JP3240960B2 - ステアリング装置 - Google Patents
ステアリング装置Info
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Description
角に対する操舵輪転舵角のギヤ比を所定の範囲において
可変に制御可能なアクチュエータを有するステアリング
装置に関する。
リング操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ比を可変に制
御可能な可変ギヤ比アクチュエータを有するステアリン
グ装置が知られている。例えば、特開平9−11928
号公報は、そのようなステアリング装置の一例を示して
いる。
アリング操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ比が大きく
なるように制御される。これにより、ステアリングホイ
ールを一定の角度だけ回転させることにより転舵する操
舵輪の角度を小さくすることができる。その結果、車両
の走行が安定する。
アリング操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ比が小さく
なるように制御される。これにより、ステアリングホイ
ールを一定の角度だけ回転させることにより転舵する操
舵輪の角度を大きくすることができる。その結果、車両
の挙動が俊敏化する。このことで、運転者によるステア
リングホイールの操作量を低減することができる。
る、車速Vとステアリング操舵角θHに対する操舵輪転
舵角θWのギヤ比Gとの関係を示す。ギヤ比Gは、(数
1)によって定義される。
転舵角を表す。
アクチュエータの非動作時のギヤ比G(以下、基本ギヤ
比GBという)は、可変ギヤ比アクチュエータによって
制御されるギヤ比Gの制御範囲の上限値GMAXに設定さ
れている。
蔵している。モータの回転は、ギヤ比Gが基本ギヤ比G
B(初期値)から目標ギヤ比GT(目標値)に遷移するよ
うに制御される。この遷移は、図1において矢印Aによ
って表される。
比Gの制御範囲の上限値GMAXに設定されているため、
車速Vが小さくなるにつれて矢印Aの長さは長くなる。
このことは、低速走行時には、高速走行時に比較して、
可変ギヤ比制御におけるモータの負荷が大きいことを意
味する。
して、ステアリングホイールの操舵速度が大きく、か
つ、操舵トルクも大きい。このため、低速走行時には、
ギヤ比Gを基本ギヤ比GB(初期値)から目標ギヤ比GT
(目標値)により高速に遷移させる必要がある。ギヤ比
Gをより高速に遷移させるためには、より大きなモータ
出力が必要となる。
較して、ステアリングホイールの操舵角が大きい。この
ため、低速走行時には、モータをより長い時間動作させ
ることが必要となる。
に比較して、ステアリングホイールの操舵速度、操舵ト
ルクおよび操舵角の点で、モータはより多くの動作電流
を必要とする。さらに、低速走行時におけるステアリン
グホイールの操舵頻度は、高速走行時におけるステアリ
ングホイールの操舵頻度より大きい。その結果、従来の
ステアリング装置では、可変ギヤ比アクチュエータにお
けるモータの消費電力が大きいという問題点があった。
のであり、可変ギヤ比アクチュエータにおけるモータの
消費電力が小さいステアリング装置を提供することを目
的とする。
置は、ステアリング操舵角に対する操舵輪転舵角のギア
比を所定の範囲内において可変に制御可能なアクチュエ
ータを有し、同ギヤ比を低速走行時において高速走行時
よりも小さくしており、該アクチュエータの非作動時の
該ギア比は、該所定の範囲の中央値よりも小さく、かつ
該所定の範囲の下限値よりも大きく設定されている。こ
れにより上記目的が達成される。
の実施の形態を説明する。
グ装置1の構成を示す。
ール10と、ステアリングホイール10に結合されたス
テアリング軸11の回転を可変のギヤ比で中間軸13に
伝達する可変ギヤ比アクチュエータ12と、中間軸13
の回転を固定されたギヤ比で出力軸15に伝達する固定
ギヤ比機構14と、出力軸15の回転を操舵輪FW1、
FW2が接続された変位部材17の軸方向の運動に変換
する操舵輪転舵機構16とを含んでいる。出力軸15の
回転に従って操舵輪転舵機構16の変位部材17が左右
にシフトすることにより、操舵輪FW1、FW2が転舵
される。操舵輪転舵機構16は、例えば、ラックアンド
ピニオン式の操舵輪転舵機構であり得る。
速Vとステアリング操舵角θHに対する操舵輪転舵角θW
のギヤ比Gとの関係を示す。
リング操舵角θHに対する操舵輪転舵角θWのギヤ比Gを
所定の範囲において可変に制御する。その所定の範囲
は、(数2)によって表される。
可能なギヤ比Gの下限値を表し、GMAXは可変ギヤ比ア
クチュエータ12が制御可能なギヤ比Gの上限値を表
す。また、その所定の範囲の中央値GCNTは、(数3)
によって定義される。
なわち、基本ギヤ比GB)は、その所定の範囲の中央値
GCNTとその所定の範囲の下限値GMINとの間に設定され
る。すなわち、基本ギヤ比GBは、(数4)に示す関係
を満たすように設定される。
4として入力側の回転を増幅して出力側に伝達する歯車
機構を使用することによって達成される。固定ギヤ比機
構14は、例えば、遊星歯車機構であり得る。固定ギヤ
比機構14における固定されたギヤ比を適切に設計する
ことにより、基本ギヤ比GBを可変ギヤ比アクチュエー
タ12によって制御可能なギヤ比Gの範囲の中央値G
CNTとその範囲の下限値GMINとの間に設定することがで
きる。固定ギヤ機構14における入力側の回転角に対す
る出力側の回転角の比が大きいほど、基本ギヤ比GBを
小さくすることができるからである。
が取り付けられている。入力角センサ31は、ステアリ
ングホイール10の回転に応じた入力角(ステアリング
操舵角)θHを検出する。入力角センサ31の出力は、
電子制御装置30に供給される。
けられている。出力角センサ32は、出力軸15の回転
に応じた出力角(ピニオン軸回転角)θPを検出する。
出力角センサ32の出力は、電子制御装置30に供給さ
れる。電子制御装置30は、出力角θPに基づいて、操
舵輪FW1、FW2の転舵角θWを計算する。
って検出された車速Vに応じて目標ギヤ比GTを計算す
る。このような計算は、例えば、車速Vとギヤ比Gとの
関係を示すマップ(例えば、図3)に基づいて行われ
る。そのマップは、例えば、電子制御装置30内のRO
M(図示せず)に格納される。
θHと操舵輪転舵角θWとに基づいてギヤ比Gを計算す
る。このような計算は、(数1)に従って行われる。
(図示せず)を内蔵している。モータが回転することに
より、ギヤ比Gが変化する。電子制御装置30は、ギヤ
比Gが基本ギヤ比GB(初期値)から目標ギヤ比GT(目
標値)に遷移するようにモータの回転を制御する。この
遷移は、図3において矢印Bによって表される。このよ
うにして、可変ギヤ比アクチュエータ12は、ギヤ比G
を目標ギヤ比GTに一致させるように動作する。
りに、ラックアンドピニオン式の操舵輪転舵機構におい
て、ステアリング側の一定の入力に対して操舵輪側の出
力がより大きくなるようにラックアンドピニオンのギヤ
比を設定した場合でも同様の効果が得られる。
は、基本ギヤ比GBは、ギヤ比Gの制御範囲の中央値G
CNTと下限値GMINとの間に設定されている。図3のグラ
フにおいて、低速走行時には、基本ギヤ比GB(初期
値)から目標ギヤ比GT(目標値)までの距離Bが小さ
い。従って、ギヤ比Gを基本ギヤ比GB(初期値)から
目標ギヤ比GT(目標値)に遷移させるために必要とさ
れるモータの回転数が少なくてすむ。これにより、低速
走行時のモータ出力が低減される。その結果、低速走行
時のモータの消費電力が低減される。低速走行時におけ
るステアリングホイール10の操舵頻度は高速走行時に
おけるステアリングホイール10の操舵頻度より大きい
ことから、低速走行時におけるモータの消費電力が低減
されることは全体の消費電力を低減する上で非常に効果
的である。
範囲の中央値GCNTと下限値GMINとの間に設定すること
より、可変ギヤ比アクチュエータ12を動作させる頻度
や出力を低減することができる。これは、可変ギヤ比ア
クチュエータ12の耐久性を向上させる点で有利であ
る。
観点からは、基本ギヤ比GBをギヤ比Gの制御範囲の下
限値GMINに設定することが好ましい。しかし、基本ギ
ヤ比GBをギヤ比Gの制御範囲の下限値GMINに設定する
と、モータのフェイル等によりアクチュエータを非作動
として基本ギヤ比に戻す際、ステアリング装置が俊敏に
なりすぎることが考えられる。また、最大ギヤ比で走行
中にモータのフェイル等によりアクチュエータを非作動
とした際は急激にギヤ比が変化することになる。従っ
て、モータの消費電力の低減とアクチュエータを非作動
とする場合の安定性との両方を考慮すると、基本ギヤ比
GBをギヤ比Gの制御範囲の中央値GCNTと下限値GMIN
との間に設定することが必要となる。
ング操舵角に対する操舵輪転舵角のギア比を所定の範囲
内において可変に制御可能なアクチュエータを有し、同
ギヤ比を低速走行時において高速走行時よりも小さくし
ている。そのアクチュエータの非作動時におけるステア
リング操舵角に対する操舵輪転舵角のギア比は、その所
定の範囲の中央値よりも小さく、かつ該所定の範囲の下
限値よりも大きく設定されている。これにより、低速走
行時には、ギア比Gを基本ギア比GB(初期値)から目
標ギア比GT(目標値)に遷移させるために必要とされ
るモータの回転数が少なくてすむ。これにより、低速走
行時のモータ出力が低減される。その結果、低速走行時
のモータの消費電力が低減される。
テアリング操舵角θHに対する操舵輪転舵角θWのギヤ比
Gとの関係を示す図である。
成を示す図である。
リング操舵角θHに対する操舵輪転舵角θWのギヤ比Gと
の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ステアリング操舵角に対する操舵輪転舵
角のギア比を所定の範囲内において可変に制御可能なア
クチュエータを有し、同ギヤ比を低速走行時において高
速走行時よりも小さくしたステアリング装置であって、 該アクチュエータの非作動時の該ギア比は、該所定の範
囲の中央値よりも小さく、かつ該所定の範囲の下限値よ
りも大きく設定されていることを特徴とする、ステアリ
ング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16155197A JP3240960B2 (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16155197A JP3240960B2 (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | ステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH115551A JPH115551A (ja) | 1999-01-12 |
JP3240960B2 true JP3240960B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=15737270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16155197A Expired - Lifetime JP3240960B2 (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | ステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3240960B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4519216B2 (ja) * | 1999-05-26 | 2010-08-04 | 富士重工業株式会社 | 車両運動制御装置 |
JP4388383B2 (ja) | 2004-01-07 | 2009-12-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
US8951847B2 (en) | 2012-01-18 | 2015-02-10 | Intersil Americas LLC | Package leadframe for dual side assembly |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP16155197A patent/JP3240960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH115551A (ja) | 1999-01-12 |
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