JP3804506B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両において転舵輪を転舵させるための車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用操舵装置の一つとして、操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が二つの駆動手段（例えば、転舵モータ）を備えていて、前記駆動手段による前記転舵機構の作動にて操舵輪を転舵可能としたものがあり、例えば特開平１０−２１８０００号公報に示されている。同公報に示されている車両用操舵装置では、一方の駆動手段が故障しても他方の駆動手段で転舵機構を作動させて、転舵輪を転舵させることが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の車両用操舵装置において、二つの駆動手段が同じ環境下に設置されると、その環境が悪化した場合、両駆動手段の作動が同時に悪化する可能性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題に対処すべく、操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が少なくとも二つの駆動手段を備えていて、前記駆動手段による前記転舵機構の作動にて操舵輪を転舵可能とした車両用操舵装置において、前記駆動手段の少なくとも一つを車室内に配設し、残りの前記駆動手段を車室外に配設したことに特徴がある。車室内に配設した前記駆動手段は位置制御用転舵モータであり、車室外に配設した前記駆動手段はアシスト用転舵モータであることも可能である。
【０００５】
【発明の作用・効果】
本発明による車両用操舵装置においては、駆動手段の少なくとも一つを車室内に配設し、残りの駆動手段を車室外に配設したため、各駆動手段の設置環境が悪化しても、全ての駆動手段の作動が同時に悪化する可能性は極めて低い。したがって、少なくとも一つの駆動手段（設置環境が悪化しても作動が悪化しない駆動手段）にて転舵輪を転舵させることが可能であり、当該操舵装置の信頼性を向上させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明による車両用操舵装置の第１実施形態を示していて、この第１実施形態の車両用操舵装置では、ステアリングホイール１０と機械的に連結されていない転舵機構２０が二つの転舵モータ（電動モータ）Ｍ１，Ｍ２を備えている。なお、ステアリングホイール１０の回転軸１１には、センタリングばね(図示省略)が組付けられるとともに、反力モータＭ３が機械的に連結されている。
【０００７】
転舵機構２０は、ラックピニオン式の転舵機構であり、車体の一部に回転可能組付けられて転舵モータＭ１によって回転駆動されるステアリングシャフト２１と、このステアリングシャフト２１にトーションバー２２（図３参照）を介して連結されハウジング２３（車体に組付けられている）に回転可能組付けられて転舵モータＭ２によって回転駆動されるピニオンシャフト２４と、ハウジング２３に左右動可能に組付けられてピニオンシャフト２４により左右動されるラック軸２５と、このラック軸２５の左右両端部にそれぞれ連結したタイロッド２６およびナックルアーム(図示省略)等によって構成されている。
【０００８】
この転舵機構２０においては、二つの転舵モータＭ１，Ｍ２の少なくとも一方が作動することで、ピニオンシャフト２４が回転駆動され、このピニオンシャフト２４の回転駆動によってラック軸２５が左右動されて、タイロッド２６およびナックルアーム(図示省略)を介して転舵輪(図示省略)が転舵される。
【０００９】
転舵モータＭ１は、車室内Ｒ１に配設されていて、ステアリングホイール１０の操舵量に応じて制御装置３０にて作動を制御されるようになっている。また、転舵モータＭ１の出力軸Ｍ１ａは、図２に示したように、ウォームホイール機構２７を介してステアリングシャフト２１にトルク伝達可能に連結されている。ウォームホイール機構２７は、出力軸Ｍ１ａの回転を減速してステアリングシャフト２１に伝えるものであり、ステアリングシャフト２１側からのトルクでも出力軸Ｍ１ａが回転可能に設定されている。
【００１０】
転舵モータＭ２は、車室外Ｒ２に配設されていて、ステアリングホイール１０の操舵量に応じて制御装置３０にて作動を制御されるようになっている。また、転舵モータＭ２の出力軸Ｍ２ａは、図３に示したように、減速ギヤ機構２８を介してピニオンシャフト２４にトルク伝達可能に連結されている。減速ギヤ機構２８は、出力軸Ｍ２ａの回転を減速してピニオンシャフト２４に伝えるものであり、ピニオンシャフト２４側からのトルクでも出力軸Ｍ２ａが回転可能に設定されている。
【００１１】
制御装置３０は、ステアリングホイール１０の回転軸１１に機械的に連結されていない二つの転舵モータＭ１，Ｍ２の作動を各別の駆動回路にて制御するとともに、ステアリングホイール１０の回転軸１１に機械的に連結されている反力モータＭ３の作動を上記駆動回路とは別の駆動回路にて制御するものであり、特開平１０−２１８０００号公報に示されている舵取制御部と実質的に同じものであって、各種センサ(図示省略)からの信号が入力されるようになっている。
【００１２】
上記のように構成したこの第１実施形態においては、転舵機構２０の駆動手段として機能する両転舵モータＭ１，Ｍ２の一つの転舵モータＭ１を車室内Ｒ１に配設し、残りの転舵モータＭ２を車室外Ｒ２に配設したため、各転舵モータＭ１，Ｍ２の設置環境が悪化しても、両転舵モータＭ１，Ｍ２の作動が同時に悪化する可能性は極めて低い。したがって、少なくとも一つの転舵モータＭ１，Ｍ２（設置環境が悪化しても作動が悪化しない転舵モータ）にて転舵輪を転舵させることが可能であり、当該操舵装置の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
図４〜図６は本発明による車両用操舵装置の第２実施形態を示していて、この第２実施形態の車両用操舵装置では、ステアリングホイール１０と機械的に連結されていない転舵機構２０が二つの転舵モータ（電動モータ）Ｍ１，Ｍ１２を備えている。なお、この第２実施形態の転舵機構２０と転舵モータＭ１の各構成は、上記第１実施形態の転舵機構２０と転舵モータＭ１の各構成と実質的に同じであるため、同一符号を付してその説明は省略する。また、この第２実施形態の制御装置３０も上記第１実施形態の制御装置３０と実質的に同じであるため、その説明は省略する。
【００１４】
転舵モータＭ１２は、車室外Ｒ２に配設されていて、ステアリングホイール１０の操舵量に応じて制御装置３０にて作動を制御されるようになっている。また、転舵モータＭ１２の出力軸Ｍ１２ａは、図６に示したように、ボールねじ機構２９を介してラック軸２５に動力伝達可能に連結されている。ボールねじ機構２９は、出力軸Ｍ１２ａの回転を軸方向移動に変換してラック軸２５に伝えるものであり、ラック軸２５側からの軸方向駆動力でも出力軸Ｍ１２ａが回転可能に設定されている。
【００１５】
上記のように構成したこの第２実施形態においては、転舵機構２０の駆動手段として機能する両転舵モータＭ１，Ｍ１２の一つの転舵モータＭ１を車室内Ｒ１に配設し、残りの転舵モータＭ１２を車室外Ｒ２に配設したため、各転舵モータＭ１，Ｍ１２の設置環境が悪化しても、両転舵モータＭ１，Ｍ１２の作動が同時に悪化する可能性は極めて低い。したがって、少なくとも一つの転舵モータＭ１，Ｍ１２（設置環境が悪化しても作動が悪化しない転舵モータ）にて転舵輪を転舵させることが可能であり、当該操舵装置の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
上記各実施形態においては、ステアリングホイール１０と機械的に連結されていない転舵機構２０が二つの転舵モータＭ１，Ｍ２またはＭ１，Ｍ１２を備えている操舵装置に本発明を実施したが、本発明はステアリングホイール１０（操作手段）と機械的に連結されていない転舵機構が三つ以上の転舵モータを備えている操舵装置にも、上記各実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。また、上記した各転舵モータは電動モータに限定されるものではなく、他の種々な駆動モータ（例えば、油圧モータ、空気圧モータ等）を採用可能である。
【００１７】
なお、操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が三つの転舵モータ（駆動手段）を備えている場合において、一つの転舵モータが駆動力の大きいアシスト用で車室外に配設され、残りの二つの転舵モータが駆動力の小さい位置制御用で車室内に配設され、位置制御用転舵モータの一方が通常用のものであり、位置制御用転舵モータの他方が非常用のものであることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車両用操舵装置の第１実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図２】 図１に示した車室内の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【図３】 図１に示した車室外の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【図４】 本発明による車両用操舵装置の第２実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図５】 図４に示した車室内の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【図６】 図４に示した車室内の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ステアリングホイール、１１…回転軸、２０…転舵機構、２１…ステアリングシャフト、２２…トーションバー、２３…ハウジング、２４…ピニオンシャフト、２５…ラック軸、２６…タイロッド、２７…ウォームホイール機構、２８…減速ギヤ機構、Ｍ１，Ｍ２…転舵モータ、Ｍ１ａ，Ｍ２ａ…出力軸、３０…制御装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両において転舵輪を転舵させるための車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用操舵装置の一つとして、操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が二つの駆動手段（例えば、転舵モータ）を備えていて、前記駆動手段による前記転舵機構の作動にて操舵輪を転舵可能としたものがあり、例えば特開平１０−２１８０００号公報に示されている。同公報に示されている車両用操舵装置では、一方の駆動手段が故障しても他方の駆動手段で転舵機構を作動させて、転舵輪を転舵させることが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の車両用操舵装置において、二つの駆動手段が同じ環境下に設置されると、その環境が悪化した場合、両駆動手段の作動が同時に悪化する可能性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題に対処すべく、操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が少なくとも二つの駆動手段を備えていて、前記駆動手段による前記転舵機構の作動にて操舵輪を転舵可能とした車両用操舵装置において、前記駆動手段の少なくとも一つを車室内に配設し、残りの前記駆動手段を車室外に配設したことに特徴がある。車室内に配設した前記駆動手段は位置制御用転舵モータであり、車室外に配設した前記駆動手段はアシスト用転舵モータであることも可能である。
【０００５】
【発明の作用・効果】
本発明による車両用操舵装置においては、駆動手段の少なくとも一つを車室内に配設し、残りの駆動手段を車室外に配設したため、各駆動手段の設置環境が悪化しても、全ての駆動手段の作動が同時に悪化する可能性は極めて低い。したがって、少なくとも一つの駆動手段（設置環境が悪化しても作動が悪化しない駆動手段）にて転舵輪を転舵させることが可能であり、当該操舵装置の信頼性を向上させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明による車両用操舵装置の第１実施形態を示していて、この第１実施形態の車両用操舵装置では、ステアリングホイール１０と機械的に連結されていない転舵機構２０が二つの転舵モータ（電動モータ）Ｍ１，Ｍ２を備えている。なお、ステアリングホイール１０の回転軸１１には、センタリングばね(図示省略)が組付けられるとともに、反力モータＭ３が機械的に連結されている。
【０００７】
転舵機構２０は、ラックピニオン式の転舵機構であり、車体の一部に回転可能組付けられて転舵モータＭ１によって回転駆動されるステアリングシャフト２１と、このステアリングシャフト２１にトーションバー２２（図３参照）を介して連結されハウジング２３（車体に組付けられている）に回転可能組付けられて転舵モータＭ２によって回転駆動されるピニオンシャフト２４と、ハウジング２３に左右動可能に組付けられてピニオンシャフト２４により左右動されるラック軸２５と、このラック軸２５の左右両端部にそれぞれ連結したタイロッド２６およびナックルアーム(図示省略)等によって構成されている。
【０００８】
この転舵機構２０においては、二つの転舵モータＭ１，Ｍ２の少なくとも一方が作動することで、ピニオンシャフト２４が回転駆動され、このピニオンシャフト２４の回転駆動によってラック軸２５が左右動されて、タイロッド２６およびナックルアーム(図示省略)を介して転舵輪(図示省略)が転舵される。
【０００９】
転舵モータＭ１は、車室内Ｒ１に配設されていて、ステアリングホイール１０の操舵量に応じて制御装置３０にて作動を制御されるようになっている。また、転舵モータＭ１の出力軸Ｍ１ａは、図２に示したように、ウォームホイール機構２７を介してステアリングシャフト２１にトルク伝達可能に連結されている。ウォームホイール機構２７は、出力軸Ｍ１ａの回転を減速してステアリングシャフト２１に伝えるものであり、ステアリングシャフト２１側からのトルクでも出力軸Ｍ１ａが回転可能に設定されている。
【００１０】
転舵モータＭ２は、車室外Ｒ２に配設されていて、ステアリングホイール１０の操舵量に応じて制御装置３０にて作動を制御されるようになっている。また、転舵モータＭ２の出力軸Ｍ２ａは、図３に示したように、減速ギヤ機構２８を介してピニオンシャフト２４にトルク伝達可能に連結されている。減速ギヤ機構２８は、出力軸Ｍ２ａの回転を減速してピニオンシャフト２４に伝えるものであり、ピニオンシャフト２４側からのトルクでも出力軸Ｍ２ａが回転可能に設定されている。
【００１１】
制御装置３０は、ステアリングホイール１０の回転軸１１に機械的に連結されていない二つの転舵モータＭ１，Ｍ２の作動を各別の駆動回路にて制御するとともに、ステアリングホイール１０の回転軸１１に機械的に連結されている反力モータＭ３の作動を上記駆動回路とは別の駆動回路にて制御するものであり、特開平１０−２１８０００号公報に示されている舵取制御部と実質的に同じものであって、各種センサ(図示省略)からの信号が入力されるようになっている。
【００１２】
上記のように構成したこの第１実施形態においては、転舵機構２０の駆動手段として機能する両転舵モータＭ１，Ｍ２の一つの転舵モータＭ１を車室内Ｒ１に配設し、残りの転舵モータＭ２を車室外Ｒ２に配設したため、各転舵モータＭ１，Ｍ２の設置環境が悪化しても、両転舵モータＭ１，Ｍ２の作動が同時に悪化する可能性は極めて低い。したがって、少なくとも一つの転舵モータＭ１，Ｍ２（設置環境が悪化しても作動が悪化しない転舵モータ）にて転舵輪を転舵させることが可能であり、当該操舵装置の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
図４〜図６は本発明による車両用操舵装置の第２実施形態を示していて、この第２実施形態の車両用操舵装置では、ステアリングホイール１０と機械的に連結されていない転舵機構２０が二つの転舵モータ（電動モータ）Ｍ１，Ｍ１２を備えている。なお、この第２実施形態の転舵機構２０と転舵モータＭ１の各構成は、上記第１実施形態の転舵機構２０と転舵モータＭ１の各構成と実質的に同じであるため、同一符号を付してその説明は省略する。また、この第２実施形態の制御装置３０も上記第１実施形態の制御装置３０と実質的に同じであるため、その説明は省略する。
【００１４】
転舵モータＭ１２は、車室外Ｒ２に配設されていて、ステアリングホイール１０の操舵量に応じて制御装置３０にて作動を制御されるようになっている。また、転舵モータＭ１２の出力軸Ｍ１２ａは、図６に示したように、ボールねじ機構２９を介してラック軸２５に動力伝達可能に連結されている。ボールねじ機構２９は、出力軸Ｍ１２ａの回転を軸方向移動に変換してラック軸２５に伝えるものであり、ラック軸２５側からの軸方向駆動力でも出力軸Ｍ１２ａが回転可能に設定されている。
【００１５】
上記のように構成したこの第２実施形態においては、転舵機構２０の駆動手段として機能する両転舵モータＭ１，Ｍ１２の一つの転舵モータＭ１を車室内Ｒ１に配設し、残りの転舵モータＭ１２を車室外Ｒ２に配設したため、各転舵モータＭ１，Ｍ１２の設置環境が悪化しても、両転舵モータＭ１，Ｍ１２の作動が同時に悪化する可能性は極めて低い。したがって、少なくとも一つの転舵モータＭ１，Ｍ１２（設置環境が悪化しても作動が悪化しない転舵モータ）にて転舵輪を転舵させることが可能であり、当該操舵装置の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
上記各実施形態においては、ステアリングホイール１０と機械的に連結されていない転舵機構２０が二つの転舵モータＭ１，Ｍ２またはＭ１，Ｍ１２を備えている操舵装置に本発明を実施したが、本発明はステアリングホイール１０（操作手段）と機械的に連結されていない転舵機構が三つ以上の転舵モータを備えている操舵装置にも、上記各実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。また、上記した各転舵モータは電動モータに限定されるものではなく、他の種々な駆動モータ（例えば、油圧モータ、空気圧モータ等）を採用可能である。
【００１７】
なお、操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が三つの転舵モータ（駆動手段）を備えている場合において、一つの転舵モータが駆動力の大きいアシスト用で車室外に配設され、残りの二つの転舵モータが駆動力の小さい位置制御用で車室内に配設され、位置制御用転舵モータの一方が通常用のものであり、位置制御用転舵モータの他方が非常用のものであることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車両用操舵装置の第１実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図２】 図１に示した車室内の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【図３】 図１に示した車室外の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【図４】 本発明による車両用操舵装置の第２実施形態を概略的に示す全体構成図である。
【図５】 図４に示した車室内の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【図６】 図４に示した車室内の転舵モータを含む部分の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ステアリングホイール、１１…回転軸、２０…転舵機構、２１…ステアリングシャフト、２２…トーションバー、２３…ハウジング、２４…ピニオンシャフト、２５…ラック軸、２６…タイロッド、２７…ウォームホイール機構、２８…減速ギヤ機構、Ｍ１，Ｍ２…転舵モータ、Ｍ１ａ，Ｍ２ａ…出力軸、３０…制御装置。
Claims (2)
- 操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が少なくとも二つの駆動手段を備えていて、前記駆動手段による前記転舵機構の作動にて操舵輪を転舵可能とした車両用操舵装置において、前記駆動手段の少なくとも一つを車室内に配設し、残りの前記駆動手段を車室外に配設したことを特徴とする車両用操舵装置。
- 操作手段と機械的に連結されていない転舵機構が少なくとも二つの駆動手段を備えていて、前記駆動手段による前記転舵機構の作動にて操舵輪を転舵可能とした車両用操舵装置において、前記駆動手段の少なくとも一つを車室内に配設し、残りの前記駆動手段を車室外に配設してなり、車室内に配設した前記駆動手段は位置制御用転舵モータであり、車室外に配設した前記駆動手段はアシスト用転舵モータであることを特徴とする車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311017A JP3804506B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 車両用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311017A JP3804506B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 車両用操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003112636A JP2003112636A (ja) | 2003-04-15 |
| JP3804506B2 true JP3804506B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=19129912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311017A Expired - Fee Related JP3804506B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | 車両用操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804506B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010143240A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 操舵制御装置 |
| WO2014148304A1 (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-25 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
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2001
- 2001-10-09 JP JP2001311017A patent/JP3804506B2/ja not_active Expired - Fee Related
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