JP2021024493A - Vehicular steering device - Google Patents

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Abstract

To provide a vehicular steering device capable of enhancing rigidity of a steering mechanism and obtaining stable steering responsiveness.SOLUTION: A vehicular steering device comprises a drive device 70 for steering right and left steering wheels in response to steering of a handle. The drive device 70 includes: an actuator 71a for driving a left steering wheel; an actuator 71b for driving a right steering wheel; a knuckle arm 6a of the left steering wheel; a knuckle arm 6b of the right steering wheel; a coupling rod 76 for coupling between the right and left knuckle arms 6a, 6b; and a link mechanism containing joints 77 for connecting each of the parts. The actuator 71a for driving the left steering wheel and the actuator 71b for driving the right steering wheel respectively include motors 73a, 73b, and expansion mechanisms 74a, 74b. A difference between a motor torque Fa of the actuator 71a for driving the left steering wheel, and a motor torque Fb of the actuator 71b for driving the right steering wheel is a positive or negative value.SELECTED DRAWING: Figure 3A

Description

本発明は、車両用操向装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering device.

車両用操向装置として、運転者が操舵を行う操舵反力生成装置(FFA:Force Feedback Actuator、操舵機構)と、車両の舵を切るタイヤ転舵装置(RWA:Road Wheel Actuator、転舵機構)とが機械的に分離されたステアバイワイヤ(SBW:Steer By Wire)式の車両用操向装置がある。このようなSBW式の車両用操向装置は、操舵機構と転舵機構とがコントロールユニットを介して電気的に接続され、電気信号によって操舵機構と転舵機構と間の制御が行われる構成である。 As a steering device for a vehicle, a steering reaction force generator (FFA: Force Feedback Actuator, steering mechanism) in which the driver steers, and a tire steering device (RWA: Road Wheel Actuator, steering mechanism) for steering the vehicle. There is a steer-by-wire (SBW) type vehicle steering device that is mechanically separated from the steering wheel. Such an SBW type vehicle steering device has a configuration in which a steering mechanism and a steering mechanism are electrically connected via a control unit, and control between the steering mechanism and the steering mechanism is performed by an electric signal. is there.

例えば、下記特許文献1には、SBW式の車両用操向装置において、左右の操舵輪に転舵用アクチュエータをそれぞれ設け、各々独立して動作させることを可能とした構成において、フェールセーフ機構として、左右のタイロッドを機械的に接続するセーフバーを設け、片方の転舵用アクチュエータが動作不能になった場合でもセーフバーを介して残る他方の転舵用アクチュエータによって操舵可能とする技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1 below, in the SBW type vehicle steering device, steering actuators are provided on the left and right steering wheels, respectively, and each of them can be operated independently as a fail-safe mechanism. , A technique is disclosed in which a safe bar that mechanically connects the left and right tie rods is provided, and even if one steering actuator becomes inoperable, the steering can be steered by the other steering actuator that remains through the safe bar. ..

特許第5493835号公報Japanese Patent No. 5493835

所謂ラックアンドピニオン式の操舵機構において、ラックとナックルアームとの間にタイロッドが配置され、各々がボールジョイントで接続される。ボールジョイントは、設計上所定の許容誤差を持つ剛性が低い領域(低剛性領域)であり、ガタツキ等の機構的要因により車両の直進時におけるふらつきや操舵応答性の悪化要因となる。SBW式の車両用操向装置では、上記従来技術のようにセーフバーやタイロッド、ナックルアーム等のジョイントをより多く有している。このため、これらのジョイントを含めた低剛性領域によって操舵応答性の低下を招く可能性がある。 In a so-called rack and pinion type steering mechanism, tie rods are arranged between the rack and the knuckle arm, and each is connected by a ball joint. The ball joint is a region with low rigidity (low rigidity region) having a predetermined tolerance in design, and becomes a factor of wobbling and deterioration of steering response when the vehicle goes straight due to mechanical factors such as rattling. The SBW type vehicle steering device has more joints such as a safe bar, a tie rod, and a knuckle arm as in the above-mentioned conventional technique. Therefore, the low rigidity region including these joints may cause a decrease in steering response.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、転舵機構の剛性を高め、安定した操舵応答性を得ることができる車両用操向装置を提供すること、を目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a steering device for a vehicle capable of increasing the rigidity of a steering mechanism and obtaining a stable steering response.

上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る車両用操向装置は、ハンドルの操舵に応じて左右の操向車輪を転舵する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御部と、を備え、前記駆動装置は、一端が車両のシャーシに揺動可能に支持された左操向車輪駆動用アクチュエータと、前記左操向車輪駆動用アクチュエータと前記車両の直進方向に対してミラー配置され、一端が車両のシャーシに揺動可能に支持された右操向車輪駆動用アクチュエータと、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの他端が接続される左操向車輪のナックルアーム、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの他端が接続される右操向車輪のナックルアーム、左右の前記ナックルアームの間を連結する連結ロッド、及び、各部を接続するジョイントを含むリンク機構と、を備え、前記左操向車輪駆動用アクチュエータ及び前記右操向車輪駆動用アクチュエータは、それぞれ、前記制御部によってトルク制御されるモータと、前記モータの回転運動を直線運動に変換する伸縮機構と、を備え、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクと、前記右操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクとの差分が、正又は負の値となるように制御する。 In order to achieve the above object, the vehicle steering device according to one aspect of the present invention includes a driving device that steers the left and right steering wheels in response to steering of the steering wheel, and a control unit that controls the driving device. The drive device is provided with a left steering wheel drive actuator whose one end is swingably supported by the chassis of the vehicle, and a mirror arrangement of the left steering wheel drive actuator and the vehicle in the straight-ahead direction. The right steering wheel drive actuator, one end of which is swingably supported by the chassis of the vehicle, and the left steering wheel knuckle arm to which the other end of the left steering wheel drive actuator is connected, the right steering wheel. A link mechanism including a knuckle arm of a right steering wheel to which the other end of a wheel driving actuator is connected, a connecting rod connecting between the left and right knuckle arms, and a joint connecting each part is provided. The left steering wheel drive actuator and the right steering wheel drive actuator each include a motor whose torque is controlled by the control unit and a telescopic mechanism that converts the rotational motion of the motor into a linear motion. The control unit controls so that the difference between the motor torque of the left steering wheel drive actuator and the motor torque of the right steering wheel drive actuator becomes a positive or negative value.

上記構成によれば、転舵機構の剛性を高めることができる。これにより、安定した操舵応答性を得ることができる。 According to the above configuration, the rigidity of the steering mechanism can be increased. As a result, stable steering response can be obtained.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクと前記右操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクとの差分が、前記リンク機構に与える予圧となるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, the control unit has a preload that the difference between the motor torque of the left steering wheel driving actuator and the motor torque of the right steering wheel driving actuator gives to the link mechanism. It is preferable to control so as to be.

これにより、各ジョイントを含むリンク機構の低剛性領域のガタツキ等を抑制することができ、転舵機構の剛性を高めることができる。 As a result, rattling or the like in the low-rigidity region of the link mechanism including each joint can be suppressed, and the rigidity of the steering mechanism can be increased.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記ハンドルの操舵角に依らず、前記左操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクと前記右操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクとの差分が一定となるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, the control unit has a difference between the motor torque of the left steering wheel driving actuator and the motor torque of the right steering wheel driving actuator regardless of the steering angle of the steering wheel. Is preferably controlled so as to be constant.

これにより、直進時の制御性を向上することができる。また、切り増し、切り戻しの剛性が上がるため、安定した操舵応答性を得ることができる。 This makes it possible to improve the controllability when traveling straight. In addition, since the rigidity of turning back and forth increases, stable steering response can be obtained.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクよりも大きくなるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, in the control unit, the magnitude of the motor torque acting in the feeding direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is determined by the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator. It is preferable to control the torque so that it is larger than the motor torque acting in the feeding direction.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクの大きさと、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクとが同じ大きさとなるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, the control unit has a magnitude of motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator and an extension mechanism of the right steering wheel drive actuator. It is preferable to control so that the motor torque acting in the direction has the same magnitude.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクよりも小さくなるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, in the control unit, the magnitude of the motor torque acting in the feeding direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is determined by the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator. It is preferable to control the torque so that it is smaller than the motor torque acting in the feeding direction.

これにより、転舵機構の高剛性化を図ることができる。 As a result, the rigidity of the steering mechanism can be increased.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクよりも小さくなるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, in the control unit, the magnitude of the motor torque acting in the feeding direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is determined by the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator. It is preferable to control the torque so that it is smaller than the motor torque acting in the feeding direction.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクの大きさと、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクとが同じ大きさとなるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, the control unit has a magnitude of motor torque acting in the feeding direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel driving actuator and the feeding of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel driving actuator. It is preferable to control so that the motor torque acting in the direction has the same magnitude.

車両用操向装置の望ましい態様として、前記制御部は、前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクよりも大きくなるように制御することが好ましい。 As a desirable embodiment of the vehicle steering device, in the control unit, the magnitude of the motor torque acting in the feeding direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is determined by the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator. It is preferable to control the torque so that it is larger than the motor torque acting in the feeding direction.

これにより、効果的に転舵機構の高剛性化を図ることができる。 As a result, the rigidity of the steering mechanism can be effectively increased.

本発明によれば、転舵機構の剛性を高め、安定した操舵応答性を得ることができる車両用操向装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a steering device for a vehicle capable of increasing the rigidity of the steering mechanism and obtaining a stable steering response.

図1は、実施形態1に係るステアバイワイヤ式の車両用操向装置の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a steering device for a vehicle of a steer-by-wire type according to the first embodiment. 図2は、SBWシステムを制御するコントロールユニットのハードウェア構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the hardware configuration of the control unit that controls the SBW system. 図3Aは、実施形態1に係る駆動装置の動作例を示す第1図である。FIG. 3A is a diagram showing an operation example of the drive device according to the first embodiment. 図3Bは、実施形態1に係る駆動装置の動作例を示す第2図である。FIG. 3B is a second diagram showing an operation example of the drive device according to the first embodiment. 図3Cは、実施形態1に係る駆動装置の動作例を示す第3図である。FIG. 3C is a third diagram showing an operation example of the drive device according to the first embodiment. 図4は、実施形態1に係る駆動装置の左側の駆動用アクチュエータのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータのモータトルクFbとの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the motor torque Fa of the drive actuator on the left side of the drive device according to the first embodiment and the motor torque Fb of the drive actuator on the right side. 図5Aは、実施形態2に係る駆動装置の動作例を示す第1図である。FIG. 5A is a diagram showing an operation example of the drive device according to the second embodiment. 図5Bは、実施形態2に係る駆動装置の動作例を示す第2図である。FIG. 5B is a second diagram showing an operation example of the drive device according to the second embodiment. 図5Cは、実施形態2に係る駆動装置の動作例を示す第3図である。FIG. 5C is a third diagram showing an operation example of the drive device according to the second embodiment. 図6は、実施形態2に係る駆動装置の左側の駆動用アクチュエータのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータのモータトルクFbとの関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the motor torque Fa of the drive actuator on the left side of the drive device according to the second embodiment and the motor torque Fb of the drive actuator on the right side. 図7は、駆動用アクチュエータの伸縮機構の概略断面構造の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a schematic cross-sectional structure of the expansion / contraction mechanism of the drive actuator.

以下、発明を実施するための形態(以下、実施形態という)につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. In addition, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るステアバイワイヤ式の車両用操向装置の全体構成を示す図である。図1に示すステアバイワイヤ(SBW:Steer By Wire)式の車両用操向装置(以下、「SBWシステム」とも称する)は、ハンドル1等を含む操舵機構における操作を電気信号によって操向車輪8L,8R等からなる転舵機構に伝えるシステムである。図1に示されるように、SBWシステムは、反力装置60及び駆動装置70を備え、制御部としてのコントロールユニット(ECU)50が両装置の制御を行う。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a steering device for a vehicle of a steer-by-wire type according to the first embodiment. In the steer-by-wire (SBW: Steer By Wire) type vehicle steering device (hereinafter, also referred to as “SBW system”) shown in FIG. 1, the steering mechanism including the steering wheel 1 and the like is operated by an electric signal. It is a system that transmits to the steering mechanism consisting of 8R and the like. As shown in FIG. 1, the SBW system includes a reaction force device 60 and a drive device 70, and a control unit (ECU) 50 as a control unit controls both devices.

反力装置60は、ハンドル1の操舵トルクTsを検出するトルクセンサ10及び操舵角θhを検出する舵角センサ14、減速機構3、角度センサ74、反力用モータ61等を備えている。これらの各構成部は、ハンドル1のコラム軸2に設けられている。 The reaction force device 60 includes a torque sensor 10 that detects the steering torque Ts of the handle 1, a steering angle sensor 14 that detects the steering angle θh, a reduction mechanism 3, an angle sensor 74, a reaction force motor 61, and the like. Each of these components is provided on the column shaft 2 of the handle 1.

反力装置60は、舵角センサ14にて操舵角θhの検出を行うと同時に、操向車輪8L,8Rから伝わる車両の運動状態を反力トルクとして運転者に伝達する。反力トルクは、反力用モータ61により生成される。トルクセンサ10は、操舵トルクTsを検出する。また、角度センサ74は、反力用モータ61のモータ角θmを検出する。なお、本実施形態に係るステアバイワイヤ式の車両用操向装置では、舵角センサ14があれば良く、角度センサ74は必ずしもなくても良い。 The reaction force device 60 detects the steering angle θh by the steering angle sensor 14, and at the same time, transmits the motion state of the vehicle transmitted from the steering wheels 8L and 8R to the driver as a reaction force torque. The reaction force torque is generated by the reaction force motor 61. The torque sensor 10 detects the steering torque Ts. Further, the angle sensor 74 detects the motor angle θm of the reaction force motor 61. In the steer-by-wire type vehicle steering device according to the present embodiment, the steering angle sensor 14 may be provided, and the angle sensor 74 may not be required.

駆動装置70は、駆動用アクチュエータ71a,71b、モータ制御部72a,72b等を備えている。駆動用アクチュエータ71aにより発生する駆動力は、ナックルアーム6a,6bを経て、更にハブユニット7a,7bを介して操向車輪8L,8Rに連結されている。 The drive device 70 includes drive actuators 71a and 71b, motor control units 72a and 72b, and the like. The driving force generated by the driving actuator 71a is connected to the steering wheels 8L and 8R via the knuckle arms 6a and 6b and further via the hub units 7a and 7b.

駆動用アクチュエータ71a,71bは、各々操向車輪8L,8Rに対応して設けられている。駆動用アクチュエータ71a,71bは、それぞれ、モータ73a,73b、伸縮機構74a,74b、角度センサ75a,75b等を備えている。 The drive actuators 71a and 71b are provided corresponding to the steering wheels 8L and 8R, respectively. The drive actuators 71a and 71b include motors 73a and 73b, expansion / contraction mechanisms 74a and 74b, angle sensors 75a and 75b, respectively.

伸縮機構74a,74bは、ロッド741a,741b、及び、ロッド741a,741bを摺動可能に支持するハウジング742a,742bを備えている。駆動用アクチュエータ71a,71bの一方端は、ハウジング742a,742bに設けられた取付部743a,743bにより車両の図示しないシャーシに対して揺動可能に支持されている。駆動用アクチュエータ71a,71bの他方端は、ロッド741a,741bとナックルアーム6a,6bとが、ジョイント77を介して接続されている。ジョイント77は、例えば、ボールジョイントが例示されるが、ボールジョイントに限るものではなく、例えば、ピロボールや弾性ブッシュであっても良い。 The expansion / contraction mechanism 74a, 74b includes housings 742a, 742b that slidably support the rods 741a, 741b and the rods 741a, 741b. One end of the drive actuators 71a and 71b is swingably supported by mounting portions 743a and 743b provided on the housings 742a and 742b with respect to a chassis (not shown) of the vehicle. At the other end of the drive actuators 71a and 71b, the rods 741a and 741b and the knuckle arms 6a and 6b are connected via a joint 77. The joint 77 is, for example, a ball joint, but is not limited to the ball joint, and may be, for example, a pillow ball or an elastic bush.

駆動装置70は、左右のナックルアーム6aとナックルアーム6bとの間を連結する連結ロッド76を備えている。ナックルアーム6aと連結ロッド76とは、ジョイント77を介して接続されている。ナックルアーム6bと連結ロッド76とは、ジョイント77を介して接続されている。 The drive device 70 includes a connecting rod 76 that connects the left and right knuckle arms 6a and the knuckle arms 6b. The knuckle arm 6a and the connecting rod 76 are connected via a joint 77. The knuckle arm 6b and the connecting rod 76 are connected via a joint 77.

本実施形態において、左右のナックルアーム6a,6b、連結ロッド76、及び各部を接続するジョイント77は、リンク機構を構成する。各ジョイント77は、複数の部材が可動するように接続するための公差を有している。すなわち、リンク機構は、各ジョイント77の公差等によるガタツキ等の機構的要因となる低剛性領域を有している。 In the present embodiment, the left and right knuckle arms 6a and 6b, the connecting rod 76, and the joint 77 connecting each part constitute a link mechanism. Each joint 77 has a tolerance for movably connecting a plurality of members. That is, the link mechanism has a low-rigidity region that becomes a mechanical factor such as rattling due to the tolerance of each joint 77 or the like.

上述した構成において、駆動装置70は、モータ73a,73bを駆動し、モータ73a,73bの回転運動を、伸縮機構74a,74bにより直線運動に変換する。直線運動に変換された駆動力は、ジョイント77を介してナックルアーム6a,6bに付与される。そして、伸縮機構74a,74bを介してモータ73a,73bから付与された駆動力によってナックルアーム6a,6bがピボット78を支点として回動することにより、操向車輪8L,8Rが転舵される。 In the above-described configuration, the drive device 70 drives the motors 73a and 73b, and the rotational motion of the motors 73a and 73b is converted into a linear motion by the expansion and contraction mechanisms 74a and 74b. The driving force converted into linear motion is applied to the knuckle arms 6a and 6b via the joint 77. Then, the steering wheels 8L and 8R are steered by the knuckle arms 6a and 6b rotating around the pivot 78 by the driving force applied from the motors 73a and 73b via the telescopic mechanisms 74a and 74b.

駆動用アクチュエータ71a,71bには角度センサ75a,75bが配置されており、操向車輪8L,8Rの転舵角θtを検出する。ECU50は、反力装置60及び駆動装置70を協調制御するために、両装置から出力される操舵角θhや転舵角θt等の情報に加え、車速センサ12からの車速Vs等を基に、反力用モータ61を駆動制御する電圧制御指令値Vref1及び駆動用アクチュエータ71a,71bのモータ73a,73bを駆動制御する電圧制御指令値Vref2a,Vref2bを生成する。モータ73a,73bは、電圧制御指令値Vref2a,Vref2bによってトルク制御される。なお、図1では、モータ73a,73bの角度を検出して操向車輪8L,8Rの転舵角θtを検出する角度センサ75a,75bを設けた例を示したが、これに限るものではなく、伸縮機構74a,74bの位置検出が可能な構成であれば、角度センサ75a,75bに代えて他の位置検出手段を設けた構成であっても良い。 Angle sensors 75a and 75b are arranged on the drive actuators 71a and 71b to detect the steering angles θt of the steering wheels 8L and 8R. In order to coordinately control the reaction force device 60 and the drive device 70, the ECU 50 adds information such as steering angle θh and steering angle θt output from both devices, and based on vehicle speed Vs from the vehicle speed sensor 12 and the like. The voltage control command values Vref1 for driving and controlling the reaction force motor 61 and the voltage control command values Vref2a and Vref2b for driving and controlling the motors 73a and 73b of the driving actuators 71a and 71b are generated. The motors 73a and 73b are torque-controlled by the voltage control command values Vref2a and Vref2b. Note that FIG. 1 shows an example in which angle sensors 75a and 75b are provided to detect the angles of the motors 73a and 73b and detect the steering angles θt of the steering wheels 8L and 8R, but the present invention is not limited to this. As long as the positions of the telescopic mechanisms 74a and 74b can be detected, the angle sensors 75a and 75b may be replaced with other position detecting means.

コントロールユニット(ECU)50には、バッテリ13から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット50は、トルクセンサ10で検出された操舵トルクTsと車速センサ12で検出された車速Vsとに基づいて電流指令値の演算を行い、反力用モータ61及び駆動用アクチュエータ71a,71bのモータ73a,73bに供給する電流を制御する。 Electric power is supplied to the control unit (ECU) 50 from the battery 13, and an ignition key signal is input via the ignition key 11. The control unit 50 calculates the current command value based on the steering torque Ts detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 12, and the reaction force motor 61 and the drive actuators 71a and 71b. The current supplied to the motors 73a and 73b is controlled.

コントロールユニット50には、車両の各種情報を授受するCAN(Controller Area Network)40等の車載ネットワークが接続されている。また、コントロールユニット50には、CAN40以外の通信、アナログ/ディジタル信号、電波等を授受する非CAN41も接続可能である。 An in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network) 40 that exchanges various vehicle information is connected to the control unit 50. Further, a non-CAN 41 that transmits / receives communications other than the CAN 40, analog / digital signals, radio waves, and the like can also be connected to the control unit 50.

コントロールユニット50は、主としてCPU(MCU、MPU等も含む)で構成される。図2は、SBWシステムを制御するコントロールユニットのハードウェア構成を示す模式図である。 The control unit 50 is mainly composed of a CPU (including an MCU, an MPU, etc.). FIG. 2 is a schematic diagram showing the hardware configuration of the control unit that controls the SBW system.

コントロールユニット50を構成する制御用コンピュータ1100は、CPU(Central Processing Unit)1001、ROM(Read Only Memory)1002、RAM(Random Access Memory)1003、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)1004、インターフェース(I/F)1005、A/D(Analog/Digital)変換器1006、PWM(Pulse Width Modulation)コントローラ1007等を備え、これらがバスに接続されている。 The control computer 1100 constituting the control unit 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 1001, a ROM (Read Only Memory) 1002, a RAM (Random Access Memory) 1003, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) 1004, and an interface (I / F). ) 1005, A / D (Analog / Digital) converter 1006, PWM (Pulse Width Modulation) controller 1007, etc., which are connected to the bus.

CPU1001は、SBWシステムの制御用コンピュータプログラム(以下、制御プログラムという)を実行して、SBWシステムを制御する処理装置である。 The CPU 1001 is a processing device that controls the SBW system by executing a computer program for controlling the SBW system (hereinafter referred to as a control program).

ROM1002は、SBWシステムを制御するための制御プログラムを格納する。また、RAM1003は、制御プログラムを動作させるためのワークメモリとして使用される。EEPROM1004には、制御プログラムが入出力する制御データ等が格納されている。制御データは、コントロールユニット50に電源が投入された後にRAM1003に展開された制御用コンピュータプログラム上で使用され、所定のタイミングでEEPROM1004に上書きされる。 The ROM 1002 stores a control program for controlling the SBW system. Further, the RAM 1003 is used as a work memory for operating the control program. The EEPROM 1004 stores control data and the like input and output by the control program. The control data is used on the control computer program expanded in the RAM 1003 after the power is turned on to the control unit 50, and is overwritten on the EEPROM 1004 at a predetermined timing.

ROM1002、RAM1003、及びEEPROM1004等は情報を格納する記憶装置であって、CPU1001が直接アクセスできる記憶装置(一次記憶装置)である。 The ROM 1002, RAM 1003, EEPROM 1004, and the like are storage devices for storing information, and are storage devices (primary storage devices) that can be directly accessed by the CPU 1001.

A/D変換器1006は、操舵トルクTs、及び操舵角θhの信号等を入力し、ディジタル信号に変換する。 The A / D converter 1006 inputs signals such as steering torque Ts and steering angle θh and converts them into digital signals.

インターフェース1005は、CAN40に接続されている。インターフェース1005は、車速センサ12からの車速Vの信号(車速パルス)を受け付けるためのものである。 Interface 1005 is connected to CAN 40. The interface 1005 is for receiving a vehicle speed V signal (vehicle speed pulse) from the vehicle speed sensor 12.

PWMコントローラ1007は、反力用モータ61及びモータ73a,73bに対する電流指令値に基づいてUVW各相のPWM制御信号を出力する。 The PWM controller 1007 outputs PWM control signals for each phase of UVW based on the current command values for the reaction force motor 61 and the motors 73a and 73b.

上述した実施形態1の構成における駆動装置70の制御動作について、図3A、図3B、図3C、及び図4を参照して説明する。 The control operation of the drive device 70 in the configuration of the first embodiment described above will be described with reference to FIGS. 3A, 3B, 3C, and 4.

図3Aは、実施形態1に係る駆動装置の動作例を示す第1図である。図3Bは、実施形態1に係る駆動装置の動作例を示す第2図である。図3Cは、実施形態1に係る駆動装置の動作例を示す第3図である。図3Aは、右方向に操舵した場合の状態図を示し、図3Bは、操舵角θhが「0」である場合の状態図を示し、図3Cは、左方向に操舵した場合の状態図を示している。図3A、図3B、及び図3Cでは、左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクをFa、右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクをFbとしている。 FIG. 3A is a diagram showing an operation example of the drive device according to the first embodiment. FIG. 3B is a second diagram showing an operation example of the drive device according to the first embodiment. FIG. 3C is a third diagram showing an operation example of the drive device according to the first embodiment. FIG. 3A shows a state diagram when steering to the right, FIG. 3B shows a state diagram when the steering angle θh is “0”, and FIG. 3C shows a state diagram when steering to the left. Shown. In FIGS. 3A, 3B, and 3C, the motor torque of the drive actuator 71a on the left side is Fa, and the motor torque of the drive actuator 71b on the right side is Fb.

図4は、実施形態1に係る駆動装置の左側の駆動用アクチュエータのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータのモータトルクFbとの関係を示す図である。図4では、横軸を操舵角θhとし、縦軸をトルクFとしている。図4に示す例では、駆動用アクチュエータ71a,71bがハウジング742a,742bからロッド741a,741bを繰り出す方向をトルクFの+(プラス)方向としている。また、図4に示す例では、右切り方向を操舵角θhの+(プラス)方向としている。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the motor torque Fa of the drive actuator on the left side of the drive device according to the first embodiment and the motor torque Fb of the drive actuator on the right side. In FIG. 4, the horizontal axis is the steering angle θh, and the vertical axis is the torque F. In the example shown in FIG. 4, the direction in which the drive actuators 71a and 71b extend the rods 741a and 741b from the housings 742a and 742b is the + (plus) direction of the torque F. Further, in the example shown in FIG. 4, the right turning direction is the + (plus) direction of the steering angle θh.

ナックルアーム6a,6b、連結ロッド76、及び各ジョイント77を含むリンク機構には、左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクFbとのトルク差分fが予圧として付勢される。このトルク差分fは、下記の式(1)で示される。 In the link mechanism including the knuckle arms 6a and 6b, the connecting rod 76, and each joint 77, the torque difference f between the motor torque Fa of the drive actuator 71a on the left side and the motor torque Fb of the drive actuator 71b on the right side is used as a preload. Be urged. This torque difference f is represented by the following equation (1).

f=Fa−Fb・・・(1) f = Fa-Fb ... (1)

左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクFbとが等しい場合、換言すれば、例えば、左側の駆動用アクチュエータ71aがロッド741aを繰り出す方向に生じる駆動力と、右側の駆動用アクチュエータ71bがロッド741bを繰り入れる方向に生じる駆動力とが等しい場合、上記の式(1)から導出されるように、ナックルアーム6a,6b、連結ロッド76、及び各ジョイント77を含むリンク機構の各部に加わるトルク差分fは略0となる。この場合、リンク機構が有する低剛性領域のガタツキ等の機構的要因により車両のふらつきや操舵応答性の悪化要因となる。 When the motor torque Fa of the left drive actuator 71a and the motor torque Fb of the right drive actuator 71b are equal, in other words, for example, the driving force generated in the direction in which the left drive actuator 71a feeds out the rod 741a. If the driving actuator 71b on the right side has the same driving force generated in the direction in which the rod 741b is fed, the knuckle arms 6a and 6b, the connecting rod 76, and each joint 77 are included as derived from the above equation (1). The torque difference f applied to each part of the link mechanism is approximately 0. In this case, mechanical factors such as rattling in the low-rigidity region of the link mechanism cause wobbling of the vehicle and deterioration of steering response.

本実施形態では、図4に示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aの+(プラス)方向のモータトルクFaと、右側の駆動用アクチュエータ71bの−(マイナス)方向のモータトルクFb(−Fb)とを異ならせている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the motor torque Fa in the + (plus) direction of the drive actuator 71a on the left side and the motor torque Fb (−Fb) in the − (minus) direction of the drive actuator 71b on the right side. Is different from.

具体的に、操舵角θhが「+(プラス)」の領域、すなわち右方向に操舵した場合には、図3Aに示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのロッド741aの繰り出しに方向に働くモータトルクFaの大きさを、右側の駆動用アクチュエータ71bのロッド741bの繰り入れ方向に働くモータトルクFbよりも大きくしている。 Specifically, when the steering angle θh is in the “+ (plus)” region, that is, when the vehicle is steered to the right, as shown in FIG. 3A, the motor acts in the direction of feeding out the rod 741a of the drive actuator 71a on the left side. The magnitude of the torque Fa is made larger than the motor torque Fb acting in the feeding direction of the rod 741b of the drive actuator 71b on the right side.

また、操舵角θhが「0」である場合、すなわち直進時には、図3Bに示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのロッド741aの繰り出し方向に働くモータトルクFaの大きさと右側の駆動用アクチュエータ71bのロッド741bの繰り出し方向に働くモータトルクFbの大きさとが互いに逆向きの同じ大きさとなるようにしている。 Further, when the steering angle θh is “0”, that is, when traveling straight, as shown in FIG. 3B, the magnitude of the motor torque Fa acting in the feeding direction of the rod 741a of the drive actuator 71a on the left side and the drive actuator 71b on the right side. The magnitude of the motor torque Fb acting in the feeding direction of the rod 741b is the same in the opposite directions.

また、操舵角θhが「−(マイナス)」の領域、すなわち左方向に操舵した場合には、図3Cに示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのロッド741aの繰り入れ方向に働くモータトルクFaの大きさを、右側の駆動用アクチュエータ71bのロッド741bの繰り出し方向に働くモータトルクFbよりも小さくしている。 Further, when the steering angle θh is in the “− (minus)” region, that is, when the vehicle is steered to the left, as shown in FIG. 3C, the motor torque Fa acting in the feeding direction of the rod 741a of the drive actuator 71a on the left side. The size is smaller than the motor torque Fb acting in the feeding direction of the rod 741b of the drive actuator 71b on the right side.

このため、ナックルアーム6a,6b、連結ロッド76、及び各ジョイント77を含むリンク機構の各部に、上記の式(1)に示すトルク差分fが予圧として付勢される。これにより、各ジョイント77を含むリンク機構が有する低剛性領域のガタツキ等を抑制することができ、転舵機構の剛性を高めることができる。 Therefore, the torque difference f represented by the above equation (1) is urged as a preload to each part of the link mechanism including the knuckle arms 6a and 6b, the connecting rod 76, and each joint 77. As a result, rattling or the like in the low rigidity region of the link mechanism including each joint 77 can be suppressed, and the rigidity of the steering mechanism can be increased.

また、本実施形態では、図4に示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクFbとのトルク差分fが操舵角に依らず一定となるように制御する。これにより、安定した操舵応答性を得ることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the torque difference f between the motor torque Fa of the left drive actuator 71a and the motor torque Fb of the right drive actuator 71b is constant regardless of the steering angle. To control. As a result, stable steering response can be obtained.

転舵機構の剛性があがることは、例えば、車両走行時のハンドル中心付近の所謂オンセンターの剛性が上がることを意味する。すなわち、駆動用アクチュエータ71a,71bの動き出しの剛性が高いので制御性が向上し、直進時の制御性、例えば、レーンキープアシスト機能などの制御性を向上することができる。 Increasing the rigidity of the steering mechanism means, for example, increasing the rigidity of the so-called on-center near the center of the steering wheel when the vehicle is running. That is, since the drive actuators 71a and 71b have high rigidity at the start of movement, the controllability can be improved, and the controllability when traveling straight, for example, the lane keep assist function can be improved.

また、転舵機構の剛性があがることは、一定の予圧を維持したまま、ある舵角までハンドルをきった場合、その舵角付近での切り増し、切り戻しの剛性があがることを意味する。すなわち、例えば、オートパーキング(自動駐車)機能などの制御性が向上する。 Further, increasing the rigidity of the steering mechanism means that when the steering wheel is turned to a certain steering angle while maintaining a constant preload, the rigidity of turning up and back is increased in the vicinity of the steering angle. That is, for example, controllability such as an auto parking (automatic parking) function is improved.

(実施形態2)
図5Aは、実施形態2に係る駆動装置の動作例を示す第1図である。図5Bは、実施形態2に係る駆動装置の動作例を示す第2図である。図5Cは、実施形態2に係る駆動装置の動作例を示す第3図である。図5Aは、右方向に操舵した場合の状態図を示し、図5Bは、操舵角θhが「0」である場合の状態図を示し、図5Cは、左方向に操舵した場合の状態図を示している。
(Embodiment 2)
FIG. 5A is a diagram showing an operation example of the drive device according to the second embodiment. FIG. 5B is a second diagram showing an operation example of the drive device according to the second embodiment. FIG. 5C is a third diagram showing an operation example of the drive device according to the second embodiment. FIG. 5A shows a state diagram when steering to the right, FIG. 5B shows a state diagram when the steering angle θh is “0”, and FIG. 5C shows a state diagram when steering to the left. Shown.

図6は、実施形態2に係る駆動装置の左側の駆動用アクチュエータのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータのモータトルクFbとの関係を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the motor torque Fa of the drive actuator on the left side of the drive device according to the second embodiment and the motor torque Fb of the drive actuator on the right side.

実施形態2では、操舵角θhが「+(プラス)」の領域、すなわち右方向に操舵した場合には、図5Aに示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのロッド741aの繰り出し方向に働くモータトルクFaの大きさを、右側の駆動用アクチュエータ71bのロッド741bの繰り入れ方向に働くモータトルクFbよりも小さくしている。 In the second embodiment, when the steering angle θh is in the “+ (plus)” region, that is, when the motor is steered to the right, the motor acts in the feeding direction of the rod 741a of the drive actuator 71a on the left side, as shown in FIG. 5A. The magnitude of the torque Fa is made smaller than the motor torque Fb acting in the feeding direction of the rod 741b of the drive actuator 71b on the right side.

また、操舵角θhが「0」である場合、すなわち直進時には、図5Bに示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのロッド741aの繰り入れ方向に働くモータトルクFaの大きさと右側の駆動用アクチュエータ71bのロッド741bの繰り入れ方向に働くモータトルクFbの大きさとが互いに逆向きの同じ大きさとなるようにしている。 Further, when the steering angle θh is “0”, that is, when traveling straight, as shown in FIG. 5B, the magnitude of the motor torque Fa acting in the feeding direction of the rod 741a of the drive actuator 71a on the left side and the drive actuator 71b on the right side. The magnitude of the motor torque Fb acting in the feeding direction of the rod 741b is the same in the opposite directions.

また、操舵角θhが「−(マイナス)」の領域、すなわち左方向に操舵した場合には、図5Cに示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのロッド741aの繰り入れ方向に働くモータトルクFaの大きさを、右側の駆動用アクチュエータ71bのロッド741bの繰り出し方向に働くモータトルクFbよりも大きくしている。 Further, when the steering angle θh is in the “− (minus)” region, that is, when the vehicle is steered to the left, the motor torque Fa acting in the feed-in direction of the rod 741a of the drive actuator 71a on the left side, as shown in FIG. 5C. The size is made larger than the motor torque Fb acting in the feeding direction of the rod 741b of the drive actuator 71b on the right side.

実施形態2においても、実施形態1と同様に、ナックルアーム6a,6b、連結ロッド76、及び各ジョイント77を含むリンク機構の各部に、上記の式(1)に示すトルク差分fが予圧として付勢される。これにより、各ジョイント77を含むリンク機構が有する低剛性領域のガタツキ等を抑制することができ、転舵機構の剛性を高めることができる。 Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the torque difference f shown in the above formula (1) is attached as a preload to each part of the link mechanism including the knuckle arms 6a and 6b, the connecting rod 76, and each joint 77. Be forced. As a result, rattling or the like in the low rigidity region of the link mechanism including each joint 77 can be suppressed, and the rigidity of the steering mechanism can be increased.

また、図6に示すように、左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクFbとのトルク差分fが操舵角に依らず一定となるように制御する。これにより、安定した操舵応答性を得ることができる。 Further, as shown in FIG. 6, the torque difference f between the motor torque Fa of the left drive actuator 71a and the motor torque Fb of the right drive actuator 71b is controlled to be constant regardless of the steering angle. As a result, stable steering response can be obtained.

上述した実施形態1では、左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクFbとのトルク差分fが、各ジョイント77を含むリンク機構に対して正の予圧となるのに対し(図4及び式(1)参照)、本実施形態では、左側の駆動用アクチュエータ71aのモータトルクFaと右側の駆動用アクチュエータ71bのモータトルクFbとのトルク差分fが、各ジョイント77を含むリンク機構に対して負の予圧となる(図6及び式(1)参照)。 In the first embodiment described above, the torque difference f between the motor torque Fa of the drive actuator 71a on the left side and the motor torque Fb of the drive actuator 71b on the right side is a positive preload for the link mechanism including each joint 77. On the other hand (see FIG. 4 and equation (1)), in the present embodiment, the torque difference f between the motor torque Fa of the drive actuator 71a on the left side and the motor torque Fb of the drive actuator 71b on the right side is the joint 77. Negative preload is applied to the link mechanism including (see FIG. 6 and equation (1)).

各ジョイント77を含むリンク機構に対して正の予圧が付勢されると、リンク機構を構成する各部の芯ずれ等に起因して、所謂座屈現象を引き起こし、曲げ方向の弾性たわみが発生する可能性がある。本実施形態では、各ジョイント77を含むリンク機構に対して負の予圧が付勢されることとなり、リンク機構の各部に引っ張り方向の力が働くため、効果的にリンク機構の高剛性化を図ることができる。 When a positive preload is applied to the link mechanism including each joint 77, a so-called buckling phenomenon is caused due to misalignment of each part constituting the link mechanism, and elastic deflection in the bending direction is generated. there is a possibility. In the present embodiment, a negative preload is urged to the link mechanism including each joint 77, and a pulling force acts on each part of the link mechanism, so that the rigidity of the link mechanism is effectively increased. be able to.

また、上述した実施形態1では、駆動用アクチュエータ71a,71bの伸縮機構74a,74bにも正の予圧が付勢されることになる。図7は、駆動用アクチュエータの伸縮機構の概略断面構造の一例を示す図である。 Further, in the first embodiment described above, the expansion / contraction mechanisms 74a and 74b of the drive actuators 71a and 71b are also urged with a positive preload. FIG. 7 is a diagram showing an example of a schematic cross-sectional structure of the expansion / contraction mechanism of the drive actuator.

伸縮機構74a,74bは、ロッド741a,741bがハウジング742a,742bに対し、ボールねじ機構744a,744bを介して摺動可能に支持される。ロッド741a,741bとハウジング742a,742bとの間にA,A’方向の予圧が付勢されると、取付部743a,743bの揺動軸Xを中心とする回転方向の力が発生する。これにより、ボールねじ機構744a,744bにラジアル荷重がかかり負荷が増大する。 The telescopic mechanisms 74a and 74b are slidably supported by the rods 741a and 741b with respect to the housings 742a and 742b via the ball screw mechanisms 744a and 744b. When a preload in the A, A'direction is urged between the rods 741a, 741b and the housings 742a, 742b, a force in the rotational direction around the swing axis X of the mounting portions 743a, 743b is generated. As a result, a radial load is applied to the ball screw mechanisms 744a and 744b, and the load increases.

一方、本実施形態では、ロッド741a,741bとハウジング742a,742bとの間にB,B’方向の予圧が付勢される。これにより、ロッド741a,741bとハウジング742a,742bとの間に引っ張り方向の力が働くので、B,B’方向の予圧は、リンク機構との接続点とシャーシとの接続点とを結ぶアキシャル荷重となる。これにより、ボールねじ機構744a,744bにかかるラジアル方向の負荷が抑制され、ロッド741a,741bとハウジング742a,742bとの間に生じる予圧を効率的に利用することができる。このため、駆動用アクチュエータ71a,71bを含めた転舵機構全体を高剛性化することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the preload in the B and B'directions is urged between the rods 741a and 741b and the housings 742a and 742b. As a result, a pulling force acts between the rods 741a and 741b and the housings 742a and 742b, so that the preload in the B and B'directions is an axial load connecting the connection point with the link mechanism and the connection point with the chassis. It becomes. As a result, the load applied to the ball screw mechanisms 744a and 744b in the radial direction is suppressed, and the preload generated between the rods 741a and 741b and the housings 742a and 742b can be efficiently utilized. Therefore, the entire steering mechanism including the drive actuators 71a and 71b can be made highly rigid.

なお、上述した実施形態では、駆動用アクチュエータ71a,71bの双方を動作させる態様について説明したが、左右のナックルアーム6aとナックルアーム6bとの間を連結する連結ロッド76を備えた構成とすることにより、例えば駆動用アクチュエータ71a,71bのうちの一方が動作不能になった場合でも、残る他方によって操舵可能である。 In the above-described embodiment, the mode in which both the drive actuators 71a and 71b are operated has been described, but the configuration is provided with a connecting rod 76 for connecting the left and right knuckle arms 6a and the knuckle arms 6b. Therefore, for example, even if one of the drive actuators 71a and 71b becomes inoperable, the remaining one can steer.

また、上述で使用した図は、本開示に関して定性的な説明を行うための概念図であり、これらに限定されるものではない。また、上述の実施形態は本開示の好適な実施の一例ではあるが、これに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 Further, the figures used above are conceptual diagrams for qualitatively explaining the present disclosure, and are not limited thereto. Further, the above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present disclosure, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure.

1 ハンドル
2 コラム軸
3 減速機構
6a,6b ナックルアーム
7a,7b ハブユニット
8L,8R 操向車輪
10 トルクセンサ
11 イグニションキー
12 車速センサ
13 バッテリ
14 舵角センサ
50 コントロールユニット(ECU)
60 反力装置
61 反力用モータ
70 駆動装置
71a,71b 駆動用アクチュエータ
72a,72b モータ制御部
73a,73b モータ
74a,74b 伸縮機構
75a,75b 角度センサ
76 連結ロッド
77 ジョイント
78 ピボット
741a,741b ロッド
742a,742b ハウジング
743a,743b 取付部
1001 CPU
1005 インターフェース
1006 A/D変換器
1007 PWMコントローラ
1100 制御用コンピュータ(MCU)
1 Handle 2 Column shaft 3 Deceleration mechanism 6a, 6b Knuckle arm 7a, 7b Hub unit 8L, 8R Steering wheel 10 Torque sensor 11 Ignition key 12 Vehicle speed sensor 13 Battery 14 Steering angle sensor 50 Control unit (ECU)
60 Reaction force device 61 Reaction force motor 70 Drive device 71a, 71b Drive actuator 72a, 72b Motor control unit 73a, 73b Motor 74a, 74b Telescopic mechanism 75a, 75b Angle sensor 76 Connecting rod 77 Joint 78 Pivot 741a, 741b Rod 742a , 742b Housing 743a, 743b Mounting part 1001 CPU
1005 Interface 1006 A / D Converter 1007 PWM Controller 1100 Control Computer (MCU)

Claims (9)

ハンドルの操舵に応じて左右の操向車輪を転舵する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御部と、
を備え、
前記駆動装置は、
一端が車両のシャーシに揺動可能に支持された左操向車輪駆動用アクチュエータと、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータと前記車両の直進方向に対してミラー配置され、一端が車両のシャーシに揺動可能に支持された右操向車輪駆動用アクチュエータと、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの他端が接続される左操向車輪のナックルアーム、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの他端が接続される右操向車輪のナックルアーム、左右の前記ナックルアームの間を連結する連結ロッド、及び、各部を接続するジョイントを含むリンク機構と、
を備え、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータ及び前記右操向車輪駆動用アクチュエータは、それぞれ、前記制御部によってトルク制御されるモータと、前記モータの回転運動を直線運動に変換する伸縮機構と、を備え、
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクと前記右操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクとの差分が、正又は負の値となるように制御する、
車両用操向装置。
A drive device that steers the left and right steering wheels according to the steering of the steering wheel,
A control unit that controls the drive device and
With
The drive device
An actuator for driving left steering wheels, one end of which is swingably supported by the chassis of the vehicle,
The left steering wheel drive actuator, the right steering wheel drive actuator which is mirror-arranged in the straight direction of the vehicle and one end of which is swingably supported by the chassis of the vehicle,
The knuckle arm of the left steering wheel to which the other end of the left steering wheel driving actuator is connected, the knuckle arm of the right steering wheel to which the other end of the right steering wheel driving actuator is connected, and the left and right knuckles. A link mechanism including a connecting rod for connecting the arms and a joint for connecting each part,
With
The left steering wheel driving actuator and the right steering wheel driving actuator each include a motor whose torque is controlled by the control unit and a telescopic mechanism that converts the rotational motion of the motor into a linear motion.
The control unit
The difference between the motor torque of the left steering wheel driving actuator and the motor torque of the right steering wheel driving actuator is controlled to be a positive or negative value.
Steering device for vehicles.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクと前記右操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクとの差分が、前記リンク機構に与える予圧となるように制御する、
請求項1に記載の車両用操向装置。
The control unit
The difference between the motor torque of the left steering wheel driving actuator and the motor torque of the right steering wheel driving actuator is controlled to be a preload applied to the link mechanism.
The vehicle steering device according to claim 1.
前記制御部は、
前記ハンドルの操舵角に依らず、前記左操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクと前記右操向車輪駆動用アクチュエータのモータトルクとの差分が一定となるように制御する、
請求項2に記載の車両用操向装置。
The control unit
It is controlled so that the difference between the motor torque of the left steering wheel driving actuator and the motor torque of the right steering wheel driving actuator is constant regardless of the steering angle of the steering wheel.
The vehicle steering device according to claim 2.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクよりも大きくなるように制御する、
請求項2又は3に記載の車両用操向装置。
The control unit
The magnitude of the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is controlled to be larger than the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator.
The vehicle steering device according to claim 2 or 3.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクの大きさと、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクとが同じ大きさとなるように制御する、
請求項2から4の何れか一項に記載の車両用操向装置。
The control unit
The magnitude of the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is controlled to be the same as the magnitude of the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator. ,
The vehicle steering device according to any one of claims 2 to 4.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクよりも小さくなるように制御する、
請求項2から5の何れか一項に記載の車両用操向装置。
The control unit
The magnitude of the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is controlled to be smaller than the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator.
The vehicle steering device according to any one of claims 2 to 5.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクよりも小さくなるように制御する、
請求項2又は3に記載の車両用操向装置。
The control unit
The magnitude of the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is controlled to be smaller than the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator.
The vehicle steering device according to claim 2 or 3.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクの大きさと、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクとが同じ大きさとなるように制御する、
請求項2から4の何れか一項に記載の車両用操向装置。
The control unit
Control so that the magnitude of the motor torque acting in the carry-in direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator and the motor torque acting in the carry-in direction of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator are the same magnitude. ,
The vehicle steering device according to any one of claims 2 to 4.
前記制御部は、
前記左操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り入れ方向に働くモータトルクの大きさが、前記右操向車輪駆動用アクチュエータの伸縮機構の繰り出し方向に働くモータトルクよりも大きくなるように制御する、
請求項2から5の何れか一項に記載の車両用操向装置。
The control unit
The magnitude of the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the left steering wheel drive actuator is controlled to be larger than the motor torque acting in the extension direction of the expansion / contraction mechanism of the right steering wheel drive actuator.
The vehicle steering device according to any one of claims 2 to 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023223513A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 株式会社ジェイテクト 4-wheel drive vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003170849A (en) * 2001-12-04 2003-06-17 Koyo Seiko Co Ltd Steering device for vehicle
JP2006027340A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Hitachi Ltd Electric power steering device
JP2016068583A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 富士重工業株式会社 Electric power steering device
JP2016068584A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 富士重工業株式会社 Electric power steering device
JP2019038383A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Steering device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003170849A (en) * 2001-12-04 2003-06-17 Koyo Seiko Co Ltd Steering device for vehicle
JP2006027340A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Hitachi Ltd Electric power steering device
JP2016068583A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 富士重工業株式会社 Electric power steering device
JP2016068584A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 富士重工業株式会社 Electric power steering device
JP2019038383A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Steering device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023223513A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 株式会社ジェイテクト 4-wheel drive vehicle

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