JP5614581B2 - Vehicle steering system - Google Patents

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Description

本発明は、車両用操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

操舵部材に連結される入力軸と、転舵機構に連結される出力軸との間に、入力軸と出力軸との間の回転伝達比を変更可能な伝達比可変機構を備える車両用操舵装置が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。伝達比可変機構は、例えば、遊星歯車機構により構成されており、電動モータ(伝達比制御モータ)が遊星歯車機構のキャリアを回転させること等により、回転伝達比を変更できるようになっている。   A vehicle steering apparatus comprising a transmission ratio variable mechanism capable of changing a rotation transmission ratio between an input shaft and an output shaft between an input shaft connected to a steering member and an output shaft connected to a steering mechanism. Is known (see, for example, Patent Documents 1 to 3). The transmission ratio variable mechanism is composed of, for example, a planetary gear mechanism, and the rotation transmission ratio can be changed by rotating the carrier of the planetary gear mechanism with an electric motor (transmission ratio control motor).

各上記特許文献の車両用操舵装置は、伝達比制御モータに異常が生じたことで回転伝達比を制御できなくなったフェール時等に伝達比制御モータの回転をロックするロック機構を備えている。ロック機構が伝達比制御モータの回転をロックすることにより、回転伝達比が機械的に固定される。
より具体的には、特許文献3の遊星歯車機構は、入力側のサンギヤと、出力側のサンギヤとが、遊星ギヤを介して連結されている。遊星ギヤは、キャリアに支持されている。キャリアの外周には、歯部が形成されており、この歯部にウォームが噛み合っている。ウォームは、モータに連結されている。ロック機構は、ウォームに形成されたスロットにピンを差し込むことで、ウォーム、電動モータのロータおよびキャリアの回転をロックする。これにより、回転伝達比が機械的に固定される。
Each of the above-described vehicle steering apparatuses includes a lock mechanism that locks the rotation of the transmission ratio control motor at the time of failure when the rotation transmission ratio cannot be controlled due to an abnormality in the transmission ratio control motor. The lock transmission mechanism locks the rotation of the transmission ratio control motor, so that the rotation transmission ratio is mechanically fixed.
More specifically, in the planetary gear mechanism of Patent Document 3, an input-side sun gear and an output-side sun gear are connected via a planetary gear. The planetary gear is supported by the carrier. A tooth portion is formed on the outer periphery of the carrier, and a worm meshes with the tooth portion. The worm is connected to the motor. The lock mechanism locks the rotation of the worm, the rotor of the electric motor, and the carrier by inserting a pin into a slot formed in the worm. Thereby, the rotation transmission ratio is mechanically fixed.

特開2002−145102号公報JP 2002-145102 A 特開2008−24058号公報JP 2008-24058 A 特表2006−521957号公報JP-T-2006-521957

上記のように、伝達比可変機構は、遊星ギヤ等を備えており、遊星ギヤがサンギヤに対して回転(自転)できるようになっている。しかしながら、例えば、遊星ギヤとサンギヤとの間に異物が混入することで、遊星ギヤがサンギヤにロックされてしまう可能性がある。このようなロック状態が生じると、遊星ギヤがサンギヤに対して回転(自転)できなくなる。この場合、サンギヤと遊星ギヤとがサンギヤの中心軸線回りを一体回転する。その結果、回転伝達比が機械的に固定される。すなわち、遊星ギヤとサンギヤとがロックされた状態のときは、ロック機構を用いることなく、回転伝達比が固定される。   As described above, the transmission ratio variable mechanism includes a planetary gear and the like, and the planetary gear can rotate (spin) with respect to the sun gear. However, for example, if a foreign object is mixed between the planetary gear and the sun gear, the planetary gear may be locked to the sun gear. When such a locked state occurs, the planetary gear cannot rotate (spin) with respect to the sun gear. In this case, the sun gear and the planetary gear rotate integrally around the central axis of the sun gear. As a result, the rotation transmission ratio is mechanically fixed. That is, when the planetary gear and the sun gear are locked, the rotation transmission ratio is fixed without using the lock mechanism.

このように、遊星ギヤのロックにより回転伝達比が固定されている場合には、別途、伝達比をロックするための措置を講じなくて済むので、ロック機構の無用な動作を禁止することができる。そのためには、遊星ギヤのロックによって回転伝達比が固定されている状態を判定可能にする必要がある。
しかしながら、特許文献1〜3では、遊星ギヤ機構のロックについて、考慮されていない。
In this way, when the rotation transmission ratio is fixed by locking the planetary gear, it is not necessary to take a separate measure for locking the transmission ratio, so that unnecessary operation of the lock mechanism can be prohibited. . For this purpose, it is necessary to be able to determine the state in which the rotation transmission ratio is fixed by locking the planetary gear.
However, Patent Documents 1 to 3 do not consider the locking of the planetary gear mechanism.

本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、遊星ギヤの自転運動に基づいて伝達比が固定されているか否かを判定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 under such a background, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can determine whether or not the transmission ratio is fixed based on the rotation of a planetary gear.

上記目的を達成するため、本発明は、操舵部材(2)の操舵に応じて回転する入力軸(18)と転舵機構(9)の動作に連動して回転する出力軸(19)との間の伝達比(θ2/θ1)を変更可能な車両用操舵装置(1)において、前記入力軸に連結される第1ギヤ(54)、前記出力軸に連結される第2ギヤ(55)、前記第1ギヤと前記第2ギヤの双方に噛み合う遊星ギヤ(56)、およびこの遊星ギヤをこの遊星ギヤの中心軸線(L2)回りに自転可能に支持するキャリア(57)を含み、前記伝達比を変更可能な伝達比可変機構(13)と、前記伝達比を制御するための伝達比制御モータ(14)と、前記遊星ギヤの自転運動を検出するセンサ(35)と、前記伝達比を固定するためのロック機構(25)と、前記ロック機構を制御する制御部(38)と、検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されているか否かを判定する判定手段(49)と、を備え、前記制御部は、検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されていると判定されたときに、前記ロック機構による前記伝達比の固定を禁止することを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, the present invention provides an input shaft (18) that rotates in response to steering of the steering member (2) and an output shaft (19) that rotates in conjunction with the operation of the steering mechanism (9). In the vehicle steering device (1) capable of changing the transmission ratio (θ2 / θ1) between the first gear (54) connected to the input shaft, the second gear (55) connected to the output shaft, A planetary gear (56) that meshes with both the first gear and the second gear, and a carrier (57) that supports the planetary gear so as to rotate about a central axis (L2) of the planetary gear, The transmission ratio variable mechanism (13) capable of changing the transmission ratio, the transmission ratio control motor (14) for controlling the transmission ratio, the sensor (35) for detecting the rotation of the planetary gear, and the transmission ratio are fixed. And a lock mechanism (25) for controlling the lock mechanism And a control means (49) for determining whether or not the transmission ratio is fixed based on the detected rotation of the planetary gear, and the control section is detected. Further, when it is determined that the transmission ratio is fixed based on the rotation of the planetary gear, fixing of the transmission ratio by the lock mechanism is prohibited (Claim 1).

本発明によれば、例えば、伝達比可変機構の第1ギヤまたは第2ギヤと、遊星ギヤとの間に異物が混入することで、遊星ギヤが第1ギヤおよび第2ギヤに対してロックされることがある。このとき、遊星ギヤの自転運動が規制される結果、第1ギヤと第2ギヤとが一体的に回転することとなり、伝達比が固定される。したがって、遊星ギヤの自転運動が規制されているか否かをセンサで検出することで、伝達比が固定されているか否かを確実に判定できる。   According to the present invention, for example, foreign matters are mixed between the first gear or the second gear of the variable transmission ratio mechanism and the planetary gear, so that the planetary gear is locked to the first gear and the second gear. Sometimes. At this time, as a result of the rotation of the planetary gear being restricted, the first gear and the second gear rotate together, and the transmission ratio is fixed. Therefore, it can be reliably determined whether or not the transmission ratio is fixed by detecting whether or not the rotation of the planetary gear is restricted by the sensor.

なお、「遊星ギヤのロックによって伝達比が固定されている」とは、遊星ギヤが第1ギヤおよび第2ギヤに対して完全にロックされ、遊星ギヤの自転運動が完全に規制されることで伝達比が固定されていることを含む。また、「遊星ギヤのロックによって伝達比が固定されている」とは、遊星ギヤが、第1ギヤおよび第2ギヤに対して完全にはロックされていないけれども、異物等の混入に起因して遊星ギヤの自転運動の抵抗が大きく、遊星ギヤの自転運動が実質的に規制されていることで伝達比が実質的に固定されていることを含む。   “Transmission ratio is fixed by the planetary gear lock” means that the planetary gear is completely locked with respect to the first gear and the second gear, and the rotation of the planetary gear is completely restricted. Including that the transmission ratio is fixed. In addition, “the transmission ratio is fixed by the planetary gear lock” means that the planetary gear is not completely locked to the first gear and the second gear, but is caused by foreign matter or the like. This includes that the resistance of the planetary gear rotation is large and that the transmission ratio is substantially fixed by substantially restricting the rotation of the planetary gear.

また、前記伝達比を固定するためのロック機構(25)と、このロック機構を制御する制御部(38)とを備え、前記制御部は、検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されていると判定されたときに、前記ロック機構による前記伝達比の固定を禁止するので、下記の利点がある
すなわち、例えば、伝達比制御モータの故障等により伝達比制御を行うことができないモータフェール時において、ロック機構によって伝達比を機械的に固定できる。一方で、モータフェール時であっても、遊星ギヤのロックによって伝達比が固定されている場合には、ロック機構を用いることなく伝達比を固定できているので、ロック機構を用いて伝達比を固定する必要がない。したがって、ロック機構が無用な働きをすることを抑制できる。
The locking mechanism for fixing the front Symbol transmission ratio (25), e Bei and a control unit for controlling the locking mechanism (38), wherein, based on the rotation motion of said detected planetary gears Thus, when it is determined that the transmission ratio is fixed, the locking mechanism prohibits the transmission ratio from being fixed, and thus has the following advantages .
That is , for example, at the time of motor failure in which transmission ratio control cannot be performed due to a failure of the transmission ratio control motor, the transmission ratio can be mechanically fixed by the lock mechanism. On the other hand, even during a motor failure, if the transmission ratio is fixed by the planetary gear lock, the transmission ratio can be fixed without using the lock mechanism. There is no need to fix. Therefore, it is possible to suppress the lock mechanism from performing unnecessary work.

また、本発明は、操舵部材の操舵に応じて回転する入力軸と転舵機構の動作に連動して回転する出力軸との間の伝達比を変更可能な車両用操舵装置において、前記入力軸に連結される第1ギヤ、前記出力軸に連結される第2ギヤ、前記第1ギヤと前記第2ギヤの双方に噛み合う遊星ギヤ、およびこの遊星ギヤをこの遊星ギヤの中心軸線回りに自転可能に支持するキャリアを含み、前記伝達比を変更可能な伝達比可変機構と、前記伝達比を制御するための伝達比制御モータと、前記遊星ギヤの自転運動を検出するセンサと、検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記キャリアおよび前記遊星ギヤは、前記第1ギヤの中心軸線(L1)回りに一体回転可能に連結されており、前記センサは、前記キャリアに取り付けられていることを特徴とする(請求項)。
この場合、遊星ギヤとともに第1ギヤの中心軸線回りを回転するキャリア自体にセンサを取り付けることにより、センサが、遊星ギヤの自転運動をより精度よく検出できる。また、キャリア自体にセンサを取り付けているので、伝達比可変機構およびセンサが全体として占めるスペースを少なくでき、車両用操舵装置の小型化を達成できる。
Further, the present invention provides a vehicle steering apparatus capable of changing a transmission ratio between an input shaft that rotates in response to steering of a steering member and an output shaft that rotates in conjunction with the operation of a steering mechanism. A first gear coupled to the output shaft, a second gear coupled to the output shaft, a planetary gear meshing with both the first gear and the second gear, and the planetary gear capable of rotating about the central axis of the planetary gear. A transmission ratio variable mechanism capable of changing the transmission ratio, a transmission ratio control motor for controlling the transmission ratio, a sensor for detecting the rotation of the planetary gear, and the detected Determining means for determining whether or not the transmission ratio is fixed based on the rotational movement of the planetary gear, and the carrier and the planetary gear rotate integrally around the central axis (L1) of the first gear Connected as possible Ri, the sensor is characterized by being attached to the carrier (claim 2).
In this case, by attaching the sensor to the carrier itself that rotates around the central axis of the first gear together with the planetary gear, the sensor can detect the rotation of the planetary gear more accurately. Further, since the sensor is attached to the carrier itself, the space occupied by the transmission ratio variable mechanism and the sensor as a whole can be reduced, and the vehicle steering apparatus can be reduced in size.

また、本発明において、前記伝達比可変機構を収容するハウジング(53)と、前記ハウジングに取り付けられた受信機(80)とをさらに備え、前記センサの無線信号を前記受信機で受信可能とされている場合がある(請求項)。
この場合、キャリアとともに回転するセンサからの信号を、センサから延びる出力線(電線)を用いることなく判定部に伝達できる。したがって、センサの回転運動を考慮した長い配線をセンサから受信機に延ばす必要がなく、配線スペースの省略を通じて車両用操舵装置の小型化を達成できる。
The present invention further includes a housing (53) that houses the transmission ratio variable mechanism, and a receiver (80) attached to the housing, so that the wireless signal of the sensor can be received by the receiver. (Claim 3 ).
In this case, the signal from the sensor rotating with the carrier can be transmitted to the determination unit without using an output line (electric wire) extending from the sensor. Therefore, it is not necessary to extend a long wiring from the sensor to the receiver in consideration of the rotational motion of the sensor, and the vehicle steering device can be reduced in size by omitting the wiring space.

また、本発明において、前記センサは、前記伝達比制御モータが駆動しているときの前記遊星ギヤの自転運動を検出する場合がある(請求項)。
この場合、伝達比制御モータによって伝達比可変機構が駆動されている状態、すなわち、遊星ギヤの自転がロックされていなければ、伝達比制御モータの駆動によって遊星ギヤが自転可能となっている状態で、遊星ギヤの自転運動を検出することができる。これにより、遊星ギヤの自転がロックされているか否かを、より確実に検出できる。
In the present invention, the sensor may detect a rotation motion of the planetary gear when the transmission ratio control motor is driven (Claim 4 ).
In this case, the transmission ratio variable mechanism is driven by the transmission ratio control motor, that is, if the planetary gear rotation is not locked, the planetary gear can be rotated by driving the transmission ratio control motor. The rotation of the planetary gear can be detected. Thereby, it can be detected more reliably whether or not the rotation of the planetary gear is locked.

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。   In addition, in the above, the numbers in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure of a steering device for vehicles concerning one embodiment of the present invention. 伝達比可変機構の概略構成を示す一部断面図である。It is a partial cross section figure which shows schematic structure of a transmission ratio variable mechanism. センサ本体と遊星ギヤの歯部との関係を説明するための主要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part for demonstrating the relationship between a sensor main body and the tooth | gear part of a planetary gear. センサ本体の出力信号(センサ出力)について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the output signal (sensor output) of a sensor main body. (A)は、ロック機構の主要部の断面図であり、ロック部材が第2位置にある状態を示しており、(B)は、ロック部材が第1位置にある状態を示している。(A) is sectional drawing of the principal part of a locking mechanism, has shown the state in which a locking member exists in a 2nd position, (B) has shown the state in which a locking member exists in a 1st position. 操舵制御装置による制御の流れの一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the flow of control by a steering control apparatus.

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。
図1を参照して、車両用操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有し、自動車等の車両の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸8とを有している。ピニオン軸7およびラック軸8によりラックアンドピニオン機構からなる転舵機構9が構成されている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 1, a vehicle steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 connected to a steering member 2 such as a steering wheel, an intermediate shaft 5 connected to the steering shaft 3 via a universal joint 4, an intermediate shaft 5 A pinion shaft 7 connected to the shaft 5 through a universal joint 6 and a rack 8a that meshes with the pinion 7a provided in the vicinity of the end of the pinion shaft 7 and that extends in the left-right direction of a vehicle such as an automobile. As a rack shaft 8. The pinion shaft 7 and the rack shaft 8 constitute a turning mechanism 9 including a rack and pinion mechanism.

ラック軸8は、車体に固定されるハウジング(図示せず)内に、複数の軸受(図示せず)を介して、軸方向X1に沿って直線往復動可能に支持されている。ラック軸8の各端部には、それぞれタイロッド10が結合されている。各タイロッド10は対応するナックルアーム(図示せず)を介して対応する転舵輪11に連結されている。
操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転がピニオン7aおよびラック8aによって、ラック軸8の軸方向X1の直線運動に変換される。これにより、転舵輪11の転舵が達成される。
The rack shaft 8 is supported in a housing (not shown) fixed to the vehicle body through a plurality of bearings (not shown) so as to be capable of linear reciprocation along the axial direction X1. A tie rod 10 is coupled to each end of the rack shaft 8. Each tie rod 10 is connected to a corresponding steered wheel 11 via a corresponding knuckle arm (not shown).
When the steering member 2 is operated and the steering shaft 3 is rotated, this rotation is converted into a linear motion in the axial direction X1 of the rack shaft 8 by the pinion 7a and the rack 8a. Thereby, the turning of the steered wheel 11 is achieved.

また、車両用操舵装置1は、転舵機構9に操舵補助力を付与するための操舵補助機構12と、操舵部材2の操舵角に対する転舵輪11の転舵角の比(伝達比)を変更することのできる伝達比可変機構13とを備えている。伝達比可変機構13には、伝達比を変更するためのブラシレスモータからなる伝達比制御モータ14が設けられている。また、伝達比可変機構13には、操舵部材2に操舵反力を付与するためのブラシレスモータからなる反力補償モータ15が設けられている。   Further, the vehicle steering apparatus 1 changes the ratio (transmission ratio) of the steering angle of the steered wheels 11 to the steering angle of the steering member 2 and the steering assist mechanism 12 for applying a steering assist force to the steering mechanism 9. And a transmission ratio variable mechanism 13 capable of performing the same. The transmission ratio variable mechanism 13 is provided with a transmission ratio control motor 14 composed of a brushless motor for changing the transmission ratio. Further, the transmission ratio variable mechanism 13 is provided with a reaction force compensation motor 15 including a brushless motor for applying a steering reaction force to the steering member 2.

ステアリングシャフト3は、操舵部材2と伝達比可変機構13との間に配置され操舵部材2の操舵に応じて回転する入力軸18と、伝達比可変機構13と中間軸5との間に配置され転舵機構9の動作に連動して回転する出力軸19とを含む。
入力軸18は、操舵部材2に一体回転可能に連結される第1軸18aと、第1軸18aにトーションバー20を介して連結される第2軸18bとを含む。トーションバー20を介した第1軸18aと第2軸18bの相対回転量は小さく、実質的に第1軸18aと第2軸18bとは一体回転していると考えることができる。入力軸18の回転角度(回転位置)を、操舵角θ1、出力軸19の回転角度(回転位置)を転舵角θ2としたとき、入力軸18から出力軸19への回転の伝達比は、伝達比θ2/θ1として表される。この伝達比θ2/θ1は、伝達比可変機構13によって変更可能となっている。
The steering shaft 3 is disposed between the steering member 2 and the transmission ratio variable mechanism 13, and is disposed between the input shaft 18 that rotates according to the steering of the steering member 2, and the transmission ratio variable mechanism 13 and the intermediate shaft 5. And an output shaft 19 that rotates in conjunction with the operation of the steering mechanism 9.
The input shaft 18 includes a first shaft 18a that is coupled to the steering member 2 so as to be integrally rotatable, and a second shaft 18b that is coupled to the first shaft 18a via a torsion bar 20. The relative rotation amount of the first shaft 18a and the second shaft 18b via the torsion bar 20 is small, and it can be considered that the first shaft 18a and the second shaft 18b are substantially rotating integrally. When the rotation angle (rotation position) of the input shaft 18 is the steering angle θ1, and the rotation angle (rotation position) of the output shaft 19 is the steering angle θ2, the transmission ratio of rotation from the input shaft 18 to the output shaft 19 is It is expressed as a transmission ratio θ2 / θ1. The transmission ratio θ2 / θ1 can be changed by the transmission ratio variable mechanism 13.

操舵補助機構12は、ブラシレスモータからなる操舵補助モータ21と、操舵補助モータ21の出力回転を減速する減速機構22と、を含む。減速機構22は、例えば、ウォーム減速機構であり、操舵補助モータ21のロータ21aに一体回転可能に連結されるウォーム軸23と、出力軸19に一体回転可能に連結されウォーム軸23に噛み合うウォームホイール24とを含む。   The steering assist mechanism 12 includes a steering assist motor 21 formed of a brushless motor, and a speed reduction mechanism 22 that decelerates the output rotation of the steering assist motor 21. The speed reduction mechanism 22 is, for example, a worm speed reduction mechanism, and a worm shaft 23 coupled to the rotor 21a of the steering assist motor 21 so as to be integrally rotatable, and a worm wheel coupled to the output shaft 19 so as to be integrally rotatable and meshing with the worm shaft 23. 24.

操舵補助モータ21は、減速機構22、出力軸19および中間軸5を介して転舵機構9に動力伝達可能に連結されている。操舵補助モータ21の出力は、減速機構22を介して出力軸19に伝達され、運転者の操舵を補助するようになっている。
車両用操舵装置1は、伝達比制御モータ14の回転をロックすることで伝達比θ2/θ1を機械的に固定可能なロック機構25を備えている。ロック機構25によって、伝達比θ2/θ1が固定されるのは、例えば、伝達比制御モータ14に異常が生じたとき(モータフェール時)である。
The steering assist motor 21 is connected to the steering mechanism 9 through the speed reduction mechanism 22, the output shaft 19 and the intermediate shaft 5 so that power can be transmitted. The output of the steering assist motor 21 is transmitted to the output shaft 19 via the speed reduction mechanism 22 to assist the driver's steering.
The vehicle steering apparatus 1 includes a lock mechanism 25 that can mechanically fix the transmission ratio θ2 / θ1 by locking the rotation of the transmission ratio control motor 14. The transmission ratio θ2 / θ1 is fixed by the lock mechanism 25, for example, when an abnormality occurs in the transmission ratio control motor 14 (during motor failure).

また、車両用操舵装置1は、複数のセンサとして、トルクセンサ30、第1センサとしての第1レゾルバ31、第2センサとしての第2レゾルバ32、第3センサとしての第3レゾルバ33、モータ電流センサ34、自転検出センサとしての遊星ギヤセンサ35、および走行状態センサ36を備えている。
トルクセンサ30は、トーションバー20に隣接して配置されており、トーションバー20のねじれに伴う第1軸18aと第2軸18bとの相対回転量を検出することで、操舵部材2に負荷される操舵トルクを検出する。
Further, the vehicle steering apparatus 1 includes a torque sensor 30, a first resolver 31 as a first sensor, a second resolver 32 as a second sensor, a third resolver 33 as a third sensor, and a motor current as a plurality of sensors. A sensor 34, a planetary gear sensor 35 as a rotation detection sensor, and a running state sensor 36 are provided.
The torque sensor 30 is disposed adjacent to the torsion bar 20, and is loaded on the steering member 2 by detecting the relative rotation amount between the first shaft 18a and the second shaft 18b accompanying the twist of the torsion bar 20. The steering torque is detected.

第1レゾルバ31は、伝達比制御モータ14の後述するロータ14aの回転位置を検出するレゾルバであり、伝達比制御モータ14に隣接して配置されている。伝達比制御モータ14は、第1レゾルバ31の検出値を用いるフィードバック制御により駆動制御される。
第2レゾルバ32は、反力補償モータ15の後述するロータ15aの回転位置を検出するレゾルバであり、反力補償モータ15に隣接して配置されている。反力補償モータ15は、第2レゾルバ32の検出値を用いるフィードバック制御により駆動制御される。反力補償モータ15は、伝達比可変機構13の動作による操舵部材2の操舵反力(操舵反力の変化)を補償するためのモータである。
The first resolver 31 is a resolver that detects a rotational position of a rotor 14 a described later of the transmission ratio control motor 14, and is disposed adjacent to the transmission ratio control motor 14. The transmission ratio control motor 14 is driven and controlled by feedback control using the detection value of the first resolver 31.
The second resolver 32 is a resolver that detects a rotational position of a rotor 15 a described later of the reaction force compensation motor 15, and is disposed adjacent to the reaction force compensation motor 15. The reaction force compensation motor 15 is driven and controlled by feedback control using the detection value of the second resolver 32. The reaction force compensation motor 15 is a motor for compensating for the steering reaction force (change in the steering reaction force) of the steering member 2 due to the operation of the transmission ratio variable mechanism 13.

第3レゾルバ33は、操舵補助モータ21のロータ21aの回転位置を検出するレゾルバであり、操舵補助モータ21に設けられている。操舵補助モータ21は、第3レゾルバ33の検出値を用いるフィードバック制御により駆動制御される。
遊星ギヤセンサ35は、伝達比可変機構13の後述する遊星ギヤ56の自転運動を検出するために設けられている。遊星ギヤセンサ35の詳細な構成は、後述する。
The third resolver 33 is a resolver that detects the rotational position of the rotor 21 a of the steering assist motor 21, and is provided in the steering assist motor 21. The steering assist motor 21 is driven and controlled by feedback control using the detection value of the third resolver 33.
The planetary gear sensor 35 is provided for detecting a rotation motion of a planetary gear 56 described later of the transmission ratio variable mechanism 13. The detailed configuration of the planetary gear sensor 35 will be described later.

走行状態センサ36は、車両の走行状態(車速、転舵角、車両のヨーレート等の、車両用操舵装置1の制御に関連する車両走行状態)を検出するセンサであり、複数のセンサによって構成されている。
車両用操舵装置1は、制御部37を備えている。制御部37は、操舵制御部38と、操舵補助制御部39とを含んでいる。操舵制御部38は、伝達比制御モータ14、反力補償モータ15、およびロック機構25の動作を制御することにより、操舵を制御する。操舵補助制御部39は、操舵補助モータ21の動作を制御することにより、操舵部材2の操舵を補助するための操舵補助力を制御する。
The traveling state sensor 36 is a sensor that detects a traveling state of the vehicle (a vehicle traveling state related to the control of the vehicle steering device 1 such as a vehicle speed, a steering angle, and a yaw rate of the vehicle), and includes a plurality of sensors. ing.
The vehicle steering apparatus 1 includes a control unit 37. The control unit 37 includes a steering control unit 38 and a steering assist control unit 39. The steering control unit 38 controls steering by controlling the operations of the transmission ratio control motor 14, the reaction force compensation motor 15, and the lock mechanism 25. The steering assist control unit 39 controls the steering assist force for assisting the steering of the steering member 2 by controlling the operation of the steering assist motor 21.

操舵制御部38および操舵補助制御部39は、それぞれ電子制御ユニット(ECU:Electronic ControlUnit)により構成され、例えば車載ネットワーク40を介して互いに信号伝達可能に接続されている。
操舵制御部38には、トルクセンサ30、第1レゾルバ31、第2レゾルバ32、第3レゾルバ33、モータ電流センサ34、遊星ギヤセンサ35、および走行状態センサ36がそれぞれ接続されており、各センサ30〜36からの検出信号が、操舵制御部38に入力されるようになっている。
The steering control unit 38 and the steering assist control unit 39 are each configured by an electronic control unit (ECU), and are connected to each other via a vehicle-mounted network 40 so that signals can be transmitted to each other.
A torque sensor 30, a first resolver 31, a second resolver 32, a third resolver 33, a motor current sensor 34, a planetary gear sensor 35, and a traveling state sensor 36 are connected to the steering control unit 38. The detection signals from ˜36 are input to the steering control unit 38.

操舵制御部38は、ドライバ41を介して伝達比制御モータ14に接続されており、ドライバ42を介して反力補償モータ15に接続されている。また、操舵制御部38は、ロック機構25と、報知手段としての警告ランプ44およびスピーカ45とに接続されている。
操舵制御部38は、所定のプログラムを実行することによってソフトウェア的に実現される機能処理部として、伝達比制御部46と、反力制御部47と、ロック制御部48と、判定手段としての伝達比判定部49と、を含んでいる。また、操舵制御部38は、ROM(Read Only Memory)50を含んでいる。
The steering control unit 38 is connected to the transmission ratio control motor 14 via a driver 41 and is connected to the reaction force compensation motor 15 via a driver 42. The steering control unit 38 is connected to the lock mechanism 25, a warning lamp 44 and a speaker 45 as notification means.
The steering control unit 38 is a function processing unit that is realized by software by executing a predetermined program, as a transmission ratio control unit 46, a reaction force control unit 47, a lock control unit 48, and transmission as a determination unit. A ratio determination unit 49. The steering control unit 38 includes a ROM (Read Only Memory) 50.

伝達比制御部46は、伝達比θ2/θ1を制御するべく、伝達比制御モータ14の駆動を制御するようになっている。反力制御部47は、操舵部材2に負荷される反力を制御するべく、反力補償モータ15の駆動を制御するようになっている。
ロック制御部48は、ロック機構25の駆動を制御するようになっている。
伝達比判定部49は、伝達比θ2/θ1が所定値(例えば、1)に固定されているか否かを判定するために設けられている。
The transmission ratio control unit 46 controls the drive of the transmission ratio control motor 14 in order to control the transmission ratio θ2 / θ1. The reaction force control unit 47 controls the driving of the reaction force compensation motor 15 in order to control the reaction force applied to the steering member 2.
The lock control unit 48 controls the drive of the lock mechanism 25.
The transmission ratio determination unit 49 is provided to determine whether or not the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed to a predetermined value (for example, 1).

また、警告ランプ44の点灯、およびスピーカ45による警告音の発生によって、車両用操舵装置1に何らかの異常が生じていることを運転者に報知することができる。操舵補助制御部39は、ドライバ43を介して操舵補助モータ21に接続されている。
図2は、伝達比可変機構13の概略構成を示す一部断面図である。図2に示すように、入力軸18の第2軸18bおよび出力軸19は、互いの先端を相対向させて同軸上に配置されている。
Further, it is possible to notify the driver that some abnormality has occurred in the vehicle steering apparatus 1 by turning on the warning lamp 44 and generating a warning sound from the speaker 45. The steering assist control unit 39 is connected to the steering assist motor 21 via a driver 43.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the transmission ratio variable mechanism 13. As shown in FIG. 2, the second shaft 18 b and the output shaft 19 of the input shaft 18 are arranged coaxially with their tips opposed to each other.

伝達比可変機構13は、全体として筒状をなすハウジング53に収容されている。ハウジング53の一端には、挿通孔53aが形成されている。この挿通孔53aには、入力軸18の第1軸18aおよびトーションバー20が挿通されている。また、ハウジング53の他端には、挿通孔53bが形成されている。この挿通孔53bには、出力軸19が挿通されている。   The transmission ratio variable mechanism 13 is accommodated in a housing 53 having a cylindrical shape as a whole. An insertion hole 53 a is formed at one end of the housing 53. The first shaft 18a of the input shaft 18 and the torsion bar 20 are inserted through the insertion hole 53a. An insertion hole 53 b is formed at the other end of the housing 53. The output shaft 19 is inserted through the insertion hole 53b.

伝達比可変機構13は、入力軸18の第2軸18bと同軸に並んで一体回転可能な入力サンギヤ54と、入力サンギヤ54と同軸に配置され、出力軸19と一体回転可能な出力サンギヤ55と、各サンギヤ54,55の双方に噛み合う遊星ギヤ56と、遊星ギヤ56を遊星ギヤ56の中心軸線L2回りに自転可能に、且つ各サンギヤ54,55の中心軸線L1回りに公転可能に支持するキャリア57と、を含んでいる。   The transmission ratio variable mechanism 13 includes an input sun gear 54 that can rotate integrally with the second shaft 18 b of the input shaft 18, and an output sun gear 55 that is disposed coaxially with the input sun gear 54 and can rotate with the output shaft 19. The planetary gear 56 meshing with both the sun gears 54 and 55, and the carrier that supports the planetary gear 56 so as to be capable of rotating about the central axis L2 of the planetary gear 56 and revolving around the central axis L1 of the sun gears 54, 55. 57.

入力サンギヤ54は、第1ギヤとして設けられている。出力サンギヤ55は、第2ギヤとして設けられている。入力サンギヤ54、出力サンギヤ55および遊星ギヤ56は、例えば、平歯車である。なお、入力サンギヤ54、出力サンギヤ55および遊星ギヤ56は、はすば歯車やねじ歯車等の他の歯車でもよい。
遊星ギヤ56は、入力サンギヤ54および出力サンギヤ55を互いに関連付けるための一体成形品であり、中心軸線L1回りに複数(本実施の形態において、2つ)配置されている。入力サンギヤ54、出力サンギヤ55および遊星ギヤ56は、キャリア57の回転がロックされているときに、伝達比θ2/θ1が例えば1になるように設計されている。
The input sun gear 54 is provided as a first gear. The output sun gear 55 is provided as a second gear. The input sun gear 54, the output sun gear 55, and the planetary gear 56 are, for example, spur gears. The input sun gear 54, the output sun gear 55, and the planetary gear 56 may be other gears such as a helical gear and a screw gear.
The planetary gear 56 is an integrally molded product for associating the input sun gear 54 and the output sun gear 55 with each other, and a plurality (two in the present embodiment) are arranged around the central axis L1. The input sun gear 54, the output sun gear 55, and the planetary gear 56 are designed so that the transmission ratio θ2 / θ1 becomes 1, for example, when the rotation of the carrier 57 is locked.

キャリア57は、筒状に形成されており、入力軸18の第2軸18bおよび出力軸19が挿通されている。キャリア57は、各遊星ギヤ56とともに、各サンギヤ54,55の中心軸線L1の回りを回転可能である。キャリア57は、第1部分57aと、第2部分57bと、第3部分57cとを含んでいる。
第1部分57aは、第1軸受71を介してハウジング53に回転可能に支持されている。この第1部分57aには、第1支軸挿通孔57dが形成されている。第1支軸挿通孔57dには、各遊星ギヤ56の支軸56aの一端56bが挿通されている。この一端56bは、第2軸受72を介して第1支軸挿通孔57dの内周面に回転可能に支持されている。
The carrier 57 is formed in a cylindrical shape, and the second shaft 18b of the input shaft 18 and the output shaft 19 are inserted therethrough. The carrier 57 can rotate around the central axis L <b> 1 of the sun gears 54 and 55 together with the planetary gears 56. The carrier 57 includes a first portion 57a, a second portion 57b, and a third portion 57c.
The first portion 57 a is rotatably supported by the housing 53 via the first bearing 71. A first spindle insertion hole 57d is formed in the first portion 57a. One end 56b of the support shaft 56a of each planetary gear 56 is inserted through the first support shaft insertion hole 57d. The one end 56b is rotatably supported on the inner peripheral surface of the first support shaft insertion hole 57d via the second bearing 72.

第2部分57bは、第1部分57aと第3部分57cとの間に配置されている。この第2部分57bには、第2支軸挿通孔57eが形成されている。第2支軸挿通孔57eには、各遊星ギヤ56の支軸56aの他端56cが挿通されている。この他端56cは、第3軸受73を介して第2支軸挿通孔57eの内周面に回転可能に支持されている。また、第2部分57bは、ころ軸受等の第4軸受74を介して、出力軸19を回転可能に支持している。   The second portion 57b is disposed between the first portion 57a and the third portion 57c. A second support shaft insertion hole 57e is formed in the second portion 57b. The other end 56c of the support shaft 56a of each planetary gear 56 is inserted through the second support shaft insertion hole 57e. The other end 56 c is rotatably supported on the inner peripheral surface of the second support shaft insertion hole 57 e via the third bearing 73. Moreover, the 2nd part 57b is supporting the output shaft 19 rotatably via 4th bearings 74, such as a roller bearing.

第3部分57cは、第2部分57bから減速機構22に向かって延びている。第3部分57cは、第5軸受75を介してハウジング53に回転可能に支持されている。
キャリア57の第2部分57bを取り囲むようにして、伝達比制御モータ14が配置されている。伝達比制御モータ14は、第2部分57bの外周に一体回転可能に連結されたロータ14aと、ロータ14aを取り囲みハウジング53に固定されたステータ14bとを含んでいる。伝達比制御モータ14の駆動によって、キャリア57および各遊星ギヤ56が中心軸線L1回りを回転するようになっている。これにより、伝達比θ2/θ1を変更可能となっている。
The third portion 57 c extends from the second portion 57 b toward the speed reduction mechanism 22. The third portion 57 c is rotatably supported by the housing 53 via the fifth bearing 75.
The transmission ratio control motor 14 is disposed so as to surround the second portion 57 b of the carrier 57. The transmission ratio control motor 14 includes a rotor 14 a that is coupled to the outer periphery of the second portion 57 b so as to be integrally rotatable, and a stator 14 b that surrounds the rotor 14 a and is fixed to the housing 53. By driving the transmission ratio control motor 14, the carrier 57 and each planetary gear 56 are rotated around the central axis L1. As a result, the transmission ratio θ2 / θ1 can be changed.

伝達比制御モータ14に関連して、第1レゾルバ31が配置されている。第1レゾルバ31は、キャリア57の第3部分57cの外周に一体回転可能に連結されたロータ31aと、ロータ31aを取り囲みハウジング53に固定されたステータ31bとを含んでいる。キャリア57に伝達比制御モータ14のロータ14aおよび第1レゾルバ31のロータ31aの双方が連結されていることにより、第1レゾルバ31は、キャリア57の回転位置(回転角)および伝達比制御モータ14のロータ14aの回転位置を検出することが可能である。   In relation to the transmission ratio control motor 14, a first resolver 31 is arranged. The first resolver 31 includes a rotor 31 a that is coupled to the outer periphery of the third portion 57 c of the carrier 57 so as to be integrally rotatable, and a stator 31 b that surrounds the rotor 31 a and is fixed to the housing 53. Since both the rotor 14 a of the transmission ratio control motor 14 and the rotor 31 a of the first resolver 31 are connected to the carrier 57, the first resolver 31 can rotate the rotation position (rotation angle) of the carrier 57 and the transmission ratio control motor 14. It is possible to detect the rotational position of the rotor 14a.

また、キャリア57の第2部分57bには、遊星ギヤセンサ35が設けられている。遊星ギヤセンサ35は、遊星ギヤ56の中心軸線L2回りの自転運動を検出するための回転センサである。この遊星ギヤセンサ35は、1つの遊星ギヤ56に隣接して設けられている。
遊星ギヤセンサ35は、キャリア57の第2部分57bに取り付けられている。この遊星ギヤセンサ35は、第2支軸挿通孔57eに隣接して配置されており、且つ、遊星ギヤ56の歯部56dとは、中心軸線L2と平行な対向方向F1に隣接している。遊星ギヤセンサ35は、センサ本体35aと、信号送信機35bとを含んでいる。
A planetary gear sensor 35 is provided on the second portion 57 b of the carrier 57. The planetary gear sensor 35 is a rotation sensor for detecting the rotational movement of the planetary gear 56 around the central axis L2. The planetary gear sensor 35 is provided adjacent to one planetary gear 56.
The planetary gear sensor 35 is attached to the second portion 57 b of the carrier 57. The planetary gear sensor 35 is disposed adjacent to the second support shaft insertion hole 57e, and is adjacent to the tooth portion 56d of the planetary gear 56 in the facing direction F1 parallel to the central axis L2. The planetary gear sensor 35 includes a sensor body 35a and a signal transmitter 35b.

図3は、センサ本体35aと遊星ギヤ56の歯部56dとの関係を説明するための主要部の斜視図である。図4は、センサ本体35aの出力信号(センサ出力C)について説明するためのグラフ図である。
図2、図3および図4を参照して、センサ本体35aは、遊星ギヤ56の歯56eには接触しない非接触式の近接センサである。このようなセンサとして、電磁誘導現象を用いる高周波発振センサ、磁石を用いる磁気センサ、または静電容量の変化を用いる静電容量センサを例示することができる。
FIG. 3 is a perspective view of the main part for explaining the relationship between the sensor main body 35a and the tooth part 56d of the planetary gear 56. FIG. FIG. 4 is a graph for explaining an output signal (sensor output C) of the sensor main body 35a.
Referring to FIGS. 2, 3, and 4, sensor body 35 a is a non-contact proximity sensor that does not contact teeth 56 e of planetary gear 56. As such a sensor, a high-frequency oscillation sensor using an electromagnetic induction phenomenon, a magnetic sensor using a magnet, or a capacitance sensor using a change in capacitance can be exemplified.

センサ本体35aは、センサ本体35aと遊星ギヤ56の歯部56dの歯56eとが対向方向F1に相対向しているとき、センサ出力Cとして、高出力信号(オン信号)を出力する。
一方、センサ本体35aは、センサ本体35aと歯56eとが対向方向F1に対向していないとき、センサ出力Cとして、低出力信号(オフ信号)を出力する。したがって、遊星ギヤ56が中心軸線L2回りを自転しているとき、高出力信号と低出力信号とが交互に出力され、センサ本体35aの出力信号は、図4に示すようなパルス信号となる。
The sensor body 35a outputs a high output signal (ON signal) as the sensor output C when the sensor body 35a and the teeth 56e of the tooth portion 56d of the planetary gear 56 are opposed to each other in the facing direction F1.
On the other hand, the sensor body 35a outputs a low output signal (off signal) as the sensor output C when the sensor body 35a and the teeth 56e are not opposed in the facing direction F1. Therefore, when the planetary gear 56 rotates around the center axis L2, a high output signal and a low output signal are alternately output, and the output signal of the sensor body 35a becomes a pulse signal as shown in FIG.

図2を参照して、信号送信機35bは、電線35cを介してセンサ本体35aと電気的に接続されている。信号送信機35bは、キャリア57の第2部分57bの外周部に配置されており、センサ本体35aの検出信号を、電波として出力するようになっている。信号送信機35bに隣接するように、信号受信機80が設けられている。
信号受信機80は、ハウジング53に固定されており、キャリア57の第2部分57bとはキャリア57の径方向に隣接して配置されている。信号受信機80は、キャリア57の周方向に関して、例えば1箇所に配置されており、信号送信機35bがキャリア57の径方向に相対向したときに、信号送信機35bからの電波を受信できるようになっている。信号受信機80は、電線81等を介して操舵制御部38に電気的に接続されている。信号受信機80が信号送信機35bからの電波を受信することで、センサ本体35aの検出信号が操舵制御部38に入力される。
Referring to FIG. 2, the signal transmitter 35b is electrically connected to the sensor body 35a via an electric wire 35c. The signal transmitter 35b is disposed on the outer periphery of the second portion 57b of the carrier 57, and outputs a detection signal of the sensor body 35a as a radio wave. A signal receiver 80 is provided adjacent to the signal transmitter 35b.
The signal receiver 80 is fixed to the housing 53, and is disposed adjacent to the second portion 57 b of the carrier 57 in the radial direction of the carrier 57. The signal receiver 80 is disposed, for example, in one place with respect to the circumferential direction of the carrier 57, and can receive radio waves from the signal transmitter 35b when the signal transmitter 35b opposes the radial direction of the carrier 57. It has become. The signal receiver 80 is electrically connected to the steering control unit 38 via an electric wire 81 or the like. When the signal receiver 80 receives the radio wave from the signal transmitter 35b, the detection signal of the sensor body 35a is input to the steering control unit 38.

また、信号受信機80および信号送信機35bによって、電力送信装置が形成されている。具体的には、操舵制御部38から信号受信機80に供給された電力を、例えば電磁誘導現象を用いて非接触で信号送信機35bに送信するようになっている。これにより、信号受信機80からの電力を用いて、遊星ギヤセンサ35を駆動することができるようになっている。   The signal receiver 80 and the signal transmitter 35b form a power transmission device. Specifically, the power supplied from the steering control unit 38 to the signal receiver 80 is transmitted to the signal transmitter 35b in a non-contact manner using, for example, an electromagnetic induction phenomenon. Thereby, the planetary gear sensor 35 can be driven using the electric power from the signal receiver 80.

遊星ギヤセンサ35に対して入力軸18側(図2の右側)には、反力補償モータ15が配置されている。反力補償モータ15は、入力軸18の第2軸18bの外周に連結されたロータ15aと、ロータ15aを取り囲みハウジング53に固定されたステータ15bとを含んでいる。
反力補償モータ15に隣接して、第2レゾルバ32が配置されている。第2レゾルバ32は、第2軸18bの外周に連結されたロータ32aと、ロータ32aを取り囲みハウジング53に固定されたステータ32bとを含んでいる。第2軸18bに反力補償モータ15のロータ15aおよび第2レゾルバ32のロータ32aの双方が連結されていることにより、第2レゾルバ32は、入力軸18の回転位置(転舵角)および反力補償モータ15のロータ15aの回転位置を検出することが可能である。
A reaction force compensation motor 15 is disposed on the input shaft 18 side (right side in FIG. 2) with respect to the planetary gear sensor 35. The reaction force compensation motor 15 includes a rotor 15 a connected to the outer periphery of the second shaft 18 b of the input shaft 18, and a stator 15 b that surrounds the rotor 15 a and is fixed to the housing 53.
A second resolver 32 is disposed adjacent to the reaction force compensation motor 15. The second resolver 32 includes a rotor 32 a connected to the outer periphery of the second shaft 18 b and a stator 32 b that surrounds the rotor 32 a and is fixed to the housing 53. By connecting both the rotor 15a of the reaction force compensation motor 15 and the rotor 32a of the second resolver 32 to the second shaft 18b, the second resolver 32 can rotate the input shaft 18 at its rotational position (steering angle) and reaction. The rotational position of the rotor 15a of the force compensation motor 15 can be detected.

ロック機構25は、キャリア57の回転をロックすることにより、伝達比θ2/θ1を所定値(本実施形態において、例えば1)に固定するためのものである。
図5(A)は、ロック機構25の主要部の断面図であり、ロック部材62が第2位置P2にある状態を示している。図2および図5(A)を参照して、ロック機構25は、キャリア57の第3部分57cに一体回転可能に連結されたリング部材60と、このリング部材60に係合可能な軸状のロック部材62と、ロック部材62が一端に固定されたロッド61aを有するソレノイド61と、を含んでいる。本実施形態において、ロック部材62は、ロッド61aとは単一の材料を用いて一体に形成されている。
The lock mechanism 25 is for fixing the transmission ratio θ2 / θ1 to a predetermined value (for example, 1 in the present embodiment) by locking the rotation of the carrier 57.
FIG. 5A is a cross-sectional view of the main part of the lock mechanism 25 and shows a state in which the lock member 62 is in the second position P2. Referring to FIGS. 2 and 5A, the lock mechanism 25 includes a ring member 60 connected to the third portion 57c of the carrier 57 so as to be integrally rotatable, and a shaft-like shape that can be engaged with the ring member 60. It includes a lock member 62 and a solenoid 61 having a rod 61a to which the lock member 62 is fixed at one end. In this embodiment, the lock member 62 is formed integrally with the rod 61a using a single material.

リング部材60の外周には、複数の溝60aが周方向に等間隔に複数配置されている。ソレノイド61は、ハウジング53に取り付けられている。ソレノイド61は、ロック部材62を第1位置P1と第2位置P2とに変位可能に支持する支持装置である。このソレノイド61は、ロッド61aと、電磁石(図示せず)と、ロッド61aをリング部材60に向けて付勢するばね61bとを含んでおり、操舵制御部38によって駆動制御される。   A plurality of grooves 60 a are arranged on the outer periphery of the ring member 60 at equal intervals in the circumferential direction. The solenoid 61 is attached to the housing 53. The solenoid 61 is a support device that supports the lock member 62 to be displaceable between the first position P1 and the second position P2. The solenoid 61 includes a rod 61 a, an electromagnet (not shown), and a spring 61 b that biases the rod 61 a toward the ring member 60, and is driven and controlled by the steering control unit 38.

図2および図5(B)を参照して、ソレノイド61への通電がオフされているとき、ロッド61aに固定されたロック部材62は、ばね61bの付勢力によって、リング部材60の溝60aに嵌まるようになっている。ロック部材62がリング部材60の溝60aに嵌まっているとき、ロック部材62は、リング部材60を介してキャリア57の回転を規制している。このときのロック部材62の位置が、第1位置P1として定義される。   Referring to FIGS. 2 and 5B, when energization to solenoid 61 is turned off, lock member 62 fixed to rod 61a is moved into groove 60a of ring member 60 by the biasing force of spring 61b. It comes to fit. When the lock member 62 is fitted in the groove 60 a of the ring member 60, the lock member 62 restricts the rotation of the carrier 57 via the ring member 60. The position of the lock member 62 at this time is defined as the first position P1.

一方、図5(A)に示すように、ソレノイド61への通電がオンにされた状態のとき、ソレノイド61の磁力によって、ロック部材62は、リング部材60に係合しない第2位置P2に維持される。これにより、ロック部材62がキャリア57の回転を規制しないようになっている。このように、リング部材60およびキャリア57に係合していないときのロック部材62の位置が、第2位置P2として定義される。   On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the energization of the solenoid 61 is turned on, the lock member 62 is maintained at the second position P2 that is not engaged with the ring member 60 by the magnetic force of the solenoid 61. Is done. As a result, the lock member 62 does not restrict the rotation of the carrier 57. Thus, the position of the lock member 62 when not engaged with the ring member 60 and the carrier 57 is defined as the second position P2.

次に、図6を参照して、遊星ギヤセンサ35で検出された遊星ギヤ56の自転運動に基づいて伝達比θ2/θ1が固定されているか否かを判定する制御の流れを含む、操舵制御部38による制御の流れの一例を説明する。
まず、伝達比判定部49は、伝達比制御モータ14に流す電流の指示値としての指示電流Aを読み込む(ステップS1)。なお、指示電流Aは、伝達比制御部46がドライバ41に出力する信号の値である。ドライバ41は、指示電流Aと同じ値の電流を伝達比制御モータ14に流すようになっている。
Next, referring to FIG. 6, a steering control unit including a control flow for determining whether or not the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed based on the rotation of the planetary gear 56 detected by the planetary gear sensor 35. An example of the control flow by 38 will be described.
First, the transmission ratio determination unit 49 reads an instruction current A as an instruction value of a current flowing through the transmission ratio control motor 14 (step S1). The instruction current A is a value of a signal output from the transmission ratio control unit 46 to the driver 41. The driver 41 is configured to flow a current having the same value as the instruction current A to the transmission ratio control motor 14.

伝達比判定部49は、読み込んだ指示電流Aが所定のしきい電流A1より大きいか否かを判定する(ステップS2)。しきい電流A1は、ROM50に予め格納されている。指示電流Aがしきい電流A1以下の場合(ステップS2でNO)、伝達比判定部49は、伝達比制御モータ14が回転駆動されていないと判定する。このとき、操舵制御部38は、通常制御を行う(ステップS3)。通常制御とは、遊星ギヤ56が入力サンギヤ54および出力サンギヤ55に対してロックされていないときの制御をいう。   The transmission ratio determination unit 49 determines whether or not the read instruction current A is larger than a predetermined threshold current A1 (step S2). The threshold current A1 is stored in the ROM 50 in advance. When the command current A is equal to or less than the threshold current A1 (NO in step S2), the transmission ratio determination unit 49 determines that the transmission ratio control motor 14 is not rotationally driven. At this time, the steering control unit 38 performs normal control (step S3). The normal control means control when the planetary gear 56 is not locked with respect to the input sun gear 54 and the output sun gear 55.

通常制御であって、伝達比制御モータ14が異常を生じていないときの伝達比制御部38の制御は、以下のとおりである。まず、車両が比較的低速で走行しているときには、操舵制御部38の伝達比制御部46は、伝達比制御モータ14の駆動を制御することで、キャリア57および各遊星ギヤ56を中心軸線L1回りに回転させ、伝達比θ2/θ1を1より大きくする制御を行う。これにより、操舵部材2の回転操作量(入力軸18の操舵角θ1)が小さくても、転舵輪11の角度(出力軸19の転舵角θ2)を大きくできる。その結果、車両を駐車場に入れるとき等に、運転者が操舵部材2を回す量を少なくできる。   The control of the transmission ratio control unit 38 in the normal control when the transmission ratio control motor 14 is not abnormal is as follows. First, when the vehicle is traveling at a relatively low speed, the transmission ratio control unit 46 of the steering control unit 38 controls the drive of the transmission ratio control motor 14 so that the carrier 57 and each planetary gear 56 are connected to the central axis L1. Control is performed so that the transmission ratio θ2 / θ1 is greater than 1. Thereby, even if the amount of rotation operations of the steering member 2 (steering angle θ1 of the input shaft 18) is small, the angle of the steered wheels 11 (the turning angle θ2 of the output shaft 19) can be increased. As a result, it is possible to reduce the amount that the driver turns the steering member 2 when the vehicle is put in the parking lot.

また、車両が比較的高速で走行しているときには、伝達比制御部46は、伝達比制御モータ14の駆動を制御することで、伝達比θ2/θ1を1以下にする制御を行う。これにより、操舵部材2の回転操作量(操舵角θ1)が大きくても、転舵輪11の角度(転舵角θ2)を小さくできる。その結果、車両が高速道路を車線変更するとき等に、滑らかな操舵感を得ることができる。   Further, when the vehicle is traveling at a relatively high speed, the transmission ratio control unit 46 controls the transmission ratio θ2 / θ1 to be 1 or less by controlling the drive of the transmission ratio control motor 14. Thereby, even if the amount of rotation operations (steering angle (theta) 1) of the steering member 2 is large, the angle (steering angle (theta) 2) of the steered wheel 11 can be made small. As a result, a smooth steering feeling can be obtained when the vehicle changes lanes on the highway.

また、通常制御であって、伝達比制御モータ14に異常が生じたときは、操舵制御部38のロック制御部48が、ロック機構25を動作させる。具体的には、ロック制御部48が、ロック機構25へ制御信号を出力し、ソレノイド61への電力供給を遮断する。これにより、ソレノイド61のロッド61aがキャリア57に向かって変位し、ロック部材62第2位置P2から第1位置P1に変位される。その結果、ロック部材62は、リング部材60の溝60aに嵌まり、リング部材60を介してキャリア57の回転を規制する。   Further, in the normal control, when an abnormality occurs in the transmission ratio control motor 14, the lock control unit 48 of the steering control unit 38 operates the lock mechanism 25. Specifically, the lock control unit 48 outputs a control signal to the lock mechanism 25 and interrupts the power supply to the solenoid 61. As a result, the rod 61a of the solenoid 61 is displaced toward the carrier 57, and is displaced from the second position P2 of the lock member 62 to the first position P1. As a result, the lock member 62 fits into the groove 60 a of the ring member 60 and restricts the rotation of the carrier 57 via the ring member 60.

このとき、ロック部材62は、リング部材60、キャリア57および伝達比制御モータ14のロータ14aの回転を規制する。これにより、遊星ギヤ56の公転が規制される。その結果、入力サンギヤ54と出力サンギヤ55との間伝達比θ2/θ1が機械的に固定される。また、伝達比制御モータ14への電力供給が伝達比制御部46によって停止される。   At this time, the lock member 62 restricts rotation of the ring member 60, the carrier 57, and the rotor 14 a of the transmission ratio control motor 14. Thereby, the revolution of the planetary gear 56 is regulated. As a result, the transmission ratio θ2 / θ1 between the input sun gear 54 and the output sun gear 55 is mechanically fixed. Further, the power supply to the transmission ratio control motor 14 is stopped by the transmission ratio control unit 46.

一方、ステップS2で、指示電流Aがしきい電流A1より大きいと判定された場合(ステップS2でYES)、伝達比判定部49は、伝達比制御モータ14が駆動していると判定する。このとき、伝達比判定部49は、遊星ギヤセンサ35のセンサ本体の検出信号の値としてのセンサ出力Cを読み込む(ステップS4)。伝達比判定部49は、センサ出力Cの読み込みの開始から所定時間T1が経過するまでの間(ステップS5でNO)、センサ出力Cの読み込み(ステップS4)を繰り返す。   On the other hand, when it is determined in step S2 that the command current A is larger than the threshold current A1 (YES in step S2), the transmission ratio determination unit 49 determines that the transmission ratio control motor 14 is driven. At this time, the transmission ratio determination unit 49 reads the sensor output C as the value of the detection signal of the sensor main body of the planetary gear sensor 35 (step S4). The transmission ratio determination unit 49 repeats reading of the sensor output C (step S4) until the predetermined time T1 elapses from the start of reading of the sensor output C (NO in step S5).

所定時間T1が経過すると(ステップS5でYES)、伝達比判定部49は、遊星ギヤ56の回転速度ωを演算する(ステップS6)。具体的には、ステップS4で読み込まれたセンサ出力Cが低出力信号から高出力信号に変化した数と、所定時間T1との関係等から、遊星ギヤ56の回転速度(自転速度)ωを演算する。
演算された遊星ギヤ56の回転速度ωが所定のしきい速度ω1以上であるとき(ステップS7でNO)、伝達比判定部49は、遊星ギヤ56が中心軸線L2回りを抵抗なくスムーズに回転しており、伝達比θ2/θ1が可変であると判定する。このとき、操舵制御部38は、前述した通常制御を行う(ステップS3)。
When the predetermined time T1 has elapsed (YES in step S5), the transmission ratio determination unit 49 calculates the rotational speed ω of the planetary gear 56 (step S6). Specifically, the rotational speed (spinning speed) ω of the planetary gear 56 is calculated from the relationship between the number of changes in the sensor output C read in step S4 from the low output signal to the high output signal and the predetermined time T1. To do.
When the calculated rotational speed ω of the planetary gear 56 is equal to or higher than the predetermined threshold speed ω1 (NO in step S7), the transmission ratio determination unit 49 causes the planetary gear 56 to smoothly rotate around the central axis L2 without resistance. It is determined that the transmission ratio θ2 / θ1 is variable. At this time, the steering control unit 38 performs the normal control described above (step S3).

一方、演算された遊星ギヤ56の回転速度ωが所定のしきい速度ω1未満であるとき(ステップS7でYES)、伝達比判定部49は、中心軸線L2回りの遊星ギヤ56の回転抵抗が大きいことより、遊星ギヤ56がスムーズに自転できていないか、または遊星ギヤ56が入力サンギヤ54および出力サンギヤ55にロックされて自転していないと判定する。すなわち、遊星ギヤ56は、入力サンギヤ54および出力サンギヤ55に対して実質的に回転しない。よって、伝達比θ2/θ1が1に固定されていると判定される。   On the other hand, when the calculated rotational speed ω of the planetary gear 56 is less than the predetermined threshold speed ω1 (YES in step S7), the transmission ratio determination unit 49 has a large rotational resistance of the planetary gear 56 around the central axis L2. Thus, it is determined that the planetary gear 56 has not rotated smoothly or that the planetary gear 56 has been locked by the input sun gear 54 and the output sun gear 55 and has not rotated. That is, the planetary gear 56 does not substantially rotate with respect to the input sun gear 54 and the output sun gear 55. Therefore, it is determined that the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed at 1.

このとき、伝達比判定部49は、ロック機構25によって伝達比θ2/θ1が固定されているか否かを判定する(ステップS8)。伝達比制御モータ14に異常は生じておらず、ロック機構25によっては伝達比θ2/θ1が固定されていないと伝達比判定部49が判定したとき(ステップS8でNO)、ロック制御部48は、ロック部材62を第2位置P2に保持する制御を継続することで、ロック機構25による伝達比θ2/θ1の固定を禁止する(ステップS9)。このとき、操舵制御部38は、警告ランプ44を点灯させるとともに、スピーカ45に警告音を発生させる(ステップS10)ことで、伝達比θ2/θ1が固定されている旨を運転者に報知する。これにより、車両を整備工場に入庫させることを運転者に促すことができる。   At this time, the transmission ratio determination unit 49 determines whether or not the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed by the lock mechanism 25 (step S8). When the transmission ratio determination unit 49 determines that the transmission ratio control motor 14 is not abnormal and the transmission ratio θ2 / θ1 is not fixed by the lock mechanism 25 (NO in step S8), the lock control unit 48 The control of holding the lock member 62 at the second position P2 is continued, thereby prohibiting the fixing of the transmission ratio θ2 / θ1 by the lock mechanism 25 (step S9). At this time, the steering control unit 38 turns on the warning lamp 44 and generates a warning sound on the speaker 45 (step S10), thereby notifying the driver that the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed. Thereby, it is possible to prompt the driver to store the vehicle in the maintenance shop.

一方、伝達比制御モータ14の異常に起因してロック機構25が伝達比θ2/θ1を固定している旨が伝達比判定部49によって判定されたとき(ステップS8でYES)、ロック制御部48は、ロック部材62を第1位置P1から第2位置P2に変位させる制御を行い(ステップS11)、ロック機構25による伝達比θ2/θ1の固定を解除する。その後、ロック制御部48は、前述したのと同様に、ロック機構25による伝達比θ2/θ1の固定を禁止する(ステップS9)。その後、操舵制御部38によって、前述の報知が行われる(ステップS10)。   On the other hand, when the transmission ratio determination unit 49 determines that the lock mechanism 25 is fixing the transmission ratio θ2 / θ1 due to an abnormality in the transmission ratio control motor 14 (YES in step S8), the lock control unit 48. Performs control for displacing the lock member 62 from the first position P1 to the second position P2 (step S11), and releases the fixation of the transmission ratio θ2 / θ1 by the lock mechanism 25. Thereafter, the lock control unit 48 prohibits the fixing of the transmission ratio θ2 / θ1 by the lock mechanism 25 in the same manner as described above (step S9). Thereafter, the above-described notification is performed by the steering control unit 38 (step S10).

以上説明したように、本実施形態によれば、例えば、伝達比可変機構13の入力サンギヤ54または出力サンギヤ55と、遊星ギヤ56との間に異物が混入することで、遊星ギヤ56が入力サンギヤ54および出力サンギヤ55に対してロックされるか、または実質的にロックされることがある。このとき、遊星ギヤ56の中心軸線L2回りの自転運動が完全に規制されるか、またはこの自転運動が実質的に規制される結果、入力サンギヤ54と出力サンギヤ55とが一体的に回転することとなり、伝達比θ2/θ1が固定される。したがって、遊星ギヤ56の自転運動が完全にまたは実質的に規制されているか否かを遊星ギヤセンサ35で検出することで、伝達比θ2/θ1が(完全にまたは実質的に)固定されているか否かを確実に判定できる。   As described above, according to the present embodiment, for example, foreign matter is mixed between the input sun gear 54 or the output sun gear 55 of the transmission ratio variable mechanism 13 and the planetary gear 56, so that the planetary gear 56 is changed to the input sun gear. 54 and output sun gear 55 may be locked or substantially locked. At this time, as a result of the rotation of the planetary gear 56 around the central axis L2 being completely restricted or the rotation being substantially restricted, the input sun gear 54 and the output sun gear 55 rotate integrally. Thus, the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed. Therefore, whether or not the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed (completely or substantially) by detecting whether or not the rotational movement of the planetary gear 56 is completely or substantially regulated by the planetary gear sensor 35. Can be reliably determined.

また、遊星ギヤセンサ35で検出された遊星ギヤ56の回転速度ωが小さいことによりに伝達比θ2/θ1が固定されていると判定されたときに、ロック機構25による伝達θ2/θ1の固定が禁止されるようになっている(ステップS9)。
例えば、伝達比制御モータ14の故障等により伝達比制御を行うことができないモータフェール時等において、ロック機構25によって伝達比θ2/θ1を機械的に固定できる。一方で、モータフェール時であっても、遊星ギヤ56のロックによって伝達比θ2/θ1が固定されている場合(遊星ギヤ56の実質的なロックによって伝達比θ2/θ1が実質的に固定されている場合を含む)には、ロック機構25を用いることなく伝達比θ2/θ1を固定できている。したがって、ロック機構25を用いて伝達比θ2/θ1を固定する必要がない。このときの、ロック機構25の無用な動作を抑制できる。
Further, when it is determined that the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed due to the low rotational speed ω of the planetary gear 56 detected by the planetary gear sensor 35, the lock θ25 / θ1 cannot be fixed by the lock mechanism 25. (Step S9).
For example, the transmission ratio θ2 / θ1 can be mechanically fixed by the lock mechanism 25 at the time of a motor failure in which the transmission ratio control cannot be performed due to a failure of the transmission ratio control motor 14 or the like. On the other hand, even during the motor failure, when the transmission ratio θ2 / θ1 is fixed by the lock of the planetary gear 56 (the transmission ratio θ2 / θ1 is substantially fixed by the substantial lock of the planetary gear 56). The transmission ratio θ2 / θ1 can be fixed without using the lock mechanism 25. Therefore, it is not necessary to fix the transmission ratio θ2 / θ1 using the lock mechanism 25. Unnecessary operation of the lock mechanism 25 at this time can be suppressed.

また、各遊星ギヤ56とともに中心軸線L1回りを回転するキャリア57自体に遊星ギヤセンサ35を取り付けている。これにより、遊星ギヤセンサ35は、遊星ギヤ56の自転運動をより精度よく検出できる。また、キャリア57自体に遊星ギヤセンサ35を取り付けているので、伝達比可変機構13および遊星ギヤセンサ35が全体として占めるスペースを少なくでき、車両用操舵装置1の小型化を達成できる。   Further, the planetary gear sensor 35 is attached to the carrier 57 itself that rotates about the central axis L1 together with the planetary gears 56. Thereby, the planetary gear sensor 35 can detect the rotation of the planetary gear 56 with higher accuracy. Further, since the planetary gear sensor 35 is attached to the carrier 57 itself, the space occupied by the transmission ratio variable mechanism 13 and the planetary gear sensor 35 as a whole can be reduced, and the vehicle steering device 1 can be reduced in size.

さらに、遊星ギヤセンサ35からの無線信号を、信号受信機80で受信可能とされている。これにより、キャリア57とともに中心軸線L1回りに回転する遊星ギヤセンサ35からの信号を、遊星ギヤセンサ35から延びる出力線(電線)を用いることなく、操舵制御部38(伝達比判定部49)に伝達できる。したがって、遊星ギヤセンサ35の回転運動を考慮した長い配線を遊星ギヤセンサ35から信号受信機80に延ばす必要がなく、配線スペースの省略を通じて車両用操舵装置1の小型化を達成できる。   Further, a radio signal from the planetary gear sensor 35 can be received by the signal receiver 80. Thereby, a signal from the planetary gear sensor 35 rotating around the central axis L1 together with the carrier 57 can be transmitted to the steering control unit 38 (transmission ratio determining unit 49) without using an output line (electric wire) extending from the planetary gear sensor 35. . Therefore, it is not necessary to extend a long wiring considering the rotational movement of the planetary gear sensor 35 from the planetary gear sensor 35 to the signal receiver 80, and the vehicle steering device 1 can be reduced in size through the reduction of the wiring space.

また、遊星ギヤセンサ35は、伝達比制御モータ14が回転駆動しているときの遊星ギヤ56の自転運動を検出するようになっている。伝達比制御モータ14によって伝達比可変機構13が駆動されている状態、すなわち、遊星ギヤ56が入力サンギヤ54および出力サンギヤ55にロックされていなければ、伝達比制御モータ14の駆動によって遊星ギヤ56が自転可能となっている状態で、遊星ギヤ56の自転運動を検出することができる。これにより、遊星ギヤ56の自転がロックされているか否かを、より確実に検出できる。   The planetary gear sensor 35 detects the rotational movement of the planetary gear 56 when the transmission ratio control motor 14 is rotationally driven. When the transmission ratio variable motor 13 is driven by the transmission ratio control motor 14, that is, when the planetary gear 56 is not locked to the input sun gear 54 and the output sun gear 55, the planetary gear 56 is driven by the transmission ratio control motor 14. The rotation motion of the planetary gear 56 can be detected in a state where the rotation is possible. Thereby, it can be detected more reliably whether or not the rotation of the planetary gear 56 is locked.

本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、遊星ギヤセンサ35の出力信号を、電波を用いて信号受信機80に伝達する構成を説明したけれども、これに限定されない。遊星ギヤセンサ35の出力信号を、電線を用いて信号受信機80に伝達してもよい。
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, although the structure which transmits the output signal of the planetary gear sensor 35 to the signal receiver 80 using an electromagnetic wave was demonstrated, it is not limited to this. The output signal of the planetary gear sensor 35 may be transmitted to the signal receiver 80 using an electric wire.

また、上記実施形態では、ロック部材62を支持する支持装置としてソレノイド61を例示したけれども、これに限定されない。支持装置は、ロック部材62を第1位置P1と第2位置P2とに変位可能に支持できるものであればよく、例えば、クラッチ機構等の他の一般の装置を用いて支持装置を構成してもよい。   Moreover, although the solenoid 61 was illustrated as a support apparatus which supports the lock member 62 in the said embodiment, it is not limited to this. The support device only needs to be able to support the lock member 62 so as to be displaceable between the first position P1 and the second position P2. For example, the support device is configured using another general device such as a clutch mechanism. Also good.

1…車両用操舵装置、2…操舵部材、9…転舵機構、13…伝達比可変機構、14…伝達比制御モータ、18…入力軸、19…出力軸、25…ロック機構、35…遊星ギヤセンサ(センサ)、38…操舵制御部(制御部)、49…伝達比判定部(判定手段)、53…ハウジング、54…入力サンギヤ(第1ギヤ)、55…出力サンギヤ(第2ギヤ)、56…遊星ギヤ、57…キャリア、80…信号受信機(受信機)、L1…中心軸線(第1ギヤの中心軸線)、L2…遊星ギヤの中心軸線、θ2/θ1…伝達比。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering device, 2 ... Steering member, 9 ... Steering mechanism, 13 ... Transmission ratio variable mechanism, 14 ... Transmission ratio control motor, 18 ... Input shaft, 19 ... Output shaft, 25 ... Lock mechanism, 35 ... Planet Gear sensor (sensor), 38 ... Steering control unit (control unit), 49 ... Transmission ratio determination unit (determination means), 53 ... Housing, 54 ... Input sun gear (first gear), 55 ... Output sun gear (second gear), 56 ... Planetary gear, 57 ... Carrier, 80 ... Signal receiver (receiver), L1 ... Center axis (center axis of the first gear), L2 ... Center axis of planetary gear, [theta] 2 / [theta] 1 ... Transmission ratio.

Claims (4)

操舵部材の操舵に応じて回転する入力軸と転舵機構の動作に連動して回転する出力軸との間の伝達比を変更可能な車両用操舵装置において、
前記入力軸に連結される第1ギヤ、前記出力軸に連結される第2ギヤ、前記第1ギヤと前記第2ギヤの双方に噛み合う遊星ギヤ、およびこの遊星ギヤをこの遊星ギヤの中心軸線回りに自転可能に支持するキャリアを含み、前記伝達比を変更可能な伝達比可変機構と、 前記伝達比を制御するための伝達比制御モータと、
前記遊星ギヤの自転運動を検出するセンサと、
前記伝達比を固定するためのロック機構と、
前記ロック機構を制御する制御部と、
検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されているか否かを判定する判定手段と、を備え
前記制御部は、検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されていると判定されたときに、前記ロック機構による前記伝達比の固定を禁止することを特徴とする車両用操舵装置。
In a vehicle steering apparatus capable of changing a transmission ratio between an input shaft that rotates in response to steering of a steering member and an output shaft that rotates in conjunction with the operation of a steering mechanism,
A first gear coupled to the input shaft; a second gear coupled to the output shaft; a planetary gear meshing with both the first gear and the second gear; and the planetary gear around the central axis of the planetary gear. A transmission ratio variable mechanism capable of changing the transmission ratio, a transmission ratio control motor for controlling the transmission ratio,
A sensor for detecting rotation of the planetary gear;
A locking mechanism for fixing the transmission ratio;
A control unit for controlling the locking mechanism ;
Determination means for determining whether or not the transmission ratio is fixed based on the detected rotation of the planetary gear ,
The control unit prohibits the locking mechanism from fixing the transmission ratio when it is determined that the transmission ratio is fixed based on the detected rotation of the planetary gear. Steering device.
操舵部材の操舵に応じて回転する入力軸と転舵機構の動作に連動して回転する出力軸との間の伝達比を変更可能な車両用操舵装置において、
前記入力軸に連結される第1ギヤ、前記出力軸に連結される第2ギヤ、前記第1ギヤと前記第2ギヤの双方に噛み合う遊星ギヤ、およびこの遊星ギヤをこの遊星ギヤの中心軸線回りに自転可能に支持するキャリアを含み、前記伝達比を変更可能な伝達比可変機構と、 前記伝達比を制御するための伝達比制御モータと、
前記遊星ギヤの自転運動を検出するセンサと、
検出された前記遊星ギヤの自転運動に基づいて前記伝達比が固定されているか否かを判定する判定手段と、を備え、
前記キャリアおよび前記遊星ギヤは、前記第1ギヤの中心軸線回りに一体回転可能に連結されており、
前記センサは、前記キャリアに取り付けられていることを特徴とする車両用操舵装置。
In a vehicle steering apparatus capable of changing a transmission ratio between an input shaft that rotates in response to steering of a steering member and an output shaft that rotates in conjunction with the operation of a steering mechanism,
A first gear coupled to the input shaft; a second gear coupled to the output shaft; a planetary gear meshing with both the first gear and the second gear; and the planetary gear around the central axis of the planetary gear. A transmission ratio variable mechanism capable of changing the transmission ratio, a transmission ratio control motor for controlling the transmission ratio,
A sensor for detecting rotation of the planetary gear;
Determination means for determining whether or not the transmission ratio is fixed based on the detected rotation of the planetary gear,
The carrier and the planetary gear are coupled so as to be integrally rotatable around a central axis of the first gear,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the sensor is attached to the carrier.
請求項において、前記伝達比可変機構を収容するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられた受信機とをさらに備え、
前記センサの無線信号を前記受信機で受信可能とされていることを特徴とする車両用操舵装置。
The housing according to claim 2 , further comprising a housing that houses the transmission ratio variable mechanism, and a receiver attached to the housing.
A vehicle steering apparatus, wherein a wireless signal of the sensor can be received by the receiver.
請求項1〜の何れか1項において、前記センサは、前記伝達比制御モータが駆動しているときの前記遊星ギヤの自転運動を検出することを特徴とする車両用操舵装置。 In any one of claim 1 to 3, wherein the sensor is a vehicle steering apparatus characterized by detecting the rotation motion of the planetary gear when the transmission ratio control motor is driven.
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