JP4449581B2 - Vehicle steering system - Google Patents
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Description
本発明は、操作入力手段から操向輪に至る操舵系の途中位置に設けられ、機械的に切り離された操作入力手段と操向輪とを連結するクラッチ機構を備えた、いわゆる、ステア・バイ・ワイヤ方式による車両用操舵装置の技術分野に属する。 The present invention is a so-called steer-by-steer equipped with a clutch mechanism that is provided at an intermediate position in the steering system from the operation input means to the steered wheel, and connects the mechanically separated operation input means and the steered wheel. -It belongs to the technical field of wire steering systems for vehicles.
ステアリングホイールの反力トルクと操向輪の転舵角を自由に設定可能である従来のステア・バイ・ワイヤ方式による車両用操舵装置において、ステアリングホイールと操向輪を連結するコラムシャフトの間に、システム故障(異常)が発生した場合に安全性を確保するため、機械式のバックアップを設けることが一般的に知られている。しかし、機械式バックアップとしてコラムシャフトやコラムシャフトに類するシャフトを用いると、ステア・バイ・ワイヤシステムのメリットである、コックピット配置の自由度を確保できない。 In a conventional steer-by-wire vehicle steering system in which the reaction torque of the steering wheel and the steering angle of the steered wheel can be set freely, between the column shaft connecting the steering wheel and the steered wheel It is generally known to provide a mechanical backup in order to ensure safety when a system failure (abnormality) occurs. However, if a column shaft or a shaft similar to a column shaft is used as a mechanical backup, the degree of freedom of cockpit arrangement, which is an advantage of the steer-by-wire system, cannot be secured.
そこで、コックピット配置の自由度を確保するために、機械的バックアップとして比較的配置の自由度を持たせることができるケーブル機構を用いたステア・バイ・ワイヤシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の車両用操舵装置にあっては、ステアリングホイールが設けられた操舵部と、操向輪が設けられた転舵部と、を一つのクラッチ機構により切り離す構成となっていたため、常にケーブル機構が、ステアリングホイール、若しくは、操向輪のどちらかと連れ回ってしまい、(1)連れ回り抵抗により操舵トルクや転舵トルクを高めたり、(2)ケーブルとリールとの間での巻き付きや巻き戻し接触によりケーブルやリールの摩耗を促進したり、(3)ケーブルとリールとの巻き付き開始時や巻き戻し開始時にケーブルの衝突や干渉による作動音が発生するという問題点があった。 However, in the conventional vehicle steering device, the steering portion provided with the steering wheel and the steered portion provided with the steering wheel are separated by a single clutch mechanism. The mechanism rotates with either the steering wheel or the steering wheel, and (1) the steering torque or turning torque is increased by the drag resistance, or (2) winding or winding between the cable and the reel. There is a problem in that the wear of the cable and the reel is promoted by the return contact, and (3) the operation noise due to the collision and interference of the cable is generated at the start of winding and unwinding of the cable and the reel.
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、クラッチ機構の解放時、操作入力手段の回転や操向輪の転舵に伴ってバックアップ機構が連れ回ることを確実に阻止することができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and can reliably prevent the backup mechanism from being accompanied by rotation of the operation input means or steering of the steering wheel when the clutch mechanism is released. An object of the present invention is to provide a vehicular steering apparatus.
上記目的を達成するため、本発明では、
操作入力手段を有する操作部と、
操向輪を転舵する転舵部と、
前記操作入力手段から操向輪に至る操舵系の途中位置に設けられ、機械的に切り離された前記操作入力手段と操向輪とを連結するクラッチ機構と、
前記操作部と転舵部との間に設けられ、前記クラッチ機構が前記操作入力手段と操向輪とを連結した時に、前記操作入力手段により入力される操舵トルクを前記操向輪に伝達するバックアップ機構とを備えた車両用操舵装置において、
前記クラッチ機構は、前記操作部に設けられた第1クラッチ機構と、前記転舵部に設けられた第2クラッチ機構で構成され、
前記バックアップ機構は、前記第1クラッチ機構と第2クラッチ機構に挟まれた位置に配置され、前記操作部に設けられた第1ケーブルリールと、前記転舵部に設けられた第2ケーブルリールと、両ケーブルリールのそれぞれに互いに逆方向に巻き付けられた状態で前記操作部と前記転舵部を連結する2本のケーブルで構成され、
前記第1クラッチ機構と第2クラッチ機構とが解放状態であるとき、前記2本のケーブルをケーブル巻き取り量が等しい中立位置付近に規定するケーブル中立位置補正手段を設けた。
In order to achieve the above object, in the present invention,
An operation unit having operation input means;
A steering section for steering the steered wheels;
A clutch mechanism that is provided at an intermediate position of the steering system from the operation input means to the steered wheel, and mechanically disengages the operation input means and the steered wheel;
Provided between the operation section and the steering section, and when the clutch mechanism connects the operation input means and the steered wheel, the steering torque input by the operation input means is transmitted to the steered wheel. In a vehicle steering apparatus provided with a backup mechanism,
The clutch mechanism includes a first clutch mechanism provided in the operation unit and a second clutch mechanism provided in the steered unit,
The backup mechanism is disposed at a position sandwiched between the first clutch mechanism and the second clutch mechanism, and includes a first cable reel provided in the operation unit, and a second cable reel provided in the steering unit. The two cable reels are composed of two cables that connect the operation unit and the steered unit while being wound in opposite directions.
When the first clutch mechanism and the second clutch mechanism are in the released state, a cable neutral position correcting means is provided that regulates the two cables near a neutral position where the cable winding amount is equal.
よって、本発明の車両用操舵装置にあっては、操作部と転舵部とを機械的に連結するバックアップ機構を挟んで操作部側位置と転舵部側位置との二箇所にそれぞれに第1クラッチ機構と第2クラッチ機構を設けたため、両クラッチ機構の解放時、操作入力手段の回転や操向輪の転舵に伴ってバックアップ機構が連れ回ることを確実に阻止することができる。加えて、第1クラッチ機構と第2クラッチ機構とが解放状態であるとき、ケーブル中立位置補正手段において、2本のケーブルはケーブル巻き取り量が等しい中立位置付近に規定されるため、バックアップ機構を挟んで配置された解放状態の2つのクラッチ機構を接続するバックアップ作動時に最大操舵角の左右差を確実に解消することができる。 Therefore, in the vehicle steering apparatus of the present invention, the operation unit side position and the steering unit side position are respectively located at two positions across the backup mechanism that mechanically connects the operation unit and the steering unit. Since the first clutch mechanism and the second clutch mechanism are provided, it is possible to reliably prevent the backup mechanism from being accompanied by rotation of the operation input means and steering of the steered wheel when both clutch mechanisms are released. In addition, when the first clutch mechanism and the second clutch mechanism are in the released state, the cable neutral position correction means determines that the two cables are defined near the neutral position where the cable winding amount is equal. It is possible to reliably eliminate the difference between the left and right of the maximum steering angle during the backup operation in which the two clutch mechanisms in the released state that are disposed between the two are connected.
以下、本発明の車両用操舵装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例8に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the vehicle steering system of the present invention will be described based on Examples 1 to 8 shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の車両用操舵装置を示す全体システム図であり、この実施例1は、フェイルセーフのため転舵アクチュエータを2重系としたステア・バイ・ワイヤシステム(以下、SBWシステムという。)の例である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a vehicle steering apparatus according to a first embodiment. The first embodiment is a steer-by-wire system (hereinafter referred to as an SBW system) in which a steering actuator is a dual system for fail-safe operation. .).
図1において、1はステアリングホイール(操作入力手段)、2は操作部、3は操向輪、4は転舵部、5は第1クラッチ機構、6は第2クラッチ機構、7は操舵角センサ、8は反力アクチュエータ、9は第1コラムシャフト(操舵軸)、10は第2コラムシャフト(操舵軸)、11は第1転舵アクチュエータ(転舵アクチュエータ)、12は第2転舵アクチュエータ(転舵アクチュエータ)、13はピニオン角センサ、14は第1ピニオンシャフト(転舵軸)、15は第2ピニオンシャフト(転舵軸)、16はステアリング機構、17はケーブル機構(バックアップ機構)、18は車速センサ、19は接触変位測定器(巻き取り中立位置検出手段)、20はステア・バイ・ワイヤコントローラ、21は反力アクチュエータ駆動回路、22は第1クラッチ駆動回路、23は第2クラッチ駆動回路、24は第1転舵アクチュエータ駆動回路、25は第2転舵アクチュエータ駆動回路である。 In FIG. 1, 1 is a steering wheel (operation input means), 2 is an operation unit, 3 is a steering wheel, 4 is a steering unit, 5 is a first clutch mechanism, 6 is a second clutch mechanism, and 7 is a steering angle sensor. , 8 is a reaction force actuator, 9 is a first column shaft (steering shaft), 10 is a second column shaft (steering shaft), 11 is a first steering actuator (steering actuator), and 12 is a second steering actuator ( (Steering actuator), 13 is a pinion angle sensor, 14 is a first pinion shaft (steering shaft), 15 is a second pinion shaft (steering shaft), 16 is a steering mechanism, 17 is a cable mechanism (backup mechanism), 18 Is a vehicle speed sensor, 19 is a contact displacement measuring device (winding neutral position detecting means), 20 is a steer-by-wire controller, 21 is a reaction force actuator drive circuit, and 22 is a first actuator. Clutch drive circuit, 23 is a second clutch driving circuit, 24 first turning actuator drive circuit, 25 is a second turning actuator drive circuit.
実施例1の車両用操舵装置は、ステアリングホイール1と、操向輪3,3との間に、機械的に切り離されたステアリングホイール1と操向輪3,3とを連結するクラッチ機構を備えていて、このクラッチ機構を、前記ケーブル機構17を挟んで操作部2と転舵部4との二箇所にそれぞれ設けた第1クラッチ機構5と第2クラッチ機構6により構成している。
The vehicle steering apparatus according to the first embodiment includes a clutch mechanism that connects the
前記操作部2の第1コラムシャフト9には、上端部から順にステアリングホイール1、操舵角センサ7、反力アクチュエータ8が設けられている。そして、操作部2の第1コラムシャフト9と第2コラムシャフト10との間に、外部から接続及び解放の制御ができる電磁クラッチ等による第1クラッチ機構5が設けられている。
The
前記転舵部4の第2ピニオンシャフト15には、上部から順に、第1転舵アクチュエータ11、第2転舵アクチュエータ12、ピニオン角センサ13が設けられている。そして、転舵部4の第1ピニオンシャフト14と第2ピニオンシャフト15との間に、外部から接続及び解放の制御ができる電磁クラッチ等による第2クラッチ機構6が設けられている。
The
前記第2ピニオンシャフト15の下端部には、ラック&ピニオン式によるステアリング機構16が連結され、該ステアリング機構16の両側には、ラックギヤ軸の移動により転舵角が変えられる操向輪3,3が設けられている。
A rack and pinion
前記ケーブル機構17は、前記操作部2と転舵部4との間に設けられ、両クラッチ機構5,6の接続時に操作部2と転舵部4とを機械的に連結するバックアップ機構であり、第2コラムシャフト10の端部に設けられた第1ケーブルリール17aと、第1ピニオンシャフト14の端部に設けられた第2ケーブルリール17bと、両ケーブルリール17a,17bのそれぞれに互いに逆方向に巻き付けられた状態で操作部2と転舵部4を連結する2本のケーブル17c,17dと、を有する。
The
ここで、ケーブル機構17の構成を、図2及び図3に基づいて、さらに詳しく説明する。
前記第2コラムシャフト10の端部に設けられた第1ケーブルリール17aは、第1リールケース17e内に収納され、リール外周には2本のケーブル17c,17dの端部がそれぞれ固定されると共に、2本のケーブル17c,17dのうち、一方のケーブルを巻き込み案内し、他方のケーブルを巻き戻し案内するケーブル溝が形成されている。
Here, the configuration of the
The
前記第1ピニオンシャフト14の端部に設けられた第2ケーブルリール17bは、第2リールケース17f内に収納され、リール外周には2本のケーブル17c,17dの端部がそれぞれ固定されると共に、2本のケーブル17c,17dのうち、一方のケーブルを巻き込み案内し、他方のケーブルを巻き戻し案内するケーブル溝が形成されている。
The
前記2本のケーブル17c,17dは、前記第1リールケース17eと第2リールケース17fとを連結する2本の可撓性を有するケーブルアウターチューブ17g,17hに内挿されている。
The two
すなわち、ケーブル機構17は、第2コラムシャフト10の端部と第1ピニオンシャフト14の端部に設けられた2つのケーブルリール17a,17bを、各ケーブルリール17a,17bに対し互いに逆方向に巻き付けられた2本のケーブル17c,17dにより繋ぐ構成であり、ステアリングホイール1を一方向に回転させると、2本のケーブル17c,17dのうち、一方のケーブルがドライバーから入力される操舵トルクを伝達し、他方のケーブルが操向輪3,3から入力される反力トルクを伝達することで、コラムシャフトと同等の機能を発揮するようになっている。
That is, the
前記ステア・バイ・ワイヤコントローラ20は、操舵角センサ7とピニオン角センサ13と車速センサ18と接触変位測定器19からのセンサ信号を入力し、前記操作部2に設けられた反力アクチュエータ8及び第1クラッチ機構5と、前記転舵部4に設けられた第1転舵アクチュエータ11,第2転舵アクチュエータ12及び第2クラッチ機構6と、これらのアクチュエータ8,11,12及び両クラッチ機構5,6を制御する。
The steer-by-
前記接触変位測定器19は、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置を検出する巻き取り中立位置検出手段であり、2本のケーブル17c,17dが共に巻き付いていなくケーブルリール17bの表面が露出している位置と、ケーブル17cまたはケーブル17dが巻き付いている位置と、の間にケーブル17c,17dの直径分相当の段差を持つことを利用し、この段差位置の変化により巻き取り量の中立位置を検出する。すなわち、図3に示すように、第2ケーブルリール17bの2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置に接触変位測定器19の接触変位部19aを配置する。これによって、2本のケーブル17c,17dの巻き取り量がほぼ同じで、接触変位部19aとケーブルリール17bの表面とが接触している状態であれば、スイッチ信号(スイッチON)によりケーブル巻き取り位置が中立付近であると検出し、2本のケーブル17c,17dの巻き取り量が異なり、接触変位部19aとケーブル17cまたはケーブル17dの表面とが接触している状態であれば、スイッチ信号(スイッチOFF)によりケーブル巻き取り位置が中立付近から外れていると検出する。
The contact
前記ステア・バイ・ワイヤコントローラ20には、ステア・バイ・ワイヤ制御の開始許可に基づくステア・バイ・ワイヤ制御中に、接触変位測定器19からの中立位置検出値に基づいて2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置補正を行うケーブル中立位置補正部と、ステア・バイ・ワイヤ制御中において、SBWシステムが正常であると判断される限り両クラッチ機構5,6の解放を維持し、その後、SBWシステムに故障が発生したと判断されると解放されている両クラッチ機構5,6を接続する指令を出力するクラッチ制御部と、を有する。
The steer-by-
次に、作用を説明する。
[ステア・バイ・ワイヤ制御処理]
図4は実施例1のステア・バイ・ワイヤコントローラ20により実行されるステア・バイ・ワイヤ制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
Next, the operation will be described.
[Steer-by-wire control processing]
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the steer-by-wire control process executed by the steer-by-
ステップS1では、SBWシステム電源の投入に基づいて、SBWシステムが正常のときにSBW制御の開始を許可し、ステップS2へ移行する(制御開始許可部)。 In step S1, based on turning on the SBW system power, the start of SBW control is permitted when the SBW system is normal, and the process proceeds to step S2 (control start permission unit).
ステップS2では、ステップS1でのSBW制御の開始許可により、接続されている両クラッチ機構5,6に対し、解放する指令(通電ON)が出力され、ステップS3へ移行する(クラッチ機構解放制御部)。ここで、両クラッチ機構5,6は、通電OFFで接続状態、通電ONで解放状態である。
In step S2, a release command (energization ON) is output to both connected
ステップS3では、接触変位測定器19からの中立位置検出値に基づいて、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近か否かが判定され、YESの場合はステップS7へ移行し、NOの場合はステップS4へ移行する(ケーブル巻き取り量中立判定部)。
In step S3, based on the neutral position detection value from the contact
ステップS4では、ステップS3での2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近でないという判断に基づき、第2クラッチ機構6を接続し、ステップS5へ移行する。
In step S4, based on the determination that the winding position of the two
ステップS5では、第2クラッチ機構6を接続した状態で、ドライバーのステアリングホイール1に対する操作状態や車両状態に応じ、両転舵アクチュエータ11,12の少なくとも一方を駆動し、接触変位測定器19からの中立位置検出値により、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近か否かを判断し、YESの場合はステップS6へ移行し、NOの場合は2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近となるまで第2クラッチ機構6の接続状態を継続する(中立位置補正駆動部)。
In step S5, with the second
ステップS6では、ステップS5での2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近であるという判断に基づき、接続されていた第2クラッチ機構6を解放し、ステップS7へ移行する(クラッチ解放処理部)。なお、ステップS1〜ステップS6は、請求項10のケーブル中立位置補正処理手段に相当する。
In step S6, based on the determination that the winding position of the two
ステップS7では、ステップS3にて補正を要さず2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立位置状態で両クラッチ機構5,6が解放されているとき、もしくは、ステップS6を経過する中立位置補正処理により2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立位置状態で両クラッチ機構5,6が解放されているとき、各駆動回路21〜25の故障診断等により、SBWシステムに故障が発生したか否かが判断され、NOの場合(正常時)はステップS8へ移行し、YESの場合(故障発生時)はステップS11へ移行する。
In step S7, no correction is required in step S3, and when the winding positions of the two
ステップS8では、操舵角や車両状態等に応じて目標転舵角を算出し、実転舵角を目標転舵角に一致させる指令を、第1転舵アクチュエータ11及び第2転舵アクチュエータ12に対して出力する転舵角制御が実行され、ステップS9へ移行する。
In step S8, the target turning angle is calculated according to the steering angle, the vehicle state, and the like, and a command to make the actual turning angle coincide with the target turning angle is sent to the
ステップS9では、操舵状況や車両状態に応じて最適な目標操舵反力トルクを算出し、算出された目標操舵反力トルクを得る指令を反力アクチュエータ8に対して出力する操舵反力制御が実行され、ステップS10へ移行する。
In step S9, an optimal target steering reaction torque is calculated according to the steering situation and vehicle state, and a steering reaction force control is executed to output a command for obtaining the calculated target steering reaction torque to the
ステップS10では、SBWシステム電源OFFか否かが判断され、NOの場合(SBWシステム電源ON)の場合はステップS2へ戻り、YESの場合(SBWシステム電源OFF)の場合はENDへ移行する。 In step S10, it is determined whether or not the SBW system power is OFF. If NO (SBW system power ON), the process returns to step S2. If YES (SBW system power OFF), the process proceeds to END.
ステップS11では、ステップS7においてSBWシステムに故障が発生したと判断されたとき、SBW制御を中止し、さらに、両クラッチ機構5,6を接続し、ステップS12へ移行する。
In step S11, when it is determined in step S7 that a failure has occurred in the SBW system, SBW control is stopped, both
ステップS12では、例えば、操舵角検出値と転舵角検出値との角度偏差に基づいて、操舵トルクを推定し、この推定操舵トルクに応じた目標アシスト力を得るアシスト力指令を、第1転舵アクチュエータ11と第2転舵アクチュエータ12のうち正常である方に出力するアシスト力制御を行い、ステップS13へ移行する。
In step S12, for example, the steering torque is estimated based on the angle deviation between the detected steering angle value and the detected steering angle value, and an assist force command for obtaining a target assist force according to the estimated steering torque is output to the first rotation. The assist force control to be output to the normal one of the
ステップS13では、SBWシステム電源OFFか否かが判断され、NOの場合(SBWシステム電源ON)の場合はステップS12へ戻り、YESの場合(SBWシステム電源OFF)の場合はENDへ移行する。 In step S13, it is determined whether or not the SBW system power is OFF. If NO (SBW system power ON), the process returns to step S12. If YES (SBW system power OFF), the process proceeds to END.
[SBWシステムの正常時]
2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近であり、かつ、SBWシステムの正常時には、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10へと進み、システム正常でシステム電源ONが維持されている限り、ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10へと進む流れが繰り返される。
[When SBW system is normal]
When the winding position of the two
すなわち、SBWシステム電源が投入されると、ステップS1において、SBW制御の開始が許可され、ステップS2において、両クラッチ機構5,6を解放するクラッチ制御が行われ、このクラッチ解放時に2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近であると判定されると、両クラッチ機構5,6の解放を維持したままでSBW制御が実行される。そして、SBW制御では、ドライバーのステアリングホイール1に対する舵取り操作に応じて、転舵角制御と操舵反力制御とが実行される。
That is, when the SBW system power is turned on, in step S1, the start of SBW control is permitted, and in step S2, clutch control for releasing both
よって、SBWシステムの正常時には、ステアリングホイール1と操向輪3,3とが機械的に切り離されているステア・バイ・ワイヤ方式を生かし、例えば、ドライバーのステアリングホイール1に対する操作状態や車両状態等に応じ、最適な舵角比により操向輪3,3を転舵することができる(転舵角制御)。
Therefore, when the SBW system is normal, the steer-by-wire system in which the
また、機械的に連結されている操舵装置の場合、路面と操向輪3,3との間に発生する転舵抵抗による操舵反力がドライバーに与えられるのに対し、ステアリングホイール1と操向輪3,3とが機械的に切り離されているステア・バイ・ワイヤ方式では、操舵反力がステアホイール1に伝達されなく、操舵違和感をドライバーに与える。これに対し、本実施例の操舵装置では、機械的に連結されている操舵装置と同様の操舵反力が、反力アクチュエータ8によりステアリングホイール1を介してドライバーに与えられる(操舵反力制御)。
In the case of a mechanically connected steering device, the steering reaction force due to the turning resistance generated between the road surface and the
さらに、ステアリングホイールと操向輪とを一つのクラッチ機構により切り離す構成とした場合、SBWシステムが正常であると、常にケーブル機構が、ステアリングホイール、若しくは、操向輪のどちらかと連れ回ってしまう。このとき、連れ回り抵抗により操舵トルクや転舵トルクを高めたり、ケーブルとリールとの間での巻き付きや巻き戻し接触によりケーブルやリールの摩耗を促進したり、ケーブルとリールとの巻き付き開始時や巻き戻し開始時にケーブルの衝突や干渉による作動音が発生する。 Further, when the steering wheel and the steered wheels are separated by a single clutch mechanism, the cable mechanism always rotates with either the steering wheel or the steered wheels if the SBW system is normal. At this time, the steering torque or turning torque is increased by the drag resistance, the wear of the cable or reel is promoted by the winding or rewinding contact between the cable and the reel, the winding of the cable and the reel is started, At the start of rewinding, an operating noise is generated due to cable collision and interference.
これに対し、本実施例のSBWシステムの正常時には、両クラッチ機構5,6の解放が維持され、ケーブル機構17はステアリングホイール1に対しても操向輪3,3に対しても切り離されるため、ステアリングホイール1の回転や操向輪3,3の転舵に伴ってケーブル機構17が連れ回ることを確実に阻止することができる。
In contrast, when the SBW system of the present embodiment is normal, the release of both
[SBWシステムの故障時]
2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近であり、かつ、両クラッチ機構5,6の解放を維持したままで、SBWシステムが正常状態から故障発生状態に移行すると、図4のフローチャートにおいて、ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れとなり、ステップS11では、両クラッチ機構5,6が接続され、ステップS13では、アシスト力制御が実行される。
[When SBW system fails]
When the winding position of the two
よって、SBWシステムの故障時には、両クラッチ機構5,6の接続により、バックアップ機構であるケーブル機構17を介した機械的な連結により、ドライバーがステアリングホイール1に与えた操舵トルクを操向輪3,3に伝達することで、操向輪3,3の転舵が行われる。このとき、ケーブル機構17は、伝達される操舵トルクにより捩られる低剛性部材としての機能を発揮し、操舵角センサ7とピニオン角センサ13と両転舵アクチュエータ11,12のうち少なくとも一方のアクチュエータが正常である限り、捩り角(=角度偏差)という操舵トルクの推定情報を用いて、ドライバーの操舵負担を軽減する適切なアシストトルクを付与することができる。
Therefore, when the SBW system fails, the steering torque applied to the
[ケーブル中立位置補正時]
システム電源投入後、両クラッチ機構5,6を解放したが2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近でない場合には、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進む流れとなり、ステップS4において、第2クラッチ機構6を接続し、ステップS5において、ドライバーのステアリングホイール1に対する操作状態に応じて、両転舵アクチュエータ11,12のうち少なくとも一方を駆動しつつ、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近であるか否かを判定する処理が繰り返される。そして、ステップS5において、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近であると判定されると、ステップS6へ移行し、接続していた第2クラッチ機構6を解放する。
[Cable neutral position correction]
If both
よって、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近でない場合には、SBW制御中において、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立状態になったときに第2クラッチ機構6を解放するようにしたため、SBWシステムの故障発生による両クラッチ機構5,6を接続することによるバックアップ作動時に最大操舵角に大きな左右差が生じるのを確実に解消することができる。
Therefore, when the winding position of the two
[ケーブル中立位置補正の必要性]
従来のSBWシステムの場合、コックピット配置の自由度を確保するために、機械的バックアップとして比較的配置の自由度を持たせることができるケーブル機構を用いている。
[Necessity of cable neutral position correction]
In the case of the conventional SBW system, in order to secure the freedom degree of cockpit arrangement, a cable mechanism that can have a relatively degree of freedom of arrangement as a mechanical backup is used.
しかし、この従来のSBWシステムにあっては、ステアリングホイールが設けられた操舵部と、操向輪が設けられた転舵部と、を一つのクラッチ機構により切り離す構成となっていたため、常にケーブル機構が、ステアリングホイール、若しくは、操向輪のどちらかと連れ回ってしまい、(1)連れ回り抵抗により操舵トルクや転舵トルクを高めたり、(2)ケーブルとリールとの間での巻き付きや巻き戻し接触によりケーブルやリールの摩耗を促進したり、(3)ケーブルとリールとの巻き付き開始時や巻き戻し開始時にケーブルの衝突や干渉による作動音が発生するという問題点があった。 However, in this conventional SBW system, the steering portion provided with the steering wheel and the steered portion provided with the steering wheel are separated by a single clutch mechanism, so that the cable mechanism is always provided. However, it is accompanied by either the steering wheel or the steered wheel, and (1) the steering torque and the steering torque are increased by the resistance of the rotation, or (2) winding and rewinding between the cable and the reel. There is a problem in that the wear of the cable and the reel is promoted by the contact, and (3) the operation noise due to the collision and interference of the cable is generated at the start of winding and unwinding of the cable and the reel.
そこで、上記のように、ケーブル機構17を挟んだ位置に2つのクラッチ機構5,6を配置する構成を採用することで、両クラッチ機構5,6の解放時、ステアリングホイール1の回転や操向輪3,3の転舵に伴ってバックアップ機構であるケーブル機構17が連れ回ることを確実に阻止することができる。
Therefore, as described above, by adopting a configuration in which the two
しかし、ケーブル機構17を挟んだ位置に2つのクラッチ機構5,6を配置する構成を採用した場合、例えば、操向輪3,3を一方に大きく転舵させた状態で停車し、キースイッチにより電源をOFFとしてドライバーが車両から離れた場合、通電OFFにより両クラッチ機構5,6が接続される。
However, when a configuration in which the two
その後、ドライバーが車両へ戻り、ステアリングホイール1を中立位置に戻してキースイッチにより電源をONとした場合、通電ONにより直ちに両クラッチ機構5,6が解放されることで、両クラッチ機構5,6の解放状態では、ケーブル機構17の2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立位置から大きく外れた状態となる。
Thereafter, when the driver returns to the vehicle, the
この状態で車両を走行させている途中においてSBWシステムに故障が発生し、上記のように、両クラッチ機構5,6を接続して機械的連結によるバックアップ作動を行うと、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立位置からズレているため、ステアリングホイール1を一方向に回転させる操舵では最大操舵角が十分に許容されるものの、ステアリングホイール1を他方向に回転させる操舵では最大操舵角が僅かの角度で制限される。つまり、ケーブル機構17の中立補正を行わないと、ステアリングホイール1と操向輪3,3とを機械的に連結させたバックアップ作動時に最大操舵角に大きな左右差が生じることによる。
If a failure occurs in the SBW system while the vehicle is running in this state, and both the
次に、効果を説明する。
実施例1の車両用操舵装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) ステアリングホイール1を有する操作部2と、操向輪3,3を転舵する転舵部4と、前記ステアリングホイール1から操向輪3,3に至る操舵系の途中位置に設けられ、前記ステアリングホイール1から操向輪3,3とを連結するクラッチ機構と、前記操作部2と転舵部4との間に設けられ、前記クラッチ機構がステアリングホイール1と操向輪3,3とを連結した時に、前記ステアリングホイール1により入力される操舵トルクを前記操向輪3,3に伝達するバックアップ機構とを備えた車両用操舵装置において、前記クラッチ機構は、前記操作部2に設けられた第1クラッチ機構5と、前記転舵部4に設けられた第2クラッチ機構6で構成され、前記バックアップ機構は、前記第1クラッチ機構5と第2クラッチ機構6に挟まれた位置に配置され、前記操作部2に設けられた第1ケーブルリール17aと、前記転舵部4に設けられた第2ケーブルリール17bと、両ケーブルリール17a,17bのそれぞれに互いに逆方向に巻き付けられた状態で前記操作部2と前記転舵部4を連結する2本のケーブル17c,17dで構成され、前記第1クラッチ機構5と第2クラッチ機構6とが解放状態であるとき、前記2本のケーブル17c,17dをケーブル巻き取り量が等しい中立位置付近に規定するケーブル中立位置補正手段を設けたため、両クラッチ機構5,6の解放時、ステアリングホイール1の回転や操向輪3,3の転舵に伴ってケーブル機構17が連れ回ることを確実に阻止することができると共に、ケーブル機構17を挟んで配置された解放状態の2つのクラッチ機構5,6を接続することによるバックアップ作動時に最大操舵角の左右差を確実に解消することができる。
(1) It is provided at an intermediate position in the steering system from the
(2) 前記操作部2に設けられた反力アクチュエータ8及び第1クラッチ機構5と、前記転舵部4に設けられた第1転舵アクチュエータ11,第2転舵アクチュエータ12及び第2クラッチ機構6と、これらのアクチュエータ8,11,12及び両クラッチ機構5,6を制御するステア・バイ・ワイヤコントローラ20と、を有してSBWシステムを構成し、前記両ケーブルリール17a,17bの少なくとも一方に、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置を検出する巻き取り中立位置検出手段を設け、前記ケーブル中立位置補正手段は、前記ステア・バイ・ワイヤコントローラ20によるSBW制御中に、中立位置検出に基づいて2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置補正を行う手段であるため、SBW制御中の中立位置検出に基づく補正処理により、SBW制御中に2本のケーブル17c,17dが巻き取り中立位置から外れても、確実に2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置の補正を行うことができる。
(2) The
(3) 前記巻き取り中立位置検出手段は、2本のケーブル17c,17dが共に巻き付いていなくケーブルリール17a,17bの表面が露出している位置と、ケーブル17cまたはケーブル17dが巻き付いている位置と、の間にケーブル17c,17dの直径分相当の段差を持つことを利用し、この段差位置の変位により巻き取り量の中立位置を検出する接触変位測定器19であるため、簡単な電気スイッチを用いることで、低コストにて2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近か否かを判定することができる。
(3) The winding neutral position detecting means includes a position where the two
(4) 前記ケーブル中立位置補正手段は、システム電源が投入されるとSBW制御の開始を許可する制御開始許可ステップS1と、両クラッチ機構5,6を解放するクラッチ機構解放制御ステップS2と、巻き取り中立位置検出値に基づいて2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立位置か否かを判定するケーブル巻き取り量中立判定ステップS3と、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立位置に無い場合、前記第2クラッチ機構6を接続し、ドライバーのステアリングホイール1の操作状態に応じて少なくとも1つの転舵アクチュエータ11,12を駆動する中立位置補正駆動ステップS4及びステップS5と、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置がアクチュエータ駆動により中立位置補正されると第2クラッチ機構6を解放するクラッチ解放処理ステップS5と、を有する手段であるため、転舵アクチュエータ11,12を中立位置補正アクチュエータとして利用した自動補正作動により、ドライバーによる負担を無くして2本のケーブル17c,17dの中立位置を補正することができる。
(4) The cable neutral position correcting means includes a control start permission step S1 for allowing the start of SBW control when the system power is turned on, a clutch mechanism release control step S2 for releasing both
この実施例2は、実施例1の接触変位測定器19に代え、非接触変位測定器29を用いた例である。
The second embodiment is an example in which a non-contact
前記非接触変位測定器29は、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置を検出する巻き取り中立位置検出手段であり、2本のケーブル17c,17dが共に巻き付いていなくケーブルリール17bの表面が露出している位置と、ケーブル17cまたはケーブル17dが巻き付いている位置と、の間にケーブル17c,17dの直径分相当の段差を持つことを利用し、この段差位置の変化により巻き取り量の中立位置を検出する。すなわち、図5に示すように、第2ケーブルリール17bの2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置に非接触変位測定器29を配置する。
The non-contact
これによって、光学式レーザー変位計等による非接触変位測定器29によって検出された前方遮蔽体(リール表面)までの距離αが、予め設定したしきい値β以上の場合(α≧β)、ケーブル巻き取り位置が中立付近であると検出し、光学式の非接触変位測定器29によって検出された前方遮蔽体(ケーブル)までの距離αが、予め設定したしきい値β未満の場合(α<β)、ケーブル巻き取り位置が中立付近から外れていると検出する。
Thus, when the distance α to the front shield (reel surface) detected by the non-contact
なお、他の構成は実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても、実施例1と同様であるので、説明を省略する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted. The operation is also the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
次に、効果を説明する。
実施例2の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2),(4)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus according to the second embodiment, the effects listed below can be obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment apparatus.
(5) 前記巻き取り中立位置検出手段は、2本のケーブル17c,17dが共に巻き付いていなくケーブルリール17a,17bの表面が露出している位置と、ケーブル17cまたはケーブル17dが巻き付いている位置と、の間にケーブル17c,17dの直径分相当の段差を持つことを利用し、この段差位置の変位により巻き取り量の中立位置を検出する非接触変位測定器29であるため、接触損傷等が無い高い信頼性により、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近か否かを判定することができる。
(5) The winding neutral position detecting means includes a position where the two
この実施例3は、実施例1の接触変位測定器19に代え、回転角測定器39を用いた例である。
The third embodiment is an example in which a rotation
前記回転角測定器39は、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置を検出する巻き取り中立位置検出手段であり、ケーブルリール17bの回転角度を測定することにより巻き取り量の中立位置を検出する。すなわち、図6に示すように、第1ピニオンシャフト14の外周位置にレゾルバ等による回転角測定器39を配置する。
The rotation
これによって、レゾルバ等による回転角測定器39によって検出された回転角度測定値θが、予め設定した中立位置しきい値εの範囲内であることにより(ε≧θ≧−ε)、ケーブル巻き取り位置が中立付近であると検出し、レゾルバ等による回転角測定器39によって検出された回転角度測定値θ(中立位置から1回転以上の場合は積算回転角度)が、予め設定した中立位置しきい値εの範囲外であることにより(ε<θまたはθ<−ε)、ケーブル巻き取り位置が中立付近から外れていると検出する。
As a result, when the rotation angle measured value θ detected by the rotation
なお、他の構成は実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても、実施例1と同様であるので、説明を省略する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted. The operation is also the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
次に、効果を説明する。
実施例3の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2),(4)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus of the third embodiment, the effects listed below can be obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment apparatus.
(6) 前記巻き取り中立位置検出手段は、ケーブルリール17bの回転角度を測定することにより巻き取り量の中立位置を検出する回転角測定器39であるため、回転角度を直接測定でき精度高く、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近か否かを判定することができる。
(6) Since the winding neutral position detecting means is a rotation
この実施例4は、実施例1の接触変位測定器19に代え、力測定器49を用いた例である。
The fourth embodiment is an example in which a
前記力測定器49は、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置を検出する巻き取り中立位置検出手段であり、2本のケーブル17c,17dの巻き取り量に応じてケーブルリール17に巻き付いている2本のケーブル17c,17dの位置が変化し、2本のケーブル17c,17dとケーブルアウターチューブ17g,17hとの接点に加わる圧力が変化することを利用し、この圧力変化により巻き取り量の中立位置を検出する。すなわち、図7に示すように、ケーブルアウターチューブ17gとケーブル17c、及び、ケーブルアウターチューブ17hとケーブル17dとの接触位置に加圧導電ゴム等による力測定器49を配置する。
The
これによって、加圧導電ゴム等による力測定器49によって検出された2つの力測定値F1,F2の差の絶対値が、予め設定したしきい値δ以下である場合(|F1-F2|≦δ)、ケーブル巻き取り位置が中立付近であると検出し、加圧導電ゴム等による力測定器49によって検出された2つの力測定値F1,F2の差の絶対値が、予め設定したしきい値δを超えている場合(|F1-F2|>δ)、ケーブル巻き取り位置が中立付近から外れていると検出する。
As a result, when the absolute value of the difference between the two force measurement values F1 and F2 detected by the
なお、他の構成は実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても、実施例1と同様であるので、説明を省略する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted. The operation is also the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
次に、効果を説明する。
実施例4の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2),(4)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus according to the fourth embodiment, the effects listed below can be obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment apparatus.
(7) 前記巻き取り中立位置検出手段は、2本のケーブル17c,17dの巻き取り量に応じてケーブルリール17に巻き付いている2本のケーブル17c,17dの位置が変化し、2本のケーブル17c,17dとケーブルアウターチューブ17g,17hとの接点に加わる圧力が変化することを利用し、この圧力変化により巻き取り量の中立位置を検出する力測定器49であるため、省スペースによる巻き取り中立位置検出手段の設定により、2本のケーブル17c,17dの巻き取り位置が中立付近か否かを判定することができる。
(7) The winding neutral position detecting means changes the position of the two
この実施例5は、第1ケーブルリール17aのリール径L1と第2ケーブルリール17bのリール径L2とを異ならせて設定すると共に、2つのケーブルリール17a,17bのそれぞれに第1中立位置検出器59aと第2中立位置検出器59bを設定した例である。
In the fifth embodiment, the reel diameter L1 of the
まず、構成を説明する。
図8は実施例5の車両用操舵装置を示す全体システム図である。
図8において、1はステアリングホイール(操作入力手段)、2は操作部、3は操向輪、4は転舵部、5は第1クラッチ機構、6は第2クラッチ機構、7は操舵角センサ、8は反力アクチュエータ、9は第1コラムシャフト(操舵軸)、10は第2コラムシャフト(操舵軸)、11は第1転舵アクチュエータ(転舵アクチュエータ)、12は第2転舵アクチュエータ(転舵アクチュエータ)、13はピニオン角センサ、14は第1ピニオンシャフト(転舵軸)、15は第2ピニオンシャフト(転舵軸)、16はステアリング機構、17はケーブル機構(バックアップ機構)、18は車速センサ、59aは第1中立位置検出器(巻き取り中立位置検出手段)、59bは第2中立位置検出器(巻き取り中立位置検出手段)、20はステア・バイ・ワイヤコントローラ、21は反力アクチュエータ駆動回路、22はクラッチ駆動回路、23は第1転舵アクチュエータ駆動回路、24は第2転舵アクチュエータ駆動回路である。
First, the configuration will be described.
FIG. 8 is an overall system diagram showing the vehicle steering apparatus according to the fifth embodiment.
In FIG. 8, 1 is a steering wheel (operation input means), 2 is an operation unit, 3 is a steering wheel, 4 is a steering unit, 5 is a first clutch mechanism, 6 is a second clutch mechanism, and 7 is a steering angle sensor. , 8 is a reaction force actuator, 9 is a first column shaft (steering shaft), 10 is a second column shaft (steering shaft), 11 is a first steering actuator (steering actuator), and 12 is a second steering actuator ( (Steering actuator), 13 is a pinion angle sensor, 14 is a first pinion shaft (steering shaft), 15 is a second pinion shaft (steering shaft), 16 is a steering mechanism, 17 is a cable mechanism (backup mechanism), 18 Is a vehicle speed sensor, 59a is a first neutral position detector (winding neutral position detecting means), 59b is a second neutral position detector (winding neutral position detecting means), and 20 is steer-by- Ear controller, a reaction force
実施例1の構成との相違点について説明すると、前記第1ケーブルリール17aのリール径L1(小径)と第2ケーブルリール17bのリール径L2(大径)とを異ならせて設定している。
The difference from the configuration of the first embodiment will be described. The reel diameter L1 (small diameter) of the
前記2つのケーブルリール17a,17bのそれぞれに第1中立位置検出器59aと第2中立位置検出器59bを設定している。この第1中立位置検出器59aと第2中立位置検出器59bは、異径による2つのケーブルリール17a,17bの回転周波数の違いにより、2つのケーブルリール17a,17bの回転位置関係がある一箇所でおいてのみ一致することを利用し、2つのケーブルリール17a,17bの回転中立位置が同時に検出されることで巻き取り量の中立位置を検出する。すなわち、図9(a)に2つのケーブルリール17a,17bが共に巻き取り量の中立位置を示す。この関係の回転位置をケーブル巻き取り中立位置と定義し、この状態の時にケーブル巻き取り位置が中立付近であると検出する。このケーブル巻き取り中立位置から上側のケーブルリール17aをステアリングホイール1により図9(b),(c),(d)に示すように回転させると、2つのケーブルリール17a,17bがズレている状態となる。よって、図9の(b),(c),(d)に示すようなズレ方をしていればケーブル巻き取り位置が中立付近から外れていると検出する。さらに、図9(e)の状態では、上側のケーブルリール17aが図9(a)と同じ位置になるが、下側のケーブルリール17bの位置が図9(a)とはズレているため、ケーブル巻き取り位置が中立付近から外れていると検出する。
A first
なお、他の構成は実施例1と同様であり、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。 The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the operation is also the same as that of the first embodiment, so that the description thereof is omitted.
次に、効果を説明する。
実施例5の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2),(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus according to the fifth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment apparatus.
(8) 前記第1ケーブルリール17aと第2ケーブルリール17bとは互いに異なるリール径L1,L2を有し、前記巻き取り中立位置検出手段は、第1ケーブルリール17aの中立位置を検出する第1中立位置検出器59aと、第2ケーブルリール17bの中立位置を検出する第2中立位置検出器59bとで構成され、回転する前記2つのケーブルリール17a,17bの回転位置関係が所定の位置でのみ一致することを利用し、前記2つのケーブルリール17a,17bの回転中立位置が同時に検出されることで巻き取り量の中立位置を検出するため、径の異なる2つのケーブルリール17a,17bの回転位置関係により、精度良くケーブル巻き取り位置が中立付近であると検出することができる。
(8) The
また、中立位置以外では、第1ケーブルリール17aと第2ケーブルリール17bが同じ角度にならないように、互いのリール径L1,L2を設定すれば、一方のケーブルリール17bが中立位置から360度回転したような状態でも、他方のケーブルリール17aは他の回転角度となるため、ケーブル巻き取り中立位置であると誤検出することなく、ケーブル巻き取り位置が中立位置付近にないことを検出することができる。
If the reel diameters L1 and L2 are set so that the
この実施例6は、中立位置検出器として中立位置検出非接触スイッチを採用し、かつ、この中立位置検出非接触スイッチを車両電源と両クラッチ機構5,6のソレノイドとの間に介装することで、簡易的にケーブル中立位置状態で両クラッチ機構5,6の解放を達成するようにした例である。
The sixth embodiment employs a neutral position detection non-contact switch as a neutral position detector, and this neutral position detection non-contact switch is interposed between the vehicle power supply and the solenoids of both
すなわち、図10に示すように、中立位置検出器として、ケーブルリールに形成したスリットを介して対向配置されるフォトダイオードとフォトトランジスタにより構成される中立位置非接触検出スイッチを採用している。つまり、第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bは、2本のケーブル17c,17dが共に巻き取り中立位置であるときに導通(スイッチオン)する。
That is, as shown in FIG. 10, a neutral position non-contact detection switch constituted by a photodiode and a phototransistor arranged to face each other through a slit formed in a cable reel is adopted as a neutral position detector. That is, the first neutral position detection
そして、図10に示すように、電源投入後、第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bのうち少なくとも一方がオフである限りは両ソレノイド5a,6aへの通電オフにより両クラッチ機構5,6の接続状態を保ち、第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bが共にオンとなることによる両ソレノイド5a,6aへの通電オンにより両クラッチ機構5,6を解放状態とし、同時に、システム電源投入によるSBW制御を開始する第1中立位置検出スイッチ回路を構成している。
As shown in FIG. 10, after the power is turned on, energization of both
よって、第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bが共にオンとなると、第2ケーブルリール17b側に取り付けた第2中立位置検出非接触スイッチ69bのフォトダイオードにより、フォトトランジスタが導通する。このフォトトランジスタの導通により、第1ケーブルリール17a側に取り付けた第1中立位置検出非接触スイッチ69aのフォトダイオードに電流が流れ、フォトトランジスタが導通する。この第1中立位置検出非接触スイッチ69aのフォトトランジスタに電源が供給されており、導通することで、2つのクラッチ機構5,6を解放することができる。
Therefore, when both the first neutral position detection
なお、他の構成及び作用については、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
次に、効果を説明する。
実施例6の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2)及び実施例5の(8)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus according to the sixth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment apparatus and (8) of the fifth embodiment.
(9) 第1中立位置検出器と第2中立位置検出器を、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置であるときに共にスイッチオンとなる第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bとし、前記ケーブル中立位置補正手段は、電源投入後、第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bのうち少なくとも一方がオフである限りは両クラッチ機構5,6を通電オフによる接続状態を保ち、第1中立位置検出非接触スイッチ69aと第2中立位置検出非接触スイッチ69bが共にオンとなることにより両クラッチ機構5,6を通電オンによる解放状態とし、同時に、システム電源投入によるSBW制御を開始する第1中立位置検出スイッチ回路であるため、簡易的なスイッチ回路としながら、ケーブル中立位置検知機能と両クラッチ機構5,6の解放機能を併せて達成することができる。
(9) The first neutral position detector and the second neutral position detector are both switched on when the two
この実施例7は、中立位置検出器として中立位置検出接触スイッチを採用し、かつ、この中立位置検出接触スイッチを車両電源と両クラッチ機構5,6のソレノイドとの間に介装することで、簡易的にケーブル中立位置状態で両クラッチ機構5,6の解放を達成するようにした例である。
The seventh embodiment employs a neutral position detection contact switch as a neutral position detector, and the neutral position detection contact switch is interposed between the vehicle power supply and the solenoids of both
すなわち、図11に示すように、中立位置検出器として、ケーブルリール側に設けた導電端子とリールケース側に設けた導電端子により構成される中立位置接触検出スイッチを採用している。つまり、第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bは、2本のケーブル17c,17dが共に巻き取り中立位置であるときに導通する。
That is, as shown in FIG. 11, a neutral position contact detection switch configured by a conductive terminal provided on the cable reel side and a conductive terminal provided on the reel case side is employed as the neutral position detector. That is, the first neutral position
そして、図11に示すように、電源投入後、第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bのうち少なくとも一方がオフである限りは両ソレノイド5a,6aへの通電オフにより両クラッチ機構5,6の接続状態を保ち、第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bが共にオンとなることによる両ソレノイド5a,6aへの通電オンにより両クラッチ機構5,6を解放状態とし、同時に、システム電源投入によるSBW制御を開始する第2中立位置検出スイッチ回路を構成している。
As shown in FIG. 11, after the power is turned on, as long as at least one of the first neutral position
よって、第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bが共にオンとなると、電源からの電流が第1中立位置検出接触スイッチ79a→ソレノイド5a→第2中立位置検出接触スイッチ79b→ソレノイド6a→グランドへと流れ、両ソレノイド5a,6aへの通電駆動することにより両クラッチ機構5,6を解放することができる。
Therefore, when both the first neutral position
なお、他の構成及び作用については、実施例5と同様であるので、図示並びに説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those in the fifth embodiment, illustration and description thereof are omitted.
次に、効果を説明する。
実施例7の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2)及び実施例5の(8)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering apparatus of the seventh embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1), (2) of the first embodiment apparatus and the (8) of the fifth embodiment.
(10) 第1中立位置検出器と第2中立位置検出器を、2本のケーブル17c,17dの巻き取り中立位置であるときに共に通電となる第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bとし、前記ケーブル中立位置補正手段は、電源投入後、第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bのうち少なくとも一方が通電オフである限りは両クラッチ機構5,6を通電オフによる接続状態を保ち、第1中立位置検出接触スイッチ79aと第2中立位置検出接触スイッチ79bが共に通電となることにより両クラッチ機構5,6を通電オンによる解放状態とし、同時に、システム電源投入によるSBW制御を開始する第2中立位置検出スイッチ回路であるため、低コストの接触型スイッチを用いた簡易的なスイッチ回路としながら、ケーブル中立位置検知機能と両クラッチ機構5,6の解放機能を併せて達成することができる。
(10) The first neutral position
まず、構成を説明する。
実施例8では、第2ケーブルリール17bのリール径を、第1ケーブルリール17aのリール径に対し、軸方向中央部から両端部方向へ向かって徐々に拡径するように設定した例である。
First, the configuration will be described.
The eighth embodiment is an example in which the reel diameter of the
図12は実施例8の車両用操舵装置を示す全体システム図、図13は実施例8の第2ケーブルリール17bの側面図である。第2ケーブルリール17bは、軸方向中央部から両端部方向へ向かって徐々に拡径し、軸方向中央部のリール径L2が最小、両端部のリール径L3が最大となるように設定されている。
FIG. 12 is an overall system diagram showing the vehicle steering apparatus of the eighth embodiment, and FIG. 13 is a side view of the
図14は、実施例8の第1ケーブルリール17aの側面図であり、第1ケーブルリール17aは、一定のリール径L1を有する円筒状に形成されている。
FIG. 14 is a side view of the
また、第1ケーブルリール17aのリール径L1と、第2ケーブルリール17bの軸方向中央部のリール径L2とは、互いに異なるように設定されており、
L3>L1>L2
の関係が成立している。
Further, the reel diameter L1 of the
L3>L1> L2
The relationship is established.
なお、他の構成は図8に示した実施例5の構成と同様であるので、説明を省略する。 The other configuration is the same as that of the fifth embodiment shown in FIG.
次に、作用を説明する。
[小操舵時]
ステアリングホイール1の操作量が小さいとき、第2ケーブルリール17bでは、軸方向中央部付近で2本のケーブル17c,17dの巻き込み・巻き戻しが行われる。このとき、図15(a)に示すように、第2ケーブルリール17bの軸方向中央部のリール径L2は、第1ケーブルリール17aのリール径L1よりも小径であるため、ステアリング操舵に対するラックギヤ軸転舵応答性は向上し、必要ステアリング操舵量が少なくなる。これにより、ケーブルストローク量は減少し、ケーブルストローク時のフリクションに起因するケーブル摩耗が低減でき、ケーブル耐久性が向上する。
Next, the operation will be described.
[Small steering]
When the operation amount of the
すなわち、小操舵ニュートラル付近は、概して車両の横加速度が少なく、ケーブル張力は低いため、ケーブルストローク量を少なくすることで、ケーブル摩耗が低減され、ケーブル耐久性は向上する。 That is, in the vicinity of the small steering neutral, the lateral acceleration of the vehicle is generally small and the cable tension is low. Therefore, by reducing the cable stroke amount, cable wear is reduced and cable durability is improved.
[大操舵時]
ステアリングホイール1の操作量が大きいとき、第2ケーブルリール17bのケーブル巻き込み・巻き戻し位置は、徐々に軸方向端部付近に移行していく。このとき、図15(b)に示すように、第2ケーブルリール17bのリール径は、軸方向中央部から両端部方向に向かって徐々に拡大し、軸方向端部のリール径L3は第1ケーブルリール17aのリール径L1よりも大径となるため、ドライバーは小さなステアリング操舵力でラックギヤ軸を転舵でき、操舵フィーリングが向上する。
[Large steering]
When the operation amount of the
すなわち、大操舵時は、概して車両の横加速度が大きく、ケーブル張力が大きくなるので、ケーブル張力を小さくすることで、ステアリング操舵力は低減でき、操舵フィーリングが向上する。 That is, during large steering, the lateral acceleration of the vehicle is generally large and the cable tension is large. Therefore, by reducing the cable tension, the steering force can be reduced and the steering feeling is improved.
[小操舵時と大操舵時のケーブルストローク可変作用]
例えば、第1ケーブルリール17aと第2ケーブルリール17bを共に円筒状とした場合を考える。
[Cable stroke variable action during small steering and large steering]
For example, consider a case where both the
第2ケーブルリール17bのリール径を、第1ケーブルリール17aのリール径よりも大径とした場合、小操舵時には、ステアリング操舵量に対するラックギヤ軸転舵量が少なく、応答性が鈍いため、よりステアリングホイール1を回転させる必要が生じる。従って、ケーブルストロークが増加するため、ケーブル摺動時のケーブルフリクションによる操作感の悪化、及びケーブル耐久性の低下が懸念される。
When the reel diameter of the
一方、第2ケーブルリール17bのリール径を、第1ケーブルリール17aのリール径よりも小径とした場合、大操舵時には、操舵に要するステアリング操舵力が過大となるため、ドライバーの運転負荷が高まり、操舵フィーリングの悪化を招く。
On the other hand, when the reel diameter of the
これに対し、実施例8では、第2ケーブルリール17bのリール径を、第1ケーブルリール17aのリール径に対し、軸方向中央部から軸方向両端部方向へ向かって徐々に拡径するように設定したことにより、上記問題を解決している。すなわち、小操舵時には、L1>L2の関係から、ケーブルストローク量の減少によりケーブル摩耗を小さくでき、大操舵時には、L1<L3の関係から、ケーブルストローク量の増加によりドライバーの必要操舵力を低く抑え、操舵フィーリングの悪化を防止できる。
On the other hand, in Example 8, the reel diameter of the
他の構成から導かれる作用については、実施例5と同様であるので、図示並びに説明を省略する。 Since the operation derived from other configurations is the same as that of the fifth embodiment, illustration and description thereof are omitted.
次に、効果を説明する。
実施例8の車両用操舵装置にあっては、実施例1装置の(1),(2),(4)の効果と、実施例5の(8)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle steering system of the eighth embodiment, in addition to the effects (1), (2), (4) of the first embodiment apparatus and the effect (8) of the fifth embodiment, the following effects are obtained. be able to.
(11) 第2ケーブルリール17bのリール径を、第1ケーブルリール17aのリール径に対し、軸方向中央部から両端部方向へ向かって徐々に拡径するように設定したため、小操舵時のケーブル摩耗抑制と、大操舵時の良好な操舵フィーリングの確保とを両立できる。
(11) Since the reel diameter of the
(12) 第1ケーブルリール17aの軸方向中央部のリール径L1を、第2ケーブルリール17bの軸方向中央部のリール径L2よりも大径に設定し、かつ、第1ケーブルリール17aの両端部のリール径L1を、第2ケーブルリール17bの両端部のリール径L3よりも小径に設定したため、小操舵時のケーブル摩耗抑制と大操舵時の操舵フィーリング向上の効果をより高めることができる。
(12) The reel diameter L1 at the central portion in the axial direction of the
(他の実施例)
以上、本発明の車両用操舵装置を実施例1〜実施例8に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
(Other examples)
As mentioned above, although the vehicle steering apparatus of this invention has been demonstrated based on Example 1- Example 8, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention.
例えば、実施例1〜実施例8では、転舵アクチュエータを2重系とするSBWシステムの例を示したが、例えば、SBWシステム(反力アクチュエータ+転舵アクチュエータ)と油圧パワーステアリングシステムとを組み合わせたシステムや、SBWシステム(反力アクチュエータ+転舵アクチュエータ)と電動パワーステアリングシステムとを組み合わせたシステムとしても良い。この組み合わせシステム例では、SBWシステムの故障発生時には、クラッチ機構を接続するだけで、油圧PSシステムや電動PSシステムによりアシスト力を付与することができるため、転舵アクチュエータを第1〜実施例8のように2重系にする必要性が低下し、転舵アクチュエータの数を削減することができる。 For example, in the first to eighth embodiments, the example of the SBW system in which the steering actuator is a double system is shown. For example, the SBW system (reaction force actuator + steering actuator) and a hydraulic power steering system are combined. Or a system that combines an SBW system (reaction actuator + steering actuator) and an electric power steering system. In this combination system example, when a failure occurs in the SBW system, the assist force can be applied by the hydraulic PS system or the electric PS system only by connecting the clutch mechanism. Thus, the necessity for a dual system is reduced, and the number of steering actuators can be reduced.
実施例1〜実施例8では、ケーブル中立位置補正手段は、ステア・バイ・ワイヤコントローラによりSBW制御での走行中や停車時等において中立位置検出に基づいて2本のケーブルの巻き取り中立位置補正を行う例を示したが、ステア・バイ・ワイヤコントローラによりSBW制御が開始されるまでのイニシャライズ時期にて、中立位置検出値に基づいて2本のケーブルの巻き取り中立位置補正を行うようにしても良い。 In the first to eighth embodiments, the cable neutral position correcting means corrects the winding neutral position of the two cables based on detection of the neutral position during traveling or stopping in the SBW control by the steer-by-wire controller. In the example shown in Fig. 2, the neutral position correction of the two cables is performed at the initialization time until the SBW control is started by the steer-by-wire controller based on the neutral position detection value. Also good.
実施例8では、第1ケーブルリールをリール径一定の円筒状とし、第2ケーブルリールを円筒の中央部側面が凹んだ形状とした例を示したが、第2ケーブルリールをリール径一定の円筒状とし、第1ケーブルリールを円筒の中央部側面が膨らんだ形状としても、実施例8と同様の効果が得られる。 In the eighth embodiment, the first cable reel has a cylindrical shape with a constant reel diameter, and the second cable reel has a shape in which the side surface of the central portion of the cylinder is recessed. However, the second cable reel has a cylindrical shape with a constant reel diameter. The same effect as in Example 8 can be obtained even if the first cable reel has a shape in which the central side surface of the cylinder swells.
1 ステアリングホイール(操作入力手段)
2 操作部
3 操向輪
4 転舵部
5 第1クラッチ機構
6 第2クラッチ機構
7 操舵角センサ
8 反力アクチュエータ
9 第1コラムシャフト(操舵軸)
10 第2コラムシャフト(操舵軸)
11 第1転舵アクチュエータ(転舵アクチュエータ)
12 第2転舵アクチュエータ(転舵アクチュエータ)
13 ピニオン角センサ
14 第1ピニオンシャフト(転舵軸)
15 第2ピニオンシャフト(転舵軸)
16 ステアリング機構
17 ケーブル機構(バックアップ機構)
18 車速センサ
19 接触変位測定器(中立位置検出手段)
20 ステア・バイ・ワイヤコントローラ
21 反力アクチュエータ駆動回路
22 第1クラッチ駆動回路
23 第2クラッチ駆動回路
24 第1転舵アクチュエータ駆動回路
25 第2転舵アクチュエータ駆動回路
1 Steering wheel (operation input means)
2
10 Second column shaft (steering shaft)
11 First steering actuator (steering actuator)
12 Second steering actuator (steering actuator)
13
15 Second pinion shaft (steering shaft)
16
18
20 steer-by-
Claims (12)
操向輪を転舵する転舵部と、
前記操作入力手段から操向輪に至る操舵系の途中位置に設けられ、機械的に切り離された前記操作入力手段と操向輪とを連結するクラッチ機構と、
前記操作部と転舵部との間に設けられ、前記クラッチ機構が前記操作入力手段と操向輪とを連結した時に、前記操作入力手段により入力される操舵トルクを前記操向輪に伝達するバックアップ機構とを備えた車両用操舵装置において、
前記クラッチ機構は、前記操作部に設けられた第1クラッチ機構と、前記転舵部に設けられた第2クラッチ機構で構成され、
前記バックアップ機構は、前記第1クラッチ機構と第2クラッチ機構に挟まれた位置に配置され、前記操作部に設けられた第1ケーブルリールと、前記転舵部に設けられた第2ケーブルリールと、両ケーブルリールのそれぞれに互いに逆方向に巻き付けられた状態で前記操作部と前記転舵部を連結する2本のケーブルで構成され、
前記第1クラッチ機構と第2クラッチ機構とが解放状態であるとき、前記2本のケーブルをケーブル巻き取り量が等しい中立位置付近に規定するケーブル中立位置補正手段を設けたことを特徴とする車両用操舵装置。 An operation unit having operation input means;
A steering section for steering the steered wheels;
A clutch mechanism that is provided at an intermediate position of the steering system from the operation input means to the steered wheel, and mechanically disengages the operation input means and the steered wheel;
Provided between the operation section and the steering section, and when the clutch mechanism connects the operation input means and the steered wheel, the steering torque input by the operation input means is transmitted to the steered wheel. In a vehicle steering apparatus provided with a backup mechanism,
The clutch mechanism includes a first clutch mechanism provided in the operation unit and a second clutch mechanism provided in the steered unit,
The backup mechanism is disposed at a position sandwiched between the first clutch mechanism and the second clutch mechanism, and includes a first cable reel provided in the operation unit, and a second cable reel provided in the steering unit. The two cable reels are composed of two cables that connect the operation unit and the steered unit while being wound in opposite directions.
A vehicle neutral position correcting means is provided for defining the two cables near a neutral position where the amount of winding of the cables is equal when the first clutch mechanism and the second clutch mechanism are in a released state. Steering device.
前記操作部に設けられた反力アクチュエータ及び第1クラッチ機構と、前記転舵部に設けられた転舵アクチュエータ及び第2クラッチ機構と、これらのアクチュエータ及び両クラッチ機構を制御するステア・バイ・ワイヤコントローラと、を有してステア・バイ・ワイヤシステムを構成し、
前記両ケーブルリールの少なくとも一方に、2本のケーブルの巻き取り中立位置を検出する巻き取り中立位置検出手段を設け、
前記ケーブル中立位置補正手段は、前記ステア・バイ・ワイヤコントローラによるステア・バイ・ワイヤ制御中に、中立位置検出に基づいて2本のケーブルの巻き取り中立位置補正を行う手段であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 1,
A reaction force actuator and a first clutch mechanism provided in the operation section, a steering actuator and a second clutch mechanism provided in the steering section, and a steer-by-wire that controls these actuators and both clutch mechanisms And a steer-by-wire system with a controller,
At least one of the cable reels is provided with a winding neutral position detecting means for detecting a winding neutral position of two cables,
The cable neutral position correction means is a means for correcting the winding neutral position of two cables based on neutral position detection during steer-by-wire control by the steer-by-wire controller. A vehicle steering device.
前記巻き取り中立位置検出手段は、2本のケーブルが共に巻き付いていなくケーブルリールの表面が露出している位置と、ケーブルが巻き付いている位置と、の間にケーブルの直径分相当の段差を持つことを利用し、この段差位置の変位により巻き取り量の中立位置を検出する接触変位測定器であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The winding neutral position detecting means has a step corresponding to the diameter of the cable between the position where the two cables are not wound and the surface of the cable reel is exposed and the position where the cable is wound. This is a contact displacement measuring device that detects the neutral position of the winding amount based on the displacement of the step position.
前記巻き取り中立位置検出手段は、2本のケーブルが共に巻き付いていなくケーブルリールの表面が露出している位置と、ケーブルが巻き付いている位置と、の間にケーブルの直径分相当の段差を持つことを利用し、この段差位置の変位により巻き取り量の中立位置を検出する非接触変位測定器であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The winding neutral position detecting means has a step corresponding to the diameter of the cable between the position where the two cables are not wound and the surface of the cable reel is exposed and the position where the cable is wound. This is a non-contact displacement measuring device for detecting the neutral position of the winding amount by the displacement of the step position.
前記巻き取り中立位置検出手段は、ケーブルリールの回転角度を測定することにより巻き取り量の中立位置を検出する回転角測定器であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The winding neutral position detecting means is a rotation angle measuring device that detects a neutral position of a winding amount by measuring a rotation angle of a cable reel.
前記バックアップ機構は、前記第1ケーブルリールと前記第2ケーブルリールとを連結する2本の第1ケーブルアウターチューブ及び第2ケーブルアウターチューブを含んで構成され、前記2本のケーブルは、可撓性を有する前記2本のケーブルアウターチューブに内挿され、
前記巻き取り中立位置検出手段は、前記ケーブルの巻き取り量に応じて前記ケーブルリールに巻き付いている前記ケーブルの位置が変化し、前記ケーブルと前記ケーブルアウターチューブとの接点に加わる圧力が変化することを利用し、この圧力変化により巻き取り量の中立位置を検出する力測定器であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The backup mechanism includes two first cable outer tubes and a second cable outer tube that connect the first cable reel and the second cable reel, and the two cables are flexible. Inserted into the two cable outer tubes having
The winding neutral position detection means changes the position of the cable wound around the cable reel according to the winding amount of the cable, and changes the pressure applied to the contact point between the cable and the cable outer tube. A vehicle steering apparatus characterized by being a force measuring device that detects the neutral position of the winding amount by this pressure change.
前記第1ケーブルリールと第2ケーブルリールとは互いに異なるリール径を有し、
前記巻き取り中立位置検出手段は、前記第1ケーブルリールの中立位置を検出する第1中立位置検出器と前記第2ケーブルリールの中立位置を検出する第2中立位置検出器とで構成され、回転する前記2つのケーブルリールの位置関係が所定の位置でのみ一致することを利用し、前記2つのケーブルリールの中立位置が同時に検出されたことで巻き取り量の中立位置を検出することを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The first cable reel and the second cable reel have different reel diameters;
The winding neutral position detecting means includes a first neutral position detector that detects a neutral position of the first cable reel and a second neutral position detector that detects a neutral position of the second cable reel. The neutral position of the two cable reels is detected at the same time, and the neutral position of the winding amount is detected by utilizing the fact that the positional relationship between the two cable reels matches only at a predetermined position. A vehicle steering device.
前記第2ケーブルリールのリール径を、前記第1ケーブルリールのリール径に対し、軸方向中央部から両端部方向へ向かって徐々に拡径するように設定したことを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The vehicular steering apparatus, wherein the reel diameter of the second cable reel is set so as to gradually increase from the axial center to the both ends with respect to the reel diameter of the first cable reel. .
前記第1ケーブルリールの軸方向中央部のリール径を、前記第2ケーブルリールの軸方向中央部のリール径よりも大径に設定し、かつ、第1ケーブルリールの両端部のリール径を、第2ケーブルリールの両端部のリール径よりも小径に設定したことを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering apparatus according to claim 8,
The reel diameter of the axial center part of the first cable reel is set larger than the reel diameter of the axial center part of the second cable reel, and the reel diameters of both ends of the first cable reel are A steering apparatus for a vehicle, characterized in that the diameter is set smaller than a reel diameter at both ends of the second cable reel.
前記ケーブル中立位置補正手段は、システム電源が投入されるとステア・バイ・ワイヤ制御の開始を許可する制御開始許可部と、両クラッチ機構を解放するクラッチ機構解放制御部と、巻き取り中立位置検出値に基づいて2本のケーブルの巻き取り位置が中立位置か否かを判定するケーブル巻き取り量中立判定部と、2本のケーブルの巻き取り位置が中立位置に無い場合、前記第2クラッチ機構を接続し前記操作入力手段からの入力に応じて転舵アクチュエータを駆動する中立位置補正駆動部と、2本のケーブルの巻き取り位置がアクチュエータ駆動により中立位置補正されると第2クラッチ機構を解放するクラッチ解放処理部と、を有する手段であることを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to any one of claims 2 to 9, wherein
The cable neutral position correction means includes a control start permission unit that permits start of steer-by-wire control when the system power is turned on, a clutch mechanism release control unit that releases both clutch mechanisms, and a winding neutral position detection. A cable winding amount neutrality determining unit that determines whether the winding position of the two cables is in a neutral position based on the value; and when the winding position of the two cables is not in the neutral position, the second clutch mechanism And a neutral position correction drive unit that drives the steered actuator in response to an input from the operation input means, and the second clutch mechanism is released when the winding position of the two cables is corrected to the neutral position by driving the actuator. A vehicle steering apparatus comprising: a clutch release processing unit.
前記第1中立位置検出器と第2中立位置検出器を、前記2本のケーブルが巻き取り中立位置であるとき、共にスイッチオンとなる第1中立位置検出非接触スイッチと第2中立位置検出非接触スイッチとし、
前記ケーブル中立位置補正手段は、電源投入後、前記第1中立位置検出非接触スイッチと前記第2中立位置検出非接触スイッチのうち少なくとも一方がオフである限りは両クラッチ機構を通電オフによる接続状態を保ち、前記第1中立位置検出非接触スイッチと前記第2中立位置検出非接触スイッチが共にオンとなることにより両クラッチ機構を通電オンによる解放状態とする第1中立位置検出スイッチ回路であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering device according to claim 7,
The first neutral position detector and the second neutral position detector are both switched on when the two cables are in the winding neutral position. As a contact switch,
After the power is turned on, the cable neutral position correction means connects both clutch mechanisms by turning off the power as long as at least one of the first neutral position detection non-contact switch and the second neutral position detection non-contact switch is off. And the first neutral position detection non-contact switch and the second neutral position detection non-contact switch are both turned on so that both clutch mechanisms are brought into a released state by energization on. A vehicle steering apparatus characterized by the above.
前記第1中立位置検出器と第2中立位置検出器を、前記2本のケーブルが巻き取り中立位置であるとき、共に通電となる第1中立位置検出接触スイッチと第2中立位置検出接触スイッチとし、
前記ケーブル中立位置補正手段は、電源投入後、前記第1中立位置検出接触スイッチと前記第2中立位置検出接触スイッチのうち少なくとも一方が通電オフである限りは両クラッチ機構を通電オフによる接続状態を保ち、前記第1中立位置検出接触スイッチと前記第2中立位置検出接触スイッチが共に通電となることにより両クラッチ機構を通電オンによる解放状態とする第2中立位置検出スイッチ回路であることを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering device according to claim 7,
The first neutral position detector and the second neutral position detector are a first neutral position detection contact switch and a second neutral position detection contact switch that are both energized when the two cables are in the winding neutral position. ,
After the power is turned on, the cable neutral position correcting means sets both clutch mechanisms in the connected state by turning off the power as long as at least one of the first neutral position detecting contact switch and the second neutral position detecting contact switch is turned off. And a second neutral position detection switch circuit that releases both clutch mechanisms by energization when both the first neutral position detection contact switch and the second neutral position detection contact switch are energized. A vehicle steering device.
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