリングコラム12には、前記ステアリングホイール2の回転角を検出するステアリングホイール回転検出手段14を設ける。
このステアリングホイール回転検出手段14は、前記ステアリングシャフト13の回転角を前記ステアリングホイール2の回転角として検出する第1、第2回転角センサ14a、14bとからなる。
そして、これらの第1、第2回転角センサ14a、14bの間には、前記ステアリングシャフト13の回転トルクを前記ステアリングホイール2の回転トルクとして検出するトルクセンサ15を設けている。
The steering wheel 2 is attached to one end of a steering shaft 13 that is rotatably supported by a steering column 12.
The steering column 12 is provided with the steering motor 6 as an actuator for assisting (assisting) the reaction force or the rotation with respect to the rotation when the driver operates the steering wheel 2.
The driving force of the steering motor 6 is transmitted to the steering shaft 13 via a steering motor gear (not shown) built in the steering column 12.
The steering column 12 is provided with steering wheel rotation detecting means 14 for detecting the rotation angle of the steering wheel 2.
The steering wheel rotation detection means 14 includes first and second rotation angle sensors 14 a and 14 b that detect the rotation angle of the steering shaft 13 as the rotation angle of the steering wheel 2.
Between the first and second rotation angle sensors 14a and 14b, a torque sensor 15 that detects the rotation torque of the steering shaft 13 as the rotation torque of the steering wheel 2 is provided.

前記操舵機構5は、前記ステアリングホイール2の操作状態を考慮して回転されるピニオンシャフト16を備え、このピニオンシャフト16の回転運動を内蔵するステアリングギヤ(図示せず)により直線運動に変換してラック軸(図示せず)に伝達するステアリングギヤボックス17を備え、ラック軸(図示せず)の両端に直線運動を左右の前記操舵輪3、4に伝達して操向する左右のタイロッド18、19を備えている。
前記ステアリングギヤボックス17には、ピニオンシャフト16を支持する操舵モータギヤボックス20を設けている。
この操舵モータギヤボックス20は、ピニオンシャフト16の一端を外部に露出させて回転可能に支持し、ピニオンシャフト16の他端をステアリングギヤボックス17内においてステアリングギヤによりラック軸に連絡している。
このとき、前記ステアバイワイヤシステム1は、前記ステアリングホイール回転検出手段14の第1、第2回転角センサ14a、14bにより検出された前記ステアリングホイール2の回転角に基づいて前記操舵輪3、4を操舵する前記第1、第2操舵モータ7、8を備えている。
つまり、前記操舵モータギヤボックス20には、ピニオンシャフト16を回転させて前記操舵輪3、4を所望の操舵状態に動作する複数のアクチュエータとして、前記第1、第2操舵モータ7、8を設けている。
そして、第1、第2操舵モータ7、8の駆動力は、前記操舵モータギヤボックス20に内蔵された操舵モータギヤにより前記ピニオンシャフト16に伝達される。
The steering mechanism 5 includes a pinion shaft 16 that is rotated in consideration of the operation state of the steering wheel 2, and the rotational motion of the pinion shaft 16 is converted into a linear motion by a steering gear (not shown). The left and right tie rods 18 are provided with a steering gear box 17 that transmits to a rack shaft (not shown), and transmits linear motion to the left and right steering wheels 3 and 4 at both ends of the rack shaft (not shown). 19 is provided.
The steering gear box 17 is provided with a steering motor gear box 20 that supports the pinion shaft 16.
The steering motor gear box 20 is rotatably supported with one end of the pinion shaft 16 exposed to the outside, and the other end of the pinion shaft 16 is connected to the rack shaft by a steering gear in the steering gear box 17.
At this time, the steer-by-wire system 1 moves the steering wheels 3 and 4 based on the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the first and second rotation angle sensors 14a and 14b of the steering wheel rotation detection means 14. The first and second steering motors 7 and 8 for steering are provided.
That is, the steering motor gear box 20 is provided with the first and second steering motors 7 and 8 as a plurality of actuators that rotate the pinion shaft 16 to operate the steering wheels 3 and 4 in a desired steering state. ing.
The driving forces of the first and second steering motors 7 and 8 are transmitted to the pinion shaft 16 by a steering motor gear built in the steering motor gear box 20.

また、複数の第1〜第3制御装置9〜11において、第1制御装置9は、ステアリングモータ6に給電して動作状態を制御するステアリングモータ用制御装置からなるとともに、第2制御装置10は、第1操舵モータ7に給電して動作状態を制御する第1操舵モータ用制御装置からなり、第3制御装置11は、第2操舵モータ8に給電して動作状態を制御する第2操舵モータ用制御装置からなる。
このとき、ステアリングモータ用制御装置からなる前記第1制御装置9には、前記ステアリングモータ6を接続している。
前記第1操舵モータ用制御装置からなる前記第2制御装置10には、前記第1操舵モータ7を接続している。
前記第2操舵モータ用制御装置からなる前記第3制御装置11には、前記第2操舵モータ8を接続している。
そして、ステアリングモータ用制御装置からなる前記第1制御装置9と第1・第2操舵モータ用制御装置からなる前記第2及び第3制御装置10、11とは、前記ステアバイワイヤシステム1の制御手段21を構成している。
この制御手段21には、表示警報装置22、車両情報検知手段、例えば車速検出手段23を接続している。
このとき、表示警報装置22は、車両のアラーム等の表示・ブザー等による通知を行う。
また、車両情報検知手段は、車両速度を検出する車両速度検知手段やエンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段、イグニションスイッチ状態を検知するスイッチ状態検知手段、変速機のシフト位置を検知するシフト位置検知手段などからなるものであり、この実施例においては、上述した車速検出手段23として説明する。
In the first to third control devices 9 to 11, the first control device 9 includes a steering motor control device that supplies power to the steering motor 6 to control the operation state, and the second control device 10 includes The first steering motor 7 includes a first steering motor control device that controls the operation state by supplying power to the first steering motor 7, and the third control device 11 supplies power to the second steering motor 8 to control the operation state. Control device.
At this time, the steering motor 6 is connected to the first control device 9 including a steering motor control device.
The first steering motor 7 is connected to the second control device 10 including the first steering motor control device.
The second steering motor 8 is connected to the third control device 11 including the second steering motor control device.
The first control device 9 including the steering motor control device and the second and third control devices 10 and 11 including the first and second steering motor control devices are control means of the steer-by-wire system 1. 21 is constituted.
A display alarm device 22 and vehicle information detection means, for example, vehicle speed detection means 23 are connected to the control means 21.
At this time, the display warning device 22 performs notification by displaying a buzzer or the like such as a vehicle alarm.
The vehicle information detection means includes a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, an engine speed detection means for detecting the engine speed, a switch state detection means for detecting the ignition switch state, and a shift for detecting the shift position of the transmission. This embodiment comprises position detecting means, and in this embodiment, the vehicle speed detecting means 23 will be described.

前記ステアバイワイヤシステム1は、前記ステアリングホイール2と前記操舵輪3、4が機械的に切り離され、前記ステアリングホイール2に路面反力に相当する反力を発生させる反力発生モータとして作動する前記ステアリングモータ6を備えている。
また、前記ステアバイワイヤシステム1は、第1、第2回転角センサ14a、14bにより検出されたステアリングホイール2の回転角によって、前記第1、第2操舵モータ7、8を駆動して前記操舵輪3、4を左右へ切る制御を行う。
このとき、前記ステアリングホイール2への路面反力は、前記ステアリングモータ6を前記第1制御装置9が制御することで印加される。
In the steer-by-wire system 1, the steering wheel 2 and the steering wheels 3 and 4 are mechanically separated, and the steering wheel 2 operates as a reaction force generation motor that generates a reaction force corresponding to a road surface reaction force. A motor 6 is provided.
In addition, the steer-by-wire system 1 drives the first and second steering motors 7 and 8 according to the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the first and second rotation angle sensors 14a and 14b, thereby the steering wheel. Control to turn 3, 4 left and right.
At this time, the road surface reaction force to the steering wheel 2 is applied by the first control device 9 controlling the steering motor 6.

そして、前記ステアリングホイール2には、前記ステアリングシャフト13を介して、ステアリングホイール2側から前記ステアリングホイール回転検出手段14の第1回転角センサ14aと、前記ステアリングコラム12と、トルクセンサ15と、前記ステアリングホイール回転検出手段14の第2回転角センサ14bとが順次設けられており、この第2回転角センサ14b部分に前記反力発生機構24と回転ストッパ機構25とを設けている。
このとき、回転ストッパ機構25は、ステアリングホイール2の回転数を制限する機構である。
The steering wheel 2 is connected to the first rotation angle sensor 14a of the steering wheel rotation detecting means 14, the steering column 12, the torque sensor 15, and the steering wheel 2 from the steering wheel 2 side via the steering shaft 13. A second rotation angle sensor 14b of the steering wheel rotation detection means 14 is sequentially provided, and the reaction force generation mechanism 24 and the rotation stopper mechanism 25 are provided in the second rotation angle sensor 14b portion.
At this time, the rotation stopper mechanism 25 is a mechanism that limits the number of rotations of the steering wheel 2.

参考までに追記すると、前記反力発生機構24は、前記ステアリングモータ6と同様に、前記ステアリングホイール2に反力を与えるものであるが、この反力発生機構24は、前記ステアリングモータ6のフェール時に緊急用として作動するものであるため、前記ステアリングホイール2に反力を与える際にバネなどの付勢力を想定しており、この発明の前記ステアリングモータ6においては、一定の条件で成立する時に反力を大きくするものであるため、反力発生機構を使用しても実現することができるものではない。   For reference, the reaction force generation mechanism 24 applies a reaction force to the steering wheel 2 in the same manner as the steering motor 6. The reaction force generation mechanism 24 is a failure of the steering motor 6. Since it is sometimes operated for emergency use, an energizing force such as a spring is assumed when a reaction force is applied to the steering wheel 2. In the steering motor 6 of the present invention, when a certain condition is satisfied, Since the reaction force is increased, it cannot be realized even if a reaction force generation mechanism is used.

更にまた、前記操舵モータギヤボックス20には、ピニオンシャフト16の回転角を検出するピニオンシャフト回転検出手段26を備えている。
このピニオンシャフト回転検出手段26は、図3に示す如く、前記ピニオンシャフト16と前記ステアリングギヤボックス17間に配設される2個の回転角センサ、つまり、第3、第4回転角センサ14c、14dからなる。
Furthermore, the steering motor gear box 20 is provided with pinion shaft rotation detecting means 26 for detecting the rotation angle of the pinion shaft 16.
As shown in FIG. 3, the pinion shaft rotation detection means 26 includes two rotation angle sensors disposed between the pinion shaft 16 and the steering gear box 17, that is, third and fourth rotation angle sensors 14c, 14d.

そして、前記ステアバイワイヤシステム1は、ロック状態にて前記ステアリングホイール2の回動操作を不能とするとともにロック解除状態にて前記ステアリングホイール2の回動操作を許容するステアリングロック機構27を備え、前記ステアバイワイヤシステム1を停止させる時に、前記反力発生モータである前記ステアリングモータ6を駆動して、前記ステアリングロック機構27がロック状態になるまで、前記ステアリングシャフト13を回転させる構成とする。
詳述すれば、前記ステアバイワイヤシステム1は、第3、第4回転角センサ14c、14dからなるピニオンシャフト回転検出手段26の検出する回転角に応じて、前記第1、第2操舵モータ7、8を駆動して前記操舵輪3、4を左右へ切る制御を行う。
このとき、前記ステアリングホイール2への路面反力は、前記反力発生モータである前記ステアリングモータ6を前記制御手段21が駆動制御することで印加される。
そして、前記ステアリングロック機構27を作動させることで前記ステアリングシャフト13を回転しないように固定している。
このとき、前記ステアリングロック機構27には、図3に示す如く、ステアリングロックがかかったかどうかを検出するステアリングロック検出センサ28を設ける。
これにより、前記ステアバイワイヤシステム1は、ハンドル切れ角とタイヤ切れ角とに確実に整合性を持たせてから停止させることができる。したがって、システム再起動後に即座に通常の操舵が可能となる。
また、従来技術においては、ステアバイワイヤシステム1停止中にステアリングホイール2の状態を監視し、ハンドルの回転を検出したら、ステアバイワイヤシステム1を起動してステアリングホイール2を中立位置に戻すように制御するので、消費電流が大きくなるという不具合がある。
この発明においては、ステアバイワイヤシステム1を停止させる時にステアリングロック状態にするので、この後ステアリングホイール2が回転することはない。したがって、消費電流を抑えることができる。
更に、従来技術においては、イグニションスイッチをオンすると、ステアリングホイール2を中立位置に戻すまで通常の操舵はできない。
この発明においては、ステアリングロック状態にするので、ステアリングホイール2が回転することはない。したがって、システム再起動後に即座に通常の操舵が可能となる。
The steer-by-wire system 1 includes a steering lock mechanism 27 that disables the turning operation of the steering wheel 2 in the locked state and allows the turning operation of the steering wheel 2 in the unlocked state. When the steer-by-wire system 1 is stopped, the steering motor 6 that is the reaction force generation motor is driven to rotate the steering shaft 13 until the steering lock mechanism 27 is locked.
More specifically, the steer-by-wire system 1 includes the first and second steering motors 7 and 7 according to the rotation angle detected by the pinion shaft rotation detection unit 26 including the third and fourth rotation angle sensors 14c and 14d. 8 is driven to control the steering wheels 3 and 4 to turn left and right.
At this time, the road surface reaction force to the steering wheel 2 is applied when the control means 21 drives and controls the steering motor 6 which is the reaction force generation motor.
The steering shaft 13 is fixed so as not to rotate by operating the steering lock mechanism 27.
At this time, the steering lock mechanism 27 is provided with a steering lock detection sensor 28 for detecting whether or not the steering lock is applied, as shown in FIG.
As a result, the steer-by-wire system 1 can be stopped after ensuring that the steering wheel angle and the tire cutting angle are consistent. Therefore, normal steering can be performed immediately after the system is restarted.
In the prior art, the state of the steering wheel 2 is monitored while the steer-by-wire system 1 is stopped, and when the rotation of the steering wheel is detected, the steer-by-wire system 1 is activated to control the steering wheel 2 to return to the neutral position. Therefore, there is a problem that current consumption increases.
In the present invention, since the steering lock state is set when the steer-by-wire system 1 is stopped, the steering wheel 2 does not rotate thereafter. Therefore, current consumption can be suppressed.
Further, in the prior art, when the ignition switch is turned on, normal steering cannot be performed until the steering wheel 2 is returned to the neutral position.
In the present invention, since the steering lock state is set, the steering wheel 2 does not rotate. Therefore, normal steering can be performed immediately after the system is restarted.

前記ステアバイワイヤシステム1は、システムの停止条件として、
(1)イグニションスイッチのオフ(IG OFF)、
かつ、
(2)車速=0km/h、
かつ、
(3)前記ステアリングホイール2がロック状態である
こととする。
また、前記ステアバイワイヤシステム1は、システムの起動条件として、
(1)イグニションスイッチのオン(IG ON)、
もしくは、
(2)前記ステアリングホイール2がロック解除状態である
こととする。
追記すれば、このステアリングホイール2のロック状態が解除されると、前記ステアバイワイヤシステム1が再起動する。そして、再度、ステアリングホイール2をロック状態とするように制御する。したがって、ハンドル切れ角とタイヤ切れ角とに確実に整合性を持たせることができる。
更に、前記ステアバイワイヤシステム1は、システムが稼働中に、
(1)イグニションスイッチのオフ(IG OFF)、
かつ、
(2)車速=0km/h、
かつ、
(3)前記ステアリングホイール2がロック解除状態である
場合に、システムを停止できるように前記反力発生モータである前記ステアリングモータ6を駆動して前記ステアリングロック機構27のロック位置まで10deg/s程度の低速で前記ステアリングホイール2を回転させる。このとき、前記ステアリングモータ6で発生する前記ステアリングシャフト13上のトルクは前記トルクセンサ15で測定し、0.5Nm以下とする。なお、前記ステアリングホイール2を急激に回転させると、運転者がステアリングホイール2に触れていた場合に、ステアリングホイール2が運転者の手にぶつかってしまうおそれがある。そのため、低速かつ低トルクでステアリングホイール2を回転させる。
同時に、前記操舵輪3、4もハンドル角に応じたタイヤ切れ角になるように前記操舵輪3、4を制御する。
また、最終的なハンドル切れ角が小さくなるように、右/左に切れた状態の時は、左/右にステアリングホイール2を切るようにする。
そして、前記ステアリングシャフト13をステアリングロック位置まで回転させ、前記ステアリングロック検出センサ28によってステアリングロックがかかった状態を検出できたら、前記ステアバイワイヤシステム1を停止する。
The steer-by-wire system 1 is used as a system stop condition.
(1) Turn off the ignition switch (IG OFF),
And,
(2) Vehicle speed = 0 km / h,
And,
(3) The steering wheel 2 is in a locked state.
In addition, the steer-by-wire system 1 is a system start condition,
(1) Turn on the ignition switch (IG ON),
Or
(2) The steering wheel 2 is in an unlocked state.
In addition, when the steering wheel 2 is unlocked, the steer-by-wire system 1 is restarted. Then, the steering wheel 2 is controlled again to be in a locked state. Therefore, the steering angle and the tire cutting angle can be reliably matched.
Furthermore, the steer-by-wire system 1 is
(1) Turn off the ignition switch (IG OFF),
And,
(2) Vehicle speed = 0 km / h,
And,
(3) When the steering wheel 2 is in the unlocked state, the steering motor 6 that is the reaction force generating motor is driven so that the system can be stopped, and the locking position of the steering lock mechanism 27 is about 10 deg / s. The steering wheel 2 is rotated at a low speed. At this time, the torque on the steering shaft 13 generated by the steering motor 6 is measured by the torque sensor 15 and is 0.5 Nm or less. If the steering wheel 2 is suddenly rotated, the steering wheel 2 may hit the driver's hand when the driver is touching the steering wheel 2. Therefore, the steering wheel 2 is rotated at a low speed and with a low torque.
At the same time, the steered wheels 3 and 4 are controlled so that the steered wheels 3 and 4 also have a tire turning angle corresponding to the steering wheel angle.
Further, the steering wheel 2 is turned to the left / right when it is turned to the right / left so that the final steering angle becomes small.
Then, the steering shaft 13 is rotated to the steering lock position, and when the state where the steering lock is detected by the steering lock detection sensor 28, the steer-by-wire system 1 is stopped.

次に、図1の前記ステアバイワイヤシステム1の停止ロジック用フローチャートに沿って作用を説明する。   Next, the operation will be described along the flowchart for the stop logic of the steer-by-wire system 1 in FIG.

このステアバイワイヤシステム1の停止ロジック用プログラムがスタート(101)すると、イグニションスイッチがオフ状態であるか否かの判断(102)に移行する。
そして、このイグニションスイッチがオフ状態であるか否かの判断(102)において、判断(102)がYESの場合には、前記車速検出手段23の検出した車両速度が、
車速=0km/h
であるか否かの判断(103)に移行し、判断(102)がNOの場合には、後述する前記ステアバイワイヤシステム1の停止ロジック用プログラムのエンド(110)に移行する。
また、
車速=0km/h
であるか否かの判断(103)において、判断(103)がYESの場合には、制御開始ハンドル角度θ取得の処理(104)に移行し、判断(103)がNOの場合には、前記ステアバイワイヤシステム1の停止ロジック用プログラムのエンド(110)に移行する。
この制御開始ハンドル角度θ取得の処理(104)の後には、前記ステアリングホイール2がロック状態であるか否かの判断(105)に移行する。
そして、この前記ステアリングホイール2がロック状態であるか否かの判断(105)において、判断(105)がYESの場合には、前記ステアバイワイヤシステム1を停止する処理(106)に移行し、その後に、前記ステアバイワイヤシステム1の停止ロジック用プログラムのエンド(110)に移行する。
また、前記ステアリングホイール2がロック状態であるか否かの判断(105)において、判断(105)がNOの場合には、制御開始ハンドル角度θが右に切り状態であるか否かの判断(107)に移行する。
この制御開始ハンドル角度θが右に切り状態であるか否かの判断(107)において、判断(107)がYESの場合には、ハンドルである前記ステアリングホイール2を10deg/sにて左回転させる(このとき、前記ステアリングシャフト13のトルクは前記トルクセンサ15で測定し、0.5Nm以下に規制する。)処理(108)に移行し、その後に、上述した前記ステアリングホイール2がロック状態であるか否かの判断(105)に戻る。
更に、制御開始ハンドル角度θが右に切り状態であるか否かの判断(107)において、判断(107)がNOの場合には、ハンドルである前記ステアリングホイール2を10deg/sにて右回転させる(このとき、前記ステアリングシャフト13のトルクは前記トルクセンサ15で測定し、0.5Nm以下に規制する。)処理(109)に移行し、その後に、上述した前記ステアリングホイール2がロック状態であるか否かの判断(105)に戻る。
When the stop logic program of the steer-by-wire system 1 starts (101), the process proceeds to determination (102) of whether or not the ignition switch is in an OFF state.
If the determination (102) is YES in the determination (102) as to whether or not the ignition switch is in the OFF state, the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 23 is
Vehicle speed = 0km / h
When the determination (102) is NO, the process proceeds to a stop logic program end (110) of the steer-by-wire system 1 described later.
Also,
Vehicle speed = 0km / h
If the determination (103) is YES in the determination (103), the process proceeds to the control start handle angle θ acquisition process (104). If the determination (103) is NO, The process proceeds to the end (110) of the stop logic program of the steer-by-wire system 1.
After the control start handle angle θ acquisition process (104), the process proceeds to determination (105) as to whether or not the steering wheel 2 is locked.
In the determination (105) of whether or not the steering wheel 2 is in the locked state, if the determination (105) is YES, the process proceeds to a process (106) for stopping the steer-by-wire system 1, and thereafter Then, the process proceeds to the stop logic program end (110) of the steer-by-wire system 1.
In the determination (105) of whether or not the steering wheel 2 is in the locked state, if the determination (105) is NO, it is determined whether or not the control start handle angle θ is turned to the right ( 107).
In the determination (107) of whether or not the control start steering wheel angle θ is turned to the right, if the determination (107) is YES, the steering wheel 2 that is the steering wheel is rotated counterclockwise at 10 deg / s. (At this time, the torque of the steering shaft 13 is measured by the torque sensor 15 and regulated to 0.5 Nm or less.) After the process (108), the steering wheel 2 described above is in a locked state. Return to the judgment (105).
Further, in the determination (107) of whether or not the control start steering wheel angle θ is turned to the right, if the determination (107) is NO, the steering wheel 2 that is the steering wheel is rotated to the right at 10 deg / s. (At this time, the torque of the steering shaft 13 is measured by the torque sensor 15 and regulated to 0.5 Nm or less.) After that, the processing shifts to (109), and then the steering wheel 2 is locked. Return to the determination (105) of whether or not there is.

また、図2の前記ステアバイワイヤシステム1の起動ロジック用フローチャートに沿って説明する。   Moreover, it demonstrates along the flowchart for starting logic of the said steer-by-wire system 1 of FIG.

このステアバイワイヤシステム1の起動ロジック用プログラムがスタート(201)すると、イグニションスイッチがオン状態であるか否かの判断(202)に移行する。
そして、このイグニションスイッチがオン状態であるか否かの判断(202)において、判断(202)がYESの場合には、前記ステアバイワイヤシステム1を起動する処理(203)に移行し、その後に、後述する前記ステアバイワイヤシステム1の起動ロジック用プログラムのエンド(205)に移行する。
また、イグニションスイッチがオン状態であるか否かの判断(202)において、判断(202)がNOの場合には、前記ステアリングホイール2がロックオフ、つまりロック解除状態であるか否かの判断(204)に移行する。
この前記ステアリングホイール2がロックオフ、つまりロック解除状態であるか否かの判断(204)において、判断(204)がYESの場合には、前記ステアバイワイヤシステム1を起動する処理(203)に移り、その後に、前記ステアバイワイヤシステム1の起動ロジック用プログラムのエンド(205)に移行する一方、判断(204)がNOの場合には、そのまま前記ステアバイワイヤシステム1の起動ロジック用プログラムのエンド(205)に移行する。
When the startup logic program of the steer-by-wire system 1 is started (201), the process proceeds to a determination (202) as to whether or not the ignition switch is on.
If the determination (202) is YES in the determination (202) as to whether or not this ignition switch is on, the process proceeds to the process (203) for starting the steer-by-wire system 1, and then The process proceeds to the end (205) of the activation logic program of the steer-by-wire system 1 described later.
If the determination (202) is NO in the determination (202) of whether or not the ignition switch is in the ON state, determination is made as to whether or not the steering wheel 2 is locked off, that is, in the unlocked state ( 204).
If the determination (204) is YES in the determination (204) of whether or not the steering wheel 2 is locked off, that is, the lock is released, the process proceeds to a process (203) for starting the steer-by-wire system 1. Thereafter, the process proceeds to the end (205) of the activation logic program of the steer-by-wire system 1, while if the determination (204) is NO, the end of the activation logic program (205) of the steer-by-wire system 1 is continued. ).

1 ステアバイワイヤシステム
2 ステアリングホイール
3、4 操舵輪
5 操舵機構
6 ステアリングモータ(反力発生モータ)
7、8 第1、第2操舵モータ
9〜11 第1〜第3制御装置
12 ステアリングコラム
13 ステアリングシャフト
14 ステアリングホイール回転検出手段
15 トルクセンサ
16 ピニオンシャフト
17 ステアリングギヤボックス
18、19 左右のタイロッド
20 操舵モータギヤボックス
21 制御手段
22 表示警報装置
23 車速検出手段
24 反力発生機構
25 回転ストッパ機構
26 ピニオンシャフト回転検出手段
27 ステアリングロック機構
28 ステアリングロック検出センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steer-by-wire system 2 Steering wheel 3, 4 Steering wheel 5 Steering mechanism 6 Steering motor (reaction force generation motor)
7, 8 First and second steering motors 9-11 First to third control devices 12 Steering column 13 Steering shaft 14 Steering wheel rotation detecting means 15 Torque sensor 16 Pinion shaft 17 Steering gear box 18, 19 Left and right tie rods 20 Steering Motor gear box 21 Control means 22 Display alarm device 23 Vehicle speed detection means 24 Reaction force generation mechanism 25 Rotation stopper mechanism 26 Pinion shaft rotation detection means 27 Steering lock mechanism 28 Steering lock detection sensor

Claims (1)

ステアリングホイールと操舵輪が機械的に切り離され、前記ステアリングホイールに路面反力に相当する反力を発生させる反力発生モータを備えたステアバイワイヤシステムにおいて、ロック状態にて前記ステアリングホイールの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にて前記ステアリングホイールの回動操作を許容するステアリングロック機構を備え、前記ステアバイワイヤシステムを停止させる時に、前記反力発生モータを駆動して、前記ステアリングロック機構がロック状態になるまで、ステアリングシャフトを回転させることを特徴とするステアバイワイヤシステム。   In a steer-by-wire system in which a steering wheel and a steering wheel are mechanically separated and a reaction force generation motor that generates a reaction force corresponding to a road surface reaction force is generated on the steering wheel, the steering wheel is rotated in a locked state. A steering lock mechanism that allows the steering wheel to rotate in an unlocked state, and when the steer-by-wire system is stopped, the reaction force generation motor is driven to A steer-by-wire system that rotates the steering shaft until it is locked.
JP2010144436A 2010-06-25 2010-06-25 Steer-by-wire system Pending JP2012006487A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010144436A JP2012006487A (en) 2010-06-25 2010-06-25 Steer-by-wire system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010144436A JP2012006487A (en) 2010-06-25 2010-06-25 Steer-by-wire system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012006487A true JP2012006487A (en) 2012-01-12

Family

ID=45537556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010144436A Pending JP2012006487A (en) 2010-06-25 2010-06-25 Steer-by-wire system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012006487A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10915136B2 (en) 2019-05-07 2021-02-09 Sensata Technologies, Inc. Dual mode sensing joystick assembly
US20220169301A1 (en) * 2019-08-22 2022-06-02 Thyssenkrupp Presta Ag Method for controlling steering locking of a steer-by-wire steering system of a motor vehicle
US11370483B2 (en) 2020-01-27 2022-06-28 Sensata Technologies, Inc. Steer by wire system with dynamic braking and endstop cushioning for haptic feel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10915136B2 (en) 2019-05-07 2021-02-09 Sensata Technologies, Inc. Dual mode sensing joystick assembly
US20220169301A1 (en) * 2019-08-22 2022-06-02 Thyssenkrupp Presta Ag Method for controlling steering locking of a steer-by-wire steering system of a motor vehicle
JP7349552B2 (en) 2019-08-22 2023-09-22 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 of an automobile steer-by-wire steering system
US11370483B2 (en) 2020-01-27 2022-06-28 Sensata Technologies, Inc. Steer by wire system with dynamic braking and endstop cushioning for haptic feel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6101219B2 (en) Vehicle steering system
RU2571679C1 (en) Vehicle steering control device and process
US20100286868A1 (en) Electric power-assist steering system
JP5843220B2 (en) Engine restart control device
JP2006315658A (en) Steering device for vehicle
JP2018047776A (en) Vehicular control device
JP5518256B2 (en) Electric power steering device
JP2012006487A (en) Steer-by-wire system
JP2006062627A (en) Steering reaction force control device
JP6084587B2 (en) Vehicle steering system
JP2011251640A (en) Vehicle steering device
JP6140091B2 (en) Vehicle steering system
JP5050402B2 (en) Vehicle steering control device
JP6041184B2 (en) Engine restart control device
JP4424181B2 (en) Vehicle steering control device
JP6131199B2 (en) Vehicle steering system
JP2009056996A (en) Steering control device for vehicle
JP2003267249A (en) Steering device for vehicle
JP2015143048A (en) vehicle control device
JP2011000963A (en) Steering device
JP2010143382A (en) Vehicle alarm apparatus
JP2012071692A (en) Steer-by-wire system
JP4411999B2 (en) Vehicle steering system
JP2006062465A (en) Steering control device of vehicle
JP2007203801A (en) Steering device of vehicle