JP5871077B2 - クラッチ装置および操舵装置 - Google Patents

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Description

本発明は、クラッチ装置に関し、特に車両用の操舵装置に用いられるクラッチ装置に関する。
近年、いわゆるステアバイワイヤシステムと称される自動車の操舵に関するシステムが実用化へ向けて種々開発されている。ステアバイワイヤシステムを採用する場合、システムが失陥した場合に操舵性能を確保するために、ステアバイワイヤシステムとは別途にステアリングホイールと操舵輪とを機械的に結合する結合機構または、それに類する機構、いわゆるフェールセーフのための機構を準備しておくことが一般的である。
また、ステアバイワイヤシステムは、運転者からの入力、例えばトルクや操舵角度をセンサで検出し、また他の車両センサからの情報とあわせて、車両の走行状態に適した舵角を求め、その舵角指令値を転舵用アクチュエータに送り、実際に車輪の転舵を行うものである。転舵用アクチュエータとして用いるモータの出力は、転舵に必要な力が最大となる車両停止時のハンドル操作(据え切り時)を想定して決定され、高出力で大型のモータが必要となる。
そこで、小型で安価な低出力モータを用いるために、据え切り時には、クラッチ機構を連結することにより、操舵機構と転舵機構とを機械的に連結し、転舵動力モータおよび反力モータの駆動を制御して車輪を転舵する車両用操舵装置が考案されている(特許文献1参照)。この車両用操舵装置によれば、据え切り時の転舵動力モータの出力を抑えることができ、転舵動力モータを小型化できるとされている。
特開2008−195187号公報
しかしながら、上述の車両操舵装置は、据え切り時にクラッチ機構を連結して、反力モータの駆動により転舵動力モータの出力をアシストしている。そのため、この状態で必要な転舵力が急に低下した場合、今までタイヤを転舵させるために付加されていた大きな転舵力が操舵軸側に働き、操舵軸が必要以上に動いてしまう、いわゆるセルフステアの状態になるおそれがある。そのため、操舵の際のフィーリングには改善の余地がある。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、操舵装置における操舵フィーリングを向上できる新たな技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のある態様のクラッチ装置は、2つの回転軸の間の回転力の伝達および遮断の切替えを行うクラッチ装置であって、内周または外周に複数の溝部が互いに間隔をもって周方向に形成されている第1の回転軸と、前記第1の回転軸と同軸に、かつ、少なくとも一部が重なるように配置されている第2の回転軸と、前記第2の回転軸の径方向に移動できるように該第2の回転軸に設けられ、互いに間隔をもって該第2の回転軸の周方向に配列されている複数の係合部と、前記係合部を前記溝部に向かう方向へ進退させる進退機構と、前記進退機構によって前記複数の係合部を前記溝部に向かって移動させる場合に、少なくとも一つの係合部の移動を規制できる規制機構と、を備える。前記複数の係合部および前記複数の溝部は、前記進退機構によって所定の組合せの2つの係合部のそれぞれが前記複数の溝部のうち対応する溝部に入ることで第1の所定量以下の遊びをもって2つの回転軸が互いにロックされ、両方向の回転に対して回転力が伝達されうる第1の係合状態となるように構成されているとともに、前記規制機構によって、前記所定の組合せの2つの係合部の一方が前記溝部へ移動する動作が規制されることで前記第1の所定量より大きい第2の所定量の相対回転が2つの回転軸の間で許容される第2の係合状態となるように構成されている。
この態様によると、第1の所定量以下の遊びをもって2つの回転軸が互いにロックされ、両方向の回転に対して回転力が伝達されうる第1の係合状態と、第1の所定量より大きい第2の所定量の相対回転が2つの回転軸の間で許容される第2の係合状態と、を実現できる。これにより、例えば、クラッチ装置が用いられるシステムの異常時には、2つの回転軸が互いにロックされることで、両方向の回転に対して回転力が伝達される。また、クラッチ装置が用いられるシステムが正常であるものの一方の回転軸にかかる回転力を用いて他方の回転軸の回転をアシストする場合には、第1の所定量より大きい第2の所定量の相対回転が2つの回転軸の間で許容されることで、一方の回転軸の一方向の回転により回転力を伝達できるとともに、他方向の回転においては回転力の伝達が遮断されうる。このように、上述のクラッチ装置を車両用の操舵装置に用いることで、回転のアシストが必要なくなった等の状況では2つの回転軸が互いに相対回転できるため、回転力の伝達が速やかに遮断され、操舵装置における操舵フィーリングを向上できる。
ここで、第1の所定量とは、例えば、部品の公差や部品同士の機械的な接続に要求される精度を考慮し、あるいは、クラッチ装置が用いられるシステム(例えば操舵装置)の操作性から許容される遊び等を考慮して設定されていてもよい。また、第2の所定量とは、第1の所定量より大きな値であり、例えば、2つの回転軸が接続されている状態と接続されていない状態とが明らかに区別できる程度の値と言うことができる。つまり、部品同士の遊びやガタといった程度の大きさではなく、意図した動作(例えば一方向クラッチ接続)を実現するために設定された値と言うことができる。
前記複数の係合部は、前記進退機構によって前記複数の溝部に向かって移動した場合、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との回転位相差にかかわらず、前記複数の溝部のうちいずれか一つの第1溝部に入る第1係合部と、前記第1係合部が、前記第1溝部に入った状態で右回りまたは左回りのいずれか一方の回転方向へ移動する際に、前記第1溝部と異なる第2溝部に入る第2係合部と、を有してもよい。前記第1係合部は、前記第1係合部および前記第2係合部がそれぞれ対応する溝部に入った状態で、前記第1溝部の2つの側面のうち該第1係合部と近接する一方の回転方向側の側面との隙間が前記第1の所定量以下となるように構成されていてもよい。この態様によると、進退機構により係合部を溝部から退避させることで第1の回転軸と第2の回転軸との回転力の伝達がない分離状態にできる。一方、進退機構により第1の回転軸と第2の回転軸とが接続されている状態では、第1の回転軸が一方の回転方向に回転した場合は、第1係合部が第1溝部の2つの側面のうち他方の回転方向側の側面に係合するため、遊びがほとんどない状態で速やかに回転力を第2の回転軸に伝達できる。また、第1の回転軸が他方の回転方向に回転した場合は、第2係合部が第2溝部の2つの側面のうち一方の回転方向側の側面に係合するため、遊びがほとんどない状態で速やかに回転力を第2の回転軸に伝達できる。
前記複数の係合部は、前記進退機構によって前記複数の溝部に向かって移動した場合、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との回転位相差にかかわらず、前記複数の溝部のうちいずれか一つの第1溝部に入る第1係合部と、前記第1係合部が、前記第1溝部に入った状態で右回りまたは左回りのいずれか一方の回転方向へ移動し、該第1溝部の2つの側面のうち一方の回転方向側の側面に係合するまでに、前記第1溝部と異なる第2溝部に入る第2係合部と、を有してもよい。前記第2係合部は、前記第2溝部に入った際に、該第2溝部の2つの側面のうち他方の回転方向側の側面に前記第1の所定量以下の遊びをもって係合するように構成されていてもよい。この態様によると、進退機構により係合部を溝部から退避させることで第1の回転軸と第2の回転軸との回転力の伝達がない分離状態にできる。一方、進退機構により第1の回転軸と第2の回転軸とが接続されている状態では、第1の回転軸が一方の回転方向に回転した場合は、第1係合部が第1溝部の2つの側面のうち他方の回転方向側の側面に係合するため、遊びがほとんどない状態で回転力を第2の回転軸に伝達できる。また、第1の回転軸が他方の回転方向に回転した場合は、第2係合部が第2溝部の2つの側面のうち一方の回転方向側の側面に係合するため、遊びがほとんどない状態で回転力を第2の回転軸に伝達できる。
前記進退機構は、電気によって駆動するアクチュエータと、前記係合部を前記溝部に向かって付勢する付勢部材と、を有してもよい。前記アクチュエータに通電した際の動作により前記付勢部材の付勢力より大きな力で前記係合部を前記溝部から退避させるとともに、前記アクチュエータへの通電が解除された場合には前記付勢部材の付勢力により前記第1係合部が前記第1溝部に入るように構成されていてもよい。これにより、アクチュエータへの通電が解除された非常時には、第1係合部が第1溝部に入ることで第1の回転軸と第2の回転軸との接続が速やかに行われる。
前記アクチュエータは、回転型ソレノイドであり、前記進退機構は、前記回転型ソレノイドの回転運動を変換して前記係合部を進退させる変換機構を更に備えてもよい。これにより、クラッチ装置の軸方向の長さを抑えることができる。
前記複数の溝部の数をn、前記溝部のピッチをP、前記複数の係合部の数をN、前記複数の溝部に入る係合部の数をNx、前記係合部の幅をW、前記溝部の幅をB1、前記溝部と隣接する溝部との距離をB2、前記溝部に前記係合部を係合させる際のズレ角度をδ、とすると、前記係合部および前記溝部は、P=360/n B1≒W+(δ×(Nx−1)) δ=P/N を満たすように設けられていてもよい。これにより、例えば、接続時のズレ角度を考慮した設計が可能となる。
本発明の別の態様もまた、クラッチ装置である。この装置は、第1の回転軸と第2の回転軸との間の回転力の伝達および遮断の切替えを行うクラッチ装置であって、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との間で回転力が伝達されない第1のモードと、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸とが互いにロックされた状態で両方向の回転に対して回転力が伝達されうる第2のモードと、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との間で一方向の回転に対して回転力が伝達されうる状態で前記第1の回転軸または前記第2の回転軸の他方向への回転が許容されていることで、回転力の伝達の解除が可能な第3のモードと、が切替え可能に構成されている。
この態様によると、回転力の伝達および遮断というクラッチ装置の動作に加えて、第1の回転軸と前記第2の回転軸との間で一方向の回転に対して回転力が伝達されうる状態で第1の回転軸または第2の回転軸の他方向への回転が許容されていることで、回転力の伝達の解除が可能な第3のモードを実現できる。これにより、例えば、クラッチ装置が用いられるシステムの異常時には、2つの回転軸が互いにロックされることで、両方向の回転に対して回転力が伝達される。また、クラッチ装置が用いられるシステムが正常であるものの一方の回転軸にかかる回転力を用いて他方の回転軸の回転をアシストする場合には、ある程度以上の相対回転が2つの回転軸の間で許容されることで、一方の回転軸の一方向の回転により回転力を伝達できるとともに、他方向の回転においては回転力の伝達が遮断されうる。このように、上述のクラッチ装置を車両用の操舵装置に用いることで、回転のアシストが必要なくなった等の状況において2つの回転軸が互いに相対回転でき、回転力の伝達を速やかに遮断できるため、操舵装置における操舵フィーリングを向上できる。
本発明の更に別の態様は、操舵装置である。この装置は、車両を操舵するために回転される操作部材と、前記操作部材に伝達される回転力を発生させることで操舵側での反力創出を可能とする操舵アクチュエータと、前記操作部材の操作量に応じた情報を検出する操作量検出部と、車輪を転舵する転舵機構と、前記転舵機構に伝達される回転力を発生させることで転舵側での車輪の転舵を可能とする転舵アクチュエータと、前記操作部材と前記転舵機構との間に配置され、前記操作部材と前記転舵機構との間の回転力の伝達および遮断の切替えを行う上述のクラッチ装置と、前記クラッチ装置により前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との間の回転力の伝達が遮断された状態で、前記操作部材への入力に応じて前記操舵アクチュエータによる操舵側での反力創出制御を行うとともに、前記操作量に応じた情報に基づいて前記転舵アクチュエータによる転舵側での転舵位置制御を行う制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記転舵アクチュエータによる転舵位置制御に必要な出力が不足すると予想される情報、または、出力が不足している情報に基づいて、前記クラッチ装置が前記第2の係合状態となるように切り替え制御する。
この態様によると、転舵機構への回転力のアシストが必要なくなった等の状況において2つの回転軸が互いに相対回転できることで、回転力の伝達を速やかに遮断できるため、操舵装置における操舵フィーリングを向上できる。
前記転舵機構の転舵量に応じた情報を検出する転舵量検出部を更に備えてもよい。前記制御装置は、前記操作量に応じた情報および前記転舵量に応じた情報の少なくとも一方に基づいて前記クラッチ装置を前記第2の係合状態に切り替え制御してもよい。これにより、操舵アクチュエータや操作部材の操作による回転力を用いた転舵機構へのアシスト制御が速やかに実現できる。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
この発明により、例えば、操舵装置における操舵フィーリングを向上できる。
本実施の形態に係る車両操舵装置の概略構成を示す模式図である。 操舵角度と転舵角度との関係を模式的に示した図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置の軸に平行な断面図である。 図3に示すクラッチ装置のA−A断面図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置(クラッチON状態)の軸に平行な断面図である。 図5に示すクラッチ装置のC−C断面図である。 ロックバーとロック溝の形状を説明するための図である。 図7に示すロックバーとロック溝との関係を直線状に示した模式図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置(アシスト制御準備状態)の軸に平行な断面図である。 図9に示すクラッチ装置のE−E断面図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置(アシスト制御状態)の軸に平行な断面図である。 図11に示すクラッチ装置のG−G断面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。以下の実施の形態で説明するクラッチ装置は、車両の操舵装置に適用することができる。特に、いわゆるステアバイワイヤ型車両操舵装置、すなわち、操舵部に設けられたステアリングホイール等の操作部材に加えられる操舵力によらず、電気的な制御下、転舵部において備える動力源の動力によって、操作部材の操作に応じた車輪の転舵が行われる車両操舵装置に好適である。
図1は、本実施の形態に係る車両操舵装置の概略構成を示す模式図である。車両操舵装置10は、ハンドル12と、操舵角度センサ14と、トルクセンサ16と、操舵反力モータ18と、インターミディエイトシャフト20と、転舵角度センサ22と、転舵モータ24と、タイヤ26と、制御装置28と、クラッチ装置29とを備える。
操舵アクチュエータ30は、操舵角度センサ14と、トルクセンサ16と、操舵反力モータ18とで構成されている。また、転舵アクチュエータ32は、転舵角度センサ22と転舵モータ24とを有する。制御装置28は、操舵アクチュエータ30および転舵アクチュエータ32が有する各種センサの情報に基づいて、操舵反力モータ18や転舵モータ24を制御する。
より詳述すると、制御装置28は、操舵ECU28aおよび転舵ECU28bを有する。操舵ECU28aは、操舵角度センサ14やトルクセンサ16等から取得した情報に基づいて、操舵反力モータ18の駆動を制御する。転舵ECU28bは、転舵角度センサ22等から取得した情報に基づいて、転舵モータ24の駆動を制御する。また、操舵ECU28aおよび転舵ECU28bは、必要に応じて互いに通信できるように構成されている。
ハンドル12は、車室内の運転席側に配置され、運転者が操舵量を入力するために回転させる操舵部材として機能する。また、ハンドル12とクラッチ装置29との間には、ハンドル12からの入力が伝達されるメインシャフト13が連結されている。
操舵角度センサ14は、運転者が入力した操舵量としてのハンドル12の回転角を検出し、この検出値を操舵ECU28aに対して出力する。操舵角度センサ14は、ハンドル12の操作量に応じた情報を検出する検出部として機能する。
トルクセンサ16は、ハンドル12の操舵量に応じたトルクを検出する。操舵反力モータ18は、操舵ECU28aの制御に基づいて、操舵角度センサ14が検出したハンドル12の回転角に応じた操舵反力を運転者に感じさせるための反力をハンドル12に作用させる。
操舵ECU28aや転舵ECU28bは、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、運転者が入力した操舵量としてのハンドル12の回転角を検出し、この操舵量に基づいた転舵量を演算して、この転舵量に基づいて、転舵モータ24を制御してタイヤ26を転舵する制御を行う制御部として機能する。
転舵モータ24は、転舵ECU28bの制御に基づいて、タイヤ26にタイロッドを介して連結される車幅方向に延びるラックバーを車幅方向に動作させる転舵アクチュエータ32の一部を構成する。
転舵角度センサ22は、転舵アクチュエータ32の一部を構成するラックアンドピニオン機構34のピニオンの回転角を検出して、この検出値を制御装置28に対して出力する。
インターミディエイトシャフト20は、ステアバイワイヤシステムが機能しない場合のバックアップ機構の一部として、操舵アクチュエータ30から転舵アクチュエータ32へ操舵力(回転力)を伝達する役割を果たす。メカバックアップ機構は、インターミディエイトシャフト20、クラッチ装置29、ラックアンドピニオン機構34等から構成される。
クラッチ装置29は、2つの回転軸の間の回転力の伝達および遮断の切替えを行う。クラッチ装置29の構造の詳細については後述するが、車両操舵装置10は、システムが正常な場合、クラッチ装置29により操舵アクチュエータ30と転舵アクチュエータ32との接続が分離されており、ステアバイワイヤシステムとして機能する。一方、車両操舵装置10は、システムが異常な場合や後述する転舵モータ24の出力が不足する場合に、クラッチ装置29により操舵アクチュエータ30と転舵アクチュエータ32とが機械的に接続されることで、ハンドル12の操作によりタイヤ26を直接転舵できるようになる。
上述のように、本実施の形態に係る車両操舵装置10は、車両を操舵するために回転されるハンドル12と、ハンドル12に伝達される回転力を発生させることで操舵側での反力創出を可能とする操舵アクチュエータ30と、ハンドル12の操作量に応じた情報を検出する操舵角度センサ14と、車輪を転舵する転舵機構としてのラックアンドピニオン機構34と、ラックアンドピニオン機構34に伝達される回転力を発生させることで転舵側での車輪の転舵を可能とする転舵アクチュエータ32と、ハンドル12とラックアンドピニオン機構34との間に配置され、ハンドル12とラックアンドピニオン機構34との間の回転力の伝達および遮断の切替えを行うクラッチ装置29と、クラッチ装置29によりメインシャフト13とインターミディエイトシャフト20との間の回転力の伝達が遮断された状態で、ハンドル12への入力に応じて操舵アクチュエータ30による操舵側での反力創出制御を行うとともに、操作量に応じた情報に基づいて転舵アクチュエータ32による転舵側での転舵位置制御を行う制御装置28と、を備えている。制御装置28は、転舵アクチュエータ32による転舵位置制御に必要な出力が不足すると予想される情報、または、出力が不足している情報に基づいて、クラッチ装置29が所定の係合状態となるように切り替え制御する。
ここで、車両操舵装置10の転舵位置制御における動作について説明する。図2は、操舵角度と転舵角度との関係を模式的に示した図である。図2に示すグラフにおいて、横軸は入力側であるハンドル角度(操舵角度)、縦軸は出力側であるタイヤ角度(転舵角度)を示している。
通常のステアバイワイヤ制御(以下、適宜「SBW制御」と称する場合がある。)の場合、ハンドル角度が中立(r=r)の状態では、クラッチ装置29は、メインシャフト13とインターミディエイトシャフト20との間の回転力伝達経路を切断するように働いている。そして、理想的な状況では、ハンドル角度r=rの状態からハンドル12を回転させ、ハンドル角度r=rとなるまでは、タイヤ角度Rも単調に増加し、タイヤ角度Rがタイヤエンド角度RENDに達すると、それ以上ハンドル12を回転させてもタイヤ角度Rは変化しない。
しかしながら、車両の速度や路面の状況によっては、ハンドル角度の変化に対して目標タイヤ角度(図2の点線)とならないことがある。例えば、タイヤと路面との摩擦が高い場合、タイヤの移動方向に障害物が存在する場合、車両が停止している状態でのハンドルの据え切りの場合等において、転舵モータ24による出力が目標とする転舵位置制御に対して不足することがある。
そこで、以下では、このような状況に対応したSBW制御について説明する。ハンドル角度r=rの状態からハンドル12を回転させ、ハンドル角度r=rとなるまでは、タイヤ角度Rは、ハンドル角度rの変化に対応して増加する。この間におけるハンドル角度rとタイヤ角度Rとのギヤ比は、クラッチ装置29により操舵側と転舵側との機械的な接続が切断されているため、ある程度自由に選択できる。その間は、タイヤ26の転舵は転舵モータ24の駆動力によって行われる。
そして、タイヤ角度R=R(ハンドル角度r=r)となった状態で、転舵モータ24による転舵位置(タイヤ角度)制御に必要な出力が不足した場合、図2に示すように、ハンドル12の回転を続けても、実際のタイヤ角度(図2に示す実線)は変化しない。つまり、これ以上タイヤが転舵しない状態となる。そのため、ハンドル角度に対応した目標タイヤ角度(図2に示す点線)から実際のタイヤ角度が乖離してしまい、ハンドル12をそれ以上回転させても、タイヤエンドRENDまでタイヤ26が転舵しないことになる。
そこで、本実施の形態に係る制御装置28は、転舵モータ24による転舵位置制御に必要な出力が不足すると予想される情報を取得した場合、または、出力が不足している情報を取得した場合、ハンドル12の操作による回転力や、操舵反力モータ18によりメインシャフト13に付与されている回転力がインターミディエイトシャフト20を介して転舵アクチュエータ32に伝達できるように回転力伝達経路を接続すべくクラッチ装置29の状態を切り替える。
ここで、転舵モータ24による転舵位置制御に必要な出力が不足すると予想される情報とは、例えば、据え切り(停止状態でハンドル12を大きく切る動作)と想定される状況を示す情報であり、不図示の車速センサやエンジン回転数センサなどによって車両が停止または超低速の状態であることを検出し、操舵角度センサ14の出力によって所定の値よりも大きなハンドル角度rを検出した場合などが相当する。また、転舵モータ24による転舵位置制御に必要な出力が不足している情報とは、例えば、操舵角度センサ14によって検出したハンドル角度rに対して転舵角度センサ22によって検出したタイヤ角度Rが、目標とするタイヤ角度から乖離していた場合などが相当する。
このような情報を検出した制御装置28は、転舵力の不足を補うアシスト制御を開始するために、前述の回転力伝達経路を接続すべくクラッチ装置29の状態を切り替える。
次に、クラッチ装置29の構造について詳述する。図3は、本実施の形態に係るクラッチ装置29の軸に平行な断面図である。図4は、図3に示すクラッチ装置29のA−A断面図である。なお、図3は、図4に示すB−B’断面に相当する。
クラッチ装置29は、第1の回転軸である環状のハンドル側ハウジング76と、第2の回転軸である環状のタイヤ側ハウジング78と、タイヤ側ハウジング78の径方向に移動できるようにタイヤ側ハウジング78に設けられている係合部としての複数のロックバー80と、を備える。ハンドル側ハウジング76は、内周面に複数のロック溝82が互いに間隔をもって周方向の形成されている。タイヤ側ハウジング78は、ハンドル側ハウジング76と同軸となるように設けられており、クラッチ装置29の側方から見て少なくとも一部がハンドル側ハウジング76と重なるように配置されている。
ハンドル側ハウジング76は、操舵アクチュエータ30(図1参照)と連結されており、ハンドル12の回転に連動して回転する。また、タイヤ側ハウジング78は、転舵アクチュエータ32(図1参照)と連結されており、タイヤの転舵に連動して回転する。クラッチ装置29は、ロックバー80をロック溝82に向かう方向へ進退させる進退機構84を更に備える。進退機構84の詳細については後述する。
本実施の形態に係るクラッチ装置29においては、6つのロックバー80が放射状に配置されている。各ロックバー80は、環状のタイヤ側ハウジング78の周面に形成された開口部78aに摺動可能に支持されている。
タイヤ側ハウジング78の図2に示す中央の開口部近傍には、バネ受け部材86が固定されている。バネ受け部材86は、小径部86aの外周面に、各ロックバー80に対応するように複数の凸部86bが放射状に配置されている。凸部86bは、付勢部材であるバネ90がずれないようにその一端を支持する。また、バネ90の他端は、ロックバー80のバネ受け部材86と対向する部分に形成されている凹部80aにより支持されている。そして、バネ90は、図3や図4に示す状態では圧縮されている。
進退機構84は、電気によって駆動するアクチュエータとしての回転型ソレノイド92と、ロックバー80をロック溝82に向かって付勢するバネ90と、ロックバー80に作用することでロックバー80の進退を制御するピン94と、ピン94が固定されている回転盤96と、を有している。
回転型ソレノイド92は、通電時(クラッチ装置OFF)には軸92aが図4に示す矢印R3方向に回転し、非通電時(クラッチ装置ON)には内部にある戻りバネの作用で図4に示す矢印R4方向に軸92aが回転するように構成されている。図3、図4は、回転型ソレノイド92の通電時の状態を示している。
ピン94は、ロックバー80の中央部から側面に向かって設けられた切り欠き溝80bに侵入した状態でロックバー80と係合している。また、ピン94は、図3に示すクラッチ装置OFFの状態でロックバー80の切り欠き溝80bと当接し、後述するクラッチ装置ONの状態でロックバー80の切り欠き溝80bから退避する。
回転盤96は、回転型ソレノイド92の軸92aに固定されており、回転型ソレノイド92への通電状態に応じて時計回りまたは反時計回りに回転する。その際、ピン94も時計回りまたは反時計回りに回転し、位置が変化する。
次に、クラッチ装置の動作を説明する。図3や図4に示すように、クラッチ装置29がOFFの状態、すなわち回転型ソレノイド92に通電されている状態では、ロックバー80とロック溝82とが一切係合しない。そのため、操舵アクチュエータ30(図1参照)と転舵アクチュエータ32(図1参照)とは切り離された状態であり、互いの間で回転力は伝達されない。
より詳細には、回転型ソレノイド92に通電されると、回転型ソレノイド92の軸92aとともに回転盤96が図4に示す矢印R3方向に回転する。その際、ピン94が切り欠き溝80bの側壁80b1に当接しながら切り欠き溝80bの奥側に侵入することで、ロックバー80が徐々にタイヤ側ハウジング78の内側に引き込まれ、最終的にクラッチ装置29がOFFの状態となる位置にロックバー80が規制される。
なお、本実施の形態に係るクラッチ装置29は、前述の進退機構84によって複数のロックバー80をロック溝82に向かって移動させる場合に、少なくとも一つのロックバー80の移動を規制できる規制機構100を備える。
規制機構100は、電気によって駆動するアクチュエータとしてのプル型ソレノイド102と、ロックバー80に作用することでロックバー80の進退を制御する一以上のアシストロックピン104と、アシストロックピン104が固定されているアダプタ106と、を有している。
プル型ソレノイド102は、非通電時(クラッチ装置が両方向クラッチ接続として機能する場合)には内部にある戻りバネの作用で軸102aが引き込まれ、後述するアシスト制御時(クラッチ装置が一方向接続として機能する場合)には通電により軸102aが突出するように構成されている。図3は、プル型ソレノイド102の非通電時の状態を示している。規制機構の動作の詳細については後述する。
次に、クラッチ装置が非通電時(クラッチ接続ON状態)の場合について説明する。図5は、本実施の形態に係るクラッチ装置29(クラッチON状態)の軸に平行な断面図である。図6は、図5に示すクラッチ装置29のC−C断面図である。なお、図5は、図6に示すD−D’断面に相当する。
クラッチ装置29は、システムの故障などで通電が行われない状態となると、回転型ソレノイド92の戻りバネの働きで、それまでロックバー80を規制していた回転盤96が図6に示す矢印R4方向へ回転する。その結果、ロックバー80の切り欠き溝80bの内部でのピン94の位置が変化し、ピン94が切り欠き溝80bの内部から退避することになる。その結果、ピン94により位置が規制されていたロックバー80は、ハンドル側ハウジング76のロック溝82に向かって移動できるようになる。
このように、各ロックバー80は、バネ90の付勢力によってハンドル側ハウジング76のロック溝82に向かってタイヤ側ハウジング78の径方向に移動する力が働くが、図6に示すように、クラッチ装置29では、すべてのロックバー80がそのままロック溝82に入るようには構成されていない。
つまり、各ロックバー80(以下、適宜ロックバー801〜806と称する場合がある。)と各ロック溝82との位置関係、つまりハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との位置関係によっては、ロック溝82に入り込むロックバーの組合せは種々変わりうる。図6に示すクラッチ装置29では、ロック溝82に入り込むロックバー801〜803と、ロック溝82に入り込まずにロック溝82同士の間の突起部83と当接しているロックバー804〜806とが存在することになる。
図6に示す状態は、クラッチ装置29が完全にクラッチONとなった場合であるが、回転型ソレノイド92への通電が解除されたと同時に、常にこの状態に至る訳ではない。以下では、通常のハンドル12の操作によってクラッチ装置29が完全にクラッチONとなるまでの動作について更に詳述する。
例えば、図6に示す状態からハンドル側ハウジング76が矢印R4方向へわずかに回転した位置にある場合(タイヤ側ハウジング78は図6に示す状態のまま)、ロックバー802,803は、ロック溝82に入り込むものの、ロックバー801,804〜806は、ハンドル側ハウジング76の内周壁にある突起部83に当接した状態である。また、この場合には、ロック溝82に入り込んだロックバー802,803は、いずれもロック溝82の側面82a,82bに当接していない。そのため、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間には、回転方向において遊びが存在している。
そして、この状態からハンドル側ハウジング76を矢印R3方向へ回転すると、ロックバー803がロック溝82の一方の側面82aに当接し係合した際に、ロックバー801がロック溝82に入り、ロック溝82の他方の側面82bと係合する。その結果、図6に示すように、ロック溝821に入り込んで他方の側面82bと係合するロックバー801とロック溝823に入り込んで一方の側面82aと係合するロックバー803とにより、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間の回転方向の遊びがほぼなくなり(ロック状態)、ハンドル側ハウジング76の回転力をタイヤ側ハウジング78へ確実に伝達することができる。
このように、本実施の形態に係るクラッチ装置29において、複数のロックバー80は、回転型ソレノイド92を含む進退機構84によって複数のロック溝82に向かって移動した場合、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との回転位相差にかかわらず、複数のロック溝82のうちいずれか一つのロック溝(図6ではロック溝823)に入る第1のロックバー(図6ではロックバー803)と、第1のロックバーが、対応するロック溝に入った状態で左回りの回転方向(図6に示す矢印R4方向)へ移動し、ロック溝の2つの側面のうち一方の回転方向(矢印R4方向)側の側面(図6では側面82a)に係合した際に、第1のロック溝と異なる第2のロック溝(図6ではロック溝821)に入る第2のロックバー(図6ではロックバー801)と、を有する。図6に示すロックバー801は、ロック溝821に入った際に、ロック溝821の2つの側面82a,82bのうち他方の回転方向(矢印R3方向)側の側面82bに係合するように構成されている。
これにより、クラッチ装置29は、進退機構84により各ロックバー80をロック溝82から退避させることで、車両操舵装置10をハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との回転力の伝達がない分離状態にできる。一方、クラッチ装置29は、進退機構84によりハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78とが接続されている状態(ロック状態)では、ハンドル側ハウジング76が一方の回転方向(例えば矢印R3方向)に回転した場合は、ロックバー803がロック溝823の2つの側面のうち他方の回転方向(矢印R4方向)側の側面82aに係合しているため、遊びがほとんどない状態で回転力をタイヤ側ハウジング78に伝達できる。また、ハンドル側ハウジング76が他方の回転方向(例えば矢印R4方向)に回転した場合は、ロックバー801がロック溝821の2つの側面のうち一方の回転方向(矢印R3方向)側の側面82bに係合しているため、遊びがほとんどない状態で回転力をタイヤ側ハウジング78に伝達できる。
また、クラッチ装置29は、回転型ソレノイド92に通電した際の動作によりバネ90の付勢力より大きな力でロックバー80をロック溝82から退避させるとともに、回転型ソレノイド92に通電されていない場合にはバネ90の付勢力によりロックバー802やロックバー803がロック溝82に入るように構成されている。これにより、回転型ソレノイド92への通電が行われなくなった非常時には、ロックバー802やロックバー803がロック溝82に入ることでハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との接続が速やかに行われる。
また、クラッチ装置29は、回転型ソレノイド92の回転運動を変換してロックバー80を進退させているため、クラッチ装置の軸方向の長さを抑えることができる。
次に、ロックバー80とロック溝82との好適な関係について説明する。図7は、ロックバー80とロック溝82の形状を説明するための図である。図8は、図7に示すロックバーとロック溝との関係を直線状に示した模式図である。
図7、図8に示すように、複数のロック溝82の数をn[個]、ロック溝82のピッチをP、複数のロックバー80の数をN[個]、複数のロック溝82に入るロックバー80の数をNx[個]、ロックバー80の幅をW[deg]、ロック溝82の幅をB1[deg]、ロック溝82と隣接するロック溝82との距離(突起部83の幅)をB2[deg]、ロック溝82にロックバー80を係合させる際のズレ角度(接続時ズレ角度)をδ[deg]とすると、本実施の形態に係るクラッチ装置29における各パラメータは
P=360/n・・・式(1)
B1≒W+(δ×(Nx−1))・・・式(2)
δ=P/N・・・式(3)
の各式を満たすように設定されている。なお、各式の数値は、設計の自由度や部品の公差などによって多少の誤差は許容される。
これにより、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との相対的な位相がどんな場合でも、少なくとも一つのロックバー80は常にロック溝82に入りうる位置になる。また、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との接続(ロック)時のズレ角度δを考慮した設計が可能となる。ここで、接続時のズレ角度δとは、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との相対的な位相がどんな場合であっても、一方を他方に対して接続時ズレ角度δだけ回転させれば、クラッチ装置29においてクラッチON状態(ロック状態)が実現される角度を示すパラメータである。つまり、接続時のズレ角度δを小さく設定すれば、システム異常時においてもわずかなハンドル操作で操舵アクチュエータ30と転舵アクチュエータ32とが機械的に連結されることとなり、車両操舵装置10のフェールセーフの応答性の向上が図られる。
前述のように、車両操舵装置10は、車両を操舵するために回転されるハンドル12と、ハンドル12の操作量に応じた情報を検出する操舵角度センサ14と、タイヤ26を転舵するラックアンドピニオン機構34と、ラックアンドピニオン機構34を駆動する転舵モータ24と、ハンドル12とラックアンドピニオン機構34との間に配置され、ハンドル12とラックアンドピニオン機構34との間の回転力の伝達および遮断の切替えを行うクラッチ装置29と、クラッチ装置29により回転力が遮断された状態で転舵モータ24を駆動し、操作量に応じた情報に基づいて転舵量を制御する制御装置28と、を備えている。ハンドル12は、ハンドル側ハウジング76と連結されており、ラックアンドピニオン機構34は、タイヤ側ハウジング78と連結されており、クラッチ装置29は、ハンドル12とラックアンドピニオン機構34との間の回転力が伝達可能な状態で、ハンドル12の操作に応じて車輪の舵角が変化するようにハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78とが機械的に連結されている。
これにより、クラッチ装置29により回転力が遮断された状態で転舵モータ24を駆動し、ハンドル12の操作量に応じた情報に基づいて転舵量を制御している場合には、ラックアンドピニオン機構34からハンドル12へトルク変動などが伝達されないため、操舵フィーリングを向上できる。
ここで、図2に示すSBW制御の説明に戻る。制御装置28は、ハンドル角度rが変化してもタイヤ角度が変化しない範囲(r<r<r)において、クラッチ装置29をアシスト制御が可能な接続状態に切り替える。
次に、クラッチ装置を一方向クラッチ接続状態へ切り替える準備工程について説明する。図9は、本実施の形態に係るクラッチ装置29(アシスト制御準備状態)の軸に平行な断面図である。図10は、図9に示すクラッチ装置29のE−E断面図である。なお、図9は、図10に示すF−F’断面に相当する。
SBW制御等のように図3や図4に示すクラッチ接続が行われていない状態、つまり、進退機構84によりロックバー80がロック溝82に入り込んでいない状態において、制御装置28がアシスト制御を行う場合、規制機構100におけるプル型ソレノイド102に通電する。各ロックバー80には、図9や図10に示すように、アシストロックピン104が侵入できるように構成されたアシストロック溝108が設けられている。そのため、プル型ソレノイド102の軸102aが矢印Y方向に移動することで、一以上のアシストロックピン104がアシストロック溝108に侵入しロックバー80と係合する。
本実施の形態に係る規制機構100は、ロックバー801を除く5つのロックバー802〜806と係合する5つのアシストロックピン104を備えている。したがって、ロックバー801を除く5つのロックバー802〜806は、その位置が図10に示す位置に規制される。一方、ロックバー801は、進退機構84によってロック溝82から退避されているものの、規制機構100によってその位置が規制されている訳ではない。
次に、クラッチ装置の一方向クラッチ接続状態について説明する。図11は、本実施の形態に係るクラッチ装置29(アシスト制御状態)の軸に平行な断面図である。図12は、図11に示すクラッチ装置29のG−G断面図である。なお、図11は、図12に示すH−H’断面に相当する。
制御装置28は、図10に示す状態で、進退機構84の回転型ソレノイド92への通電を停止する。これにより、回転型ソレノイド92の戻りバネの働きで、それまでロックバー80を規制していた回転盤96が図12に示す矢印R4方向へ回転する。その結果、ロックバー801〜806の各切り欠き溝80bの内部でのピン94の位置が変化し、ピン94が切り欠き溝80bの内部から退避することになる。しかしながら、ロックバー802〜806は、それぞれのアシストロック溝108にアシストロックピン104が係合しており、ハンドル側ハウジング76のロック溝82に向かって移動できないように位置が規制されている。一方、ロックバー801は、アシストロック溝108にアシストロックピン104が係合していないため、ハンドル側ハウジング76のロック溝82に向かって移動できるようになる(図12参照)。
このように、ロックバー801は、バネ90の付勢力によってハンドル側ハウジング76のロック溝82に向かってタイヤ側ハウジング78の径方向に移動する力が働く。これにより、転舵モータ24の出力が不足する場合には、即座にクラッチ装置29を一方向クラッチ接続状態に切り替えることができる。
図12に示すように、クラッチ装置29が接続状態に切り替わると、ロックバー801がロック溝82に入り込む。その状態で、更にハンドル12を回転させ、ハンドル側ハウジング76が矢印R5方向へ回転すると、ロックバー801がロック溝82の他方の側面82bに当接し係合する(ハンドル角度r=r:図2参照)。ここで、ロックバー801の幅W[deg]は、ロック溝82の幅B1[deg]よりも小さい。そのため、クラッチ装置29は、ロック溝82にロックバー80が係合しうる状態で、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間での所定量の相対回転α(B1−W)が許容されるように構成されている。つまり、ロックバー80は、ロック溝82に入り込んだ状態でタイヤ側ハウジング78の少なくとも一方の回転が許容される形状である。ここで、相対回転αは、図6に示すクラッチ接続ON状態の際に許容されている相対回転(遊び)よりも大きな値として設計されている。
ハンドル角度r=rよりも更にハンドル12を回転させると、矢印R5方向にハンドル側ハウジング76からロックバー80を介してタイヤ側ハウジング78に回転力が伝わる。その際、操舵ECU28aは、操舵反力モータ18がハンドル12の回転方向と同じ方向の回転力をメインシャフト13に付与するように、操舵反力モータ18を制御する。そして、ハンドル角度r=r〜rの範囲(タイヤ角度R=R〜RENDの範囲)でアシスト制御が行われる。
これにより、転舵モータ24による転舵位置制御に必要な出力が不足すると予想される状況や出力が不足している状況などにおいて、操舵反力モータ18により転舵位置制御に必要な出力を補うことができる。
一方、転舵モータ24による転舵位置制御に必要な出力の不足を操舵反力モータ18により補っている状態で、転舵モータ24による転舵位置制御に必要な出力が急激に低下した場合、タイヤ角度が急激に変化するおそれがある。具体的には、転舵側の回転軸が急激に回転するとともに、転舵側の回転軸と接続されていた操舵側の回転軸も連れ回る可能性がある。特に、転舵側の回転軸と操舵側の回転軸とがクラッチ装置を介して完全にロックされた状態で接続されている場合、転舵側の回転軸の回転が操舵側の回転軸を介してハンドルに伝わり、運転者の意図とは別にハンドルが回転する、いわゆるセルフステアの状態となりうる。
しかしながら、本実施の形態に係る車両操舵装置10は、クラッチ装置29によりメインシャフト13とインターミディエイトシャフト20との間の回転力伝達経路が接続された状態であっても、図12に示すように、メインシャフト13(ハンドル側ハウジング76)とインターミディエイトシャフト20(タイヤ側ハウジング78)との間での所定量の相対回転が許容されている。そのため、図12に示すタイヤ側ハウジング78がハンドル側ハウジング76に対して矢印R6方向に回転すると、ロックバー80がハンドル側ハウジング76のロック溝82の側面から離間し、ハンドル側ハウジング76はタイヤ側ハウジング78から離間できる。換言すると、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との係合が解除され、回転力の伝達がなくなる。そのため、タイヤ側ハウジング78に付加されている回転力がハンドル側ハウジング76に伝達されてメインシャフト13やハンドル12が回転してしまう、といった状況が抑制される。
以上のクラッチ装置29やそれを備えた車両操舵装置10については、その作用効果として以下のように述べることもできる。
本実施の形態に係るクラッチ装置29は、第1の所定量以下の遊びをもって2つの回転軸(ハンドル側ハウジング76およびタイヤ側ハウジング78)が互いにロックされ、両方向の回転に対して回転力が伝達されうる第1の係合状態(図6に示す両方向クラッチ接続状態)と、第1の所定量より大きい第2の所定量の相対回転αが2つの回転軸の間で許容される第2の係合状態(一方向クラッチ接続状態)と、を実現できる。
これにより、クラッチ装置29が用いられるシステムの異常時、例えば、操舵装置や車両の電源の失陥時には、2つの回転軸が互いにロックされることで、両方向の回転に対して回転力が伝達される。また、クラッチ装置が用いられるシステムが正常であるものの一方の回転軸(ハンドル側ハウジング76)にかかる回転力を用いて他方の回転軸(タイヤ側ハウジング78)の回転をアシストする場合には、第1の所定量より大きい第2の所定量の相対回転αが2つの回転軸の間で許容されることで、一方の回転軸の一方向の回転により回転力を伝達できるとともに、他方向の回転においては回転力の伝達が遮断されうる。このように、上述のクラッチ装置29を車両用の車両操舵装置10に用いることで、回転のアシスト制御が必要なくなった等の状況では2つの回転軸が互いに相対回転できるため、回転力の伝達が速やかに遮断され、操舵装置における操舵フィーリングを向上できる。
ここで、第1の所定量とは、例えば、部品の公差や部品同士の機械的な接続に要求される精度を考慮し、あるいは、クラッチ装置が用いられるシステム(例えば操舵装置)の操作性から許容される遊び等を考慮して設定されていてもよい。本実施の形態における第1の所定量は、図6に示す両方向(完全)クラッチ接続状態におけるハンドル操作の遊びと捉えることができる。また、本実施の形態に係る第2の所定量とは、第1の所定量より大きな値であり、例えば、2つの回転軸が接続されている状態と接続されていない状態とが明らかに区別できる程度の値と言うことができる。つまり、部品同士の遊びやガタといった程度の大きさではなく、意図した動作(前述の一方向クラッチ接続)を実現するために設定された値と言うことができる。
クラッチ装置29を換言すると以下のように規定することもできる。クラッチ装置29は、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間の回転力の伝達および遮断の切替えを行うクラッチ装置であって、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間で回転力が伝達されない第1のモード(クラッチ接続OFF状態)と、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78とが互いにロックされた状態で両方向の回転に対して回転力が伝達されうる第2のモード(両方向クラッチ接続状態)と、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間で一方向の回転に対して回転力が伝達されうる状態でハンドル側ハウジング76またはタイヤ側ハウジング78の他方向への回転が許容されていることで、回転力の伝達の解除が可能な第3のモード(一方向クラッチ接続状態)と、が切替え可能に構成されている。
これにより、回転力の伝達および遮断というクラッチ装置29の基本動作に加えて、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との間で一方向の回転に対して回転力が伝達されうる状態でハンドル側ハウジング76またはタイヤ側ハウジング78の他方向への回転が許容されていることで、回転力の伝達の解除が可能な第3のモード(一方向クラッチ接続状態)を実現できる。これにより、例えば、クラッチ装置29が用いられるシステムの異常時には、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78とが互いにロックされることで、両方向の回転に対して回転力が伝達される。また、クラッチ装置29が用いられるシステムが正常であるもののハンドル側ハウジング76にかかる回転力を用いてタイヤ側ハウジング78の回転をアシストする場合には、ある程度以上の相対回転αが2つの回転軸の間で許容されることで、一方の回転軸の一方向の回転により回転力を伝達できるとともに、他方向の回転においては回転力の伝達が遮断されうる。このように、上述のクラッチ装置29を車両操舵装置10に用いることで、回転のアシストが必要なくなった等の状況では2つの回転軸が互いに相対回転できるため、回転力の伝達が速やかに遮断され、車両操舵装置10における操舵フィーリングを向上できる。
また、複数のロックバー80は、進退機構84によって複数のロック溝82に向かって移動した場合、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との回転位相差にかかわらず、複数のロック溝82のうちいずれか一つの第1溝部としてのロック溝823(図6参照)に入るロックバー803と、ロックバー803が、ロック溝823に入った状態で右回りまたは左回りのいずれか一方の回転方向へ移動する際に、ロック溝823と異なるロック溝821に入るロックバー801と、を有している。ロックバー803は、ロックバー803およびロックバー801がそれぞれ対応するロック溝823およびロック溝821に入った状態で、ロック溝823の2つの側面のうちロックバー801と近接する一方の回転方向側の側面(図6に示す側面82a)との隙間が第1の所定量以下となるように構成されている。
これにより、クラッチ装置29は、進退機構84によりロックバー80をロック溝82から退避させることでハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との回転力の伝達がない分離状態にできる。一方、クラッチ装置29は、進退機構84によりハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78とが両方向クラッチ接続されている状態では、ハンドル側ハウジング76が一方の回転方向(図6に示す矢印R3方向)に回転した場合は、ロックバー803がロック溝823の2つの側面のうち他方の回転方向側の側面(図6に示す側面82a)に係合するため、遊びがほとんどない状態で速やかに回転力をタイヤ側ハウジング78に伝達できる。また、ハンドル側ハウジング76が他方の回転方向(図6に示す矢印R4方向)に回転した場合は、ロックバー801がロック溝821の2つの側面のうち一方の回転方向側の側面(図6に示す側面82b)に係合するため、遊びがほとんどない状態で速やかに回転力をタイヤ側ハウジング78に伝達できる。
また、複数のロックバー80は、進退機構84によって複数のロック溝82に向かって移動した場合、ハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との回転位相差にかかわらず、複数のロック溝のうちいずれか一つの第1のロック溝(図6に示すロック溝823)に入る第1のロックバー(803)と、第1のロックバーが、第1のロック溝に入った状態で右回りまたは左回りのいずれか一方の回転方向へ移動し、ロック溝の2つの側面のうち一方の回転方向側の側面に係合するまでに、第1のロック溝と異なる第2のロック溝(図6に示すロック溝821)に入る第2のロックバー(図6に示すロックバー801)と、を有していると換言できる。
例えば、ロックバー801は、ロック溝821に入った際に、ロック溝821の2つの側面のうち他方の回転方向側の側面に第1の所定量以下の遊びをもって係合するように構成されている。これにより、進退機構84によりロックバーをロック溝から退避させることでハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78との回転力の伝達がない分離状態にできる。一方、進退機構84によりハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78とが接続されている状態では、ハンドル側ハウジング76が一方の回転方向に回転した場合は、ロックバー803がロック溝823の側面82aに係合するため、遊びがほとんどない状態で回転力をタイヤ側ハウジング78に伝達できる。また、ハンドル側ハウジング76が他方の回転方向に回転した場合は、ロックバー801がロック溝821の側面82bに係合するため、遊びがほとんどない状態で回転力をタイヤ側ハウジング78に伝達できる。
上述のように、クラッチ装置29を備えた車両操舵装置10は、ラックアンドピニオン機構34への回転力のアシストが必要なくなった等の状況においてハンドル側ハウジング76とタイヤ側ハウジング78が互いに相対回転できることで、回転力の伝達を速やかに遮断できるため、操舵フィーリングを向上できる。
また、車両操舵装置10は、ラックアンドピニオン機構34の転舵量に応じた情報を検出する転舵角度センサ22を更に備えている。制御装置28は、操舵角度センサ14から取得した操作量に応じた情報(ハンドル角度)および転舵角度センサ22から取得した転舵量に応じた情報(タイヤ角度)の少なくとも一方に基づいてクラッチ装置29を一方向クラッチ接続状態に切り替える。これにより、操舵アクチュエータ30やハンドル12の操作による回転力を用いたラックアンドピニオン機構34へのアシスト制御を速やかに、あるいは事前に予測して実現できる。
なお、本実施の形態に係る制御装置28は、操舵反力モータ18の制御を操舵ECU28aで、転舵モータ24の制御を転舵ECU28bで行っている。このように、2つのモータを別々のECUで駆動する場合、2つのモータを協調制御することは、演算速度やECU間の通信速度の制限から困難である。しかしながら、本実施の形態に係る車両操舵装置10では、転舵モータ24による出力が不足する場合にのみ、クラッチ装置29を介して操舵反力モータ18が発生する回転力を転舵アクチュエータ32に伝達している。つまり、転舵モータ24による出力の不足がフィードバックされるのは、常に操舵反力モータ18を制御する操舵ECU28aである。そのため、転舵位置制御に必要な所望の転舵力を得るために2つのECUによって操舵反力モータ18と転舵モータ24とを別々に制御する場合と比較して、2つのECU同士での制御干渉を防止できる。
上述の実施の形態に例示したように、クラッチ装置は、アクチュエータへの通電が解除された段階で少なくとも一つのロックバーがロック溝に入り込む。そして、クラッチ装置は、接続時ズレ角度δ以下の回転操作により少なくとも一つのロックバーがロック溝と確実に係合するとともに、そのタイミングでもう一つのロックバーが他のロック溝に入り込むように構成されている。そして、2つのロックバーで異なる2つのロック溝の側面を挟むことで遊びがほとんどないロック状態が実現される。
また、クラッチ装置は、摩擦式クラッチのように高いトルクで分離状態となることはない。また、クラッチ装置は、複数のロックバーの移動を一つのアクチュエータの動きに連動させて達成できるため、各ロックバーの同期が容易である。また、クラッチ装置は、クラッチ解除時(クラッチOFF)は、アクチュエータですべてのロックバーの位置を拘束することで、ロックバーの安定固定ができる。一方、クラッチ接続時(クラッチON)は、アクチュエータによるロックバーの位置規制を解除することで、ロックバーがバネにより個々に動かされるため、ロック溝に入るロックバーとロック溝に入らないロックバーとの個別の動きが可能となる。
また、本実施の形態に係るクラッチ装置29は、進退機構84として回転型ソレノイド92、規制機構100としてプル型ソレノイド102を用いている。そのため、進退機構84によりクラッチOFF状態とクラッチON状態とを切り替える際に、各部品のクラッチ装置29内での軸方向(軸102aの軸方向)の動きが実質的にない。そのため、進退機構84によりクラッチOFF状態とクラッチON状態とを切り替える際に、軸方向の動きをする規制機構100との干渉を考慮しなくてもよい。仮に、進退機構84と規制機構100とが共に回転型ソレノイドまたはプル型ソレノイドを採用した場合、一つのクラッチ装置で3つの接続状態を実現するために構成が複雑になったり装置が大型化したりするおそれがある。
また、本実施の形態に係る車両操舵装置10は、クラッチ装置29の働きによって、SBW制御に用いる操舵反力モータ18をアシスト制御の際に用いることができるため、停車時や低速時のハンドルの据え切り操作でのトルク不足の解消に、高出力または複数の転舵モータを採用せずにすむ。そのため、車両操舵装置10のコストの低減に寄与する。
以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
上述の実施の形態では、ハンドル側ハウジングの内周にロック溝が設けられ、タイヤ側ハウジングにロックバーが設けられているクラッチ装置について説明したが、ハンドル側ハウジングにロックバーが設けられ、タイヤ側ハウジングの外周にロック溝が設けられているクラッチ装置であってもよい。
また、上述の実施の形態では、複数のアシストロックピン104を一つのプル型ソレノイド102で駆動しているが、2以上のアクチュエータを用いて複数のアシストロックピン104を個別に駆動してもよい。そして、規制機構100は、ハンドル側ハウジング76やタイヤ側ハウジング78の回転角度の情報に基づいて、一方向クラッチ接続をより速やかに実現できるアシストロックピン104を選択して一部のロックバー80の移動を規制してもよい。
なお、本実施の形態に係るアシストロックピン104は、ロックバー80より一つ数が少ないが、その数や配置はこれに限られず、一方向クラッチ接続状態が実現できる範囲で種々変形が可能である。例えば、アシストロックピン104により移動が規制されないロックバーが複数の場合は、該当するロックバーがロック溝に入った状態で両方向クラッチ接続とならない組合せであればよい。
具体的には、図6に示す複数のロックバー801〜806のレイアウトの場合、一方向クラッチ接続が要求される制御の際に、ロック溝に入るロックバーの組合せが、ロックバー801およびロックバー803、ロックバー802およびロックバー805、ロックバー803およびロックバー805、ロックバー804およびロックバー806、とならないように、規制機構100のアシストロックピン104の数や配置が設定されているとよい。
また、上述の実施の形態では、ロックバー80を一方向クラッチ接続状態と両方向クラッチ接続状態とを実現する際に兼用しているが、一方向クラッチ接続状態(アシスト制御)の際に駆動するロックバーと両方向クラッチ接続状態(フェールセーフ制御)の際に駆動するロックバーとを別々に設けてもよい。そして、各制御の際に用いるアクチュエータを別々に設けてもよい。
10 車両操舵装置、 12 ハンドル、 13 メインシャフト、 14 操舵角度センサ、 16 トルクセンサ、 18 操舵反力モータ、 20 インターミディエイトシャフト、 22 転舵角度センサ、 24 転舵モータ、 28 制御装置、 28a 操舵ECU、 28b 転舵ECU、 29 クラッチ装置、 30 操舵アクチュエータ、 32 転舵アクチュエータ、 34 ラックアンドピニオン機構、 76 ハンドル側ハウジング、 78 タイヤ側ハウジング、 80 ロックバー、 80a 凹部、 80b 切り欠き溝、 82 ロック溝、 82a,82b 側面、 83 突起部、 84 進退機構、 92 回転型ソレノイド、 94 ピン、 96 回転盤、 100 規制機構、 102 プル型ソレノイド、 104 アシストロックピン、 106 アダプタ、 108 アシストロック溝、 801,802,803,804,805,806 ロックバー、 821,823 ロック溝。
本発明は、車両用の操舵装置に用いることができる。

Claims (8)

  1. 2つの回転軸の間の回転力の伝達および遮断の切替えを行うクラッチ装置であって、
    内周または外周に複数の溝部が互いに間隔をもって周方向に形成されている第1の回転軸と、
    前記第1の回転軸と同軸に、かつ、少なくとも一部が重なるように配置されている第2の回転軸と、
    前記第2の回転軸の径方向に移動できるように該第2の回転軸に設けられ、互いに間隔をもって該第2の回転軸の周方向に配列されている複数の係合部と、
    前記係合部を前記溝部に向かう方向へ進退させる進退機構と、
    前記進退機構によって前記複数の係合部を前記溝部に向かって移動させる場合に、少なくとも一つの係合部の移動を規制できる規制機構と、を備え、
    前記複数の係合部および前記複数の溝部は、
    前記進退機構によって所定の組合せの2つの係合部のそれぞれが前記複数の溝部のうち対応する溝部に入ることで第1の所定量以下の遊びをもって2つの回転軸が互いにロックされ、両方向の回転に対して回転力が伝達されうる第1の係合状態となるように構成されているとともに、
    前記規制機構によって前記所定の組合せの2つの係合部の一方が前記溝部へ移動する動作が規制されることで、前記第1の所定量より大きい第2の所定量の相対回転が2つの回転軸の間で許容される第2の係合状態となるように構成されている、
    ことを特徴とするクラッチ装置。
  2. 前記複数の係合部は、
    前記進退機構によって前記複数の溝部に向かって移動した場合、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との回転位相差にかかわらず、前記複数の溝部のうちいずれか一つの第1溝部に入る第1係合部と、
    前記第1係合部が、前記第1溝部に入った状態で右回りまたは左回りのいずれか一方の回転方向へ移動する際に、前記第1溝部と異なる第2溝部に入る第2係合部と、を有し、
    前記第1係合部は、前記第1係合部および前記第2係合部がそれぞれ対応する溝部に入った状態で、前記第1溝部の2つの側面のうち該第1係合部と近接する一方の回転方向側の側面との隙間が前記第1の所定量以下となるように構成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ装置。
  3. 前記複数の係合部は、
    前記進退機構によって前記複数の溝部に向かって移動した場合、前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との回転位相差にかかわらず、前記複数の溝部のうちいずれか一つの第1溝部に入る第1係合部と、
    前記第1係合部が、前記第1溝部に入った状態で右回りまたは左回りのいずれか一方の回転方向へ移動し、該第1溝部の2つの側面のうち一方の回転方向側の側面に係合するまでに、前記第1溝部と異なる第2溝部に入る第2係合部と、を有し、
    前記第2係合部は、前記第2溝部に入った際に、該第2溝部の2つの側面のうち他方の回転方向側の側面に前記第1の所定量以下の遊びをもって係合するように構成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ装置。
  4. 前記進退機構は、
    電気によって駆動するアクチュエータと、
    前記係合部を前記溝部に向かって付勢する付勢部材と、を有し、
    前記アクチュエータに通電した際の動作により前記付勢部材の付勢力より大きな力で前記係合部を前記溝部から退避させるとともに、前記アクチュエータへの通電が解除された場合には前記付勢部材の付勢力により前記第1係合部が前記第1溝部に入るように構成されている、
    ことを特徴とする請求項2または3に記載のクラッチ装置。
  5. 前記アクチュエータは、回転型ソレノイドであり、
    前記進退機構は、
    前記回転型ソレノイドの回転運動を変換して前記係合部を進退させる変換機構を更に備える請求項4に記載のクラッチ装置。
  6. 前記複数の溝部の数をn、前記溝部のピッチをP、前記複数の係合部の数をN、前記複数の溝部に入る係合部の数をNx、前記係合部の幅をW、前記溝部の幅をB1、前記溝部と隣接する溝部との距離をB2、前記溝部に前記係合部を係合させる際のズレ角度をδ、とすると、
    前記係合部および前記溝部は、
    P=360/n
    B1≒W+(δ×(Nx−1))
    δ=P/N
    を満たすように設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のクラッチ装置。
  7. 車両を操舵するために回転される操作部材と、
    前記操作部材に伝達される回転力を発生させることで操舵側での反力創出を可能とする操舵アクチュエータと、
    前記操作部材の操作量に応じた情報を検出する操作量検出部と、
    車輪を転舵する転舵機構と、
    前記転舵機構に伝達される回転力を発生させることで転舵側での車輪の転舵を可能とする転舵アクチュエータと、
    前記操作部材と前記転舵機構との間に配置され、前記操作部材と前記転舵機構との間の回転力の伝達および遮断の切替えを行う請求項1乃至6のいずれか1項に記載のクラッチ装置と、
    前記クラッチ装置により前記第1の回転軸と前記第2の回転軸との間の回転力の伝達が遮断された状態で、前記操作部材への入力に応じて前記操舵アクチュエータによる操舵側での反力創出制御を行うとともに、前記操作量に応じた情報に基づいて前記転舵アクチュエータによる転舵側での転舵位置制御を行う制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、前記転舵アクチュエータによる転舵位置制御に必要な出力が不足すると予想される情報、または、出力が不足している情報に基づいて、前記クラッチ装置が前記第2の係合状態となるように切り替え制御する、
    ことを特徴とする操舵装置。
  8. 前記転舵機構の転舵量に応じた情報を検出する転舵量検出部を更に備え、
    前記制御装置は、前記操作量に応じた情報および前記転舵量に応じた情報の少なくとも一方に基づいて前記クラッチ装置を前記第2の係合状態に切り替え制御することを特徴とする請求項7に記載の操舵装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104508311B (zh) * 2012-08-27 2016-12-07 丰田自动车株式会社 离合器装置以及转向操纵装置
JP2018202923A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 株式会社東海理化電機製作所 ロック装置
DE102018005321B4 (de) * 2018-07-04 2020-03-12 Michael Werner Rotor-Arretierungseinrichtung
CN113048171B (zh) * 2020-12-30 2022-06-14 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种双向自锁传动装置
CN113311264A (zh) * 2021-05-22 2021-08-27 秦皇岛东霖科技有限公司 一种汽车电子方向机维修测试平台及其使用方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011169344A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Aisin Aw Co Ltd クラッチ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1412498A (en) * 1920-03-05 1922-04-11 Percy B Wolverton Transmission mechanism
US2659467A (en) * 1951-10-02 1953-11-17 Teletype Corp Positive engaging clutch
JPS567704Y2 (ja) * 1977-03-16 1981-02-20
US5102613A (en) * 1990-12-06 1992-04-07 General Electric Company Radial brake assembly for a control rod drive
JP3203182B2 (ja) * 1996-04-25 2001-08-27 三井金属鉱業株式会社 スライド扉用動力スライド装置のクラッチ機構
DE19755044C1 (de) * 1997-12-11 1999-03-04 Daimler Benz Ag Fahrzeuglenkung
US6409000B1 (en) * 1999-06-03 2002-06-25 Ntn Corporation Two-way clutch and rotation transmission device
JP2004351975A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Ntn Corp ステアバイワイヤシステムのフェールセーフ機構およびステアバイワイヤシステム
US7174987B2 (en) * 2003-10-16 2007-02-13 Visteon Global Technologies, Inc. End of travel feature for steer by wire vehicle
US7484605B2 (en) * 2005-06-09 2009-02-03 Means Industries, Inc. Overrunning radial coupling assembly and method for controlling the engagement of inner and outer members of the assembly
JP2008155782A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Fuji Kiko Co Ltd 車両用操舵装置
JP4972424B2 (ja) 2007-02-13 2012-07-11 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP2009269467A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Jtekt Corp 車両用操舵装置
JP6121119B2 (ja) * 2011-09-26 2017-04-26 Ntn株式会社 回転伝達装置
CN104508311B (zh) * 2012-08-27 2016-12-07 丰田自动车株式会社 离合器装置以及转向操纵装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011169344A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Aisin Aw Co Ltd クラッチ

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