JP6521698B2 - Steering wheel position adjustment device - Google Patents

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Description

本発明は、車両におけるステアリングホイールの位置を調整する装置に関し、特にステアリング装置での操作部となるステアリングホイールの前後方向位置(テレスコピック調整方向位置)および上下方向位置(高さ方向位置またはチルト調整方向位置)を電動式の位置調整駆動機構にてそれぞれ調整する際の操作入力部の改良に関する。   The present invention relates to a device for adjusting the position of a steering wheel in a vehicle, and in particular, the longitudinal position (telescopic adjustment direction position) and the vertical position (height direction position or tilt adjustment direction) of a steering wheel serving as an operation part in a steering device. The present invention relates to the improvement of the operation input unit when adjusting the position) by the motorized position adjustment drive mechanism.

従来、この種のステアリングホイールの位置調整装置に関するものとして例えば特許文献1,2に記載されたものが提案されている。   Conventionally, as a device for adjusting the position of a steering wheel of this type, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 have been proposed.

特許文献1に記載された技術では、ステアリングホイールのスポーク部の裏面(運転者が対面する面とは反対側の面)に操作スイッチを設けて、ステアリングホイールを握った状態のままで操作スイッチを操作することにより、ステアリングホイールの前後方向位置および高さ方向位置の調整がそれぞれ可能となっている。   In the technology described in Patent Document 1, an operation switch is provided on the back surface of the spoke portion of the steering wheel (the surface opposite to the surface facing the driver), and the operation switch is held in a state of holding the steering wheel. By operation, the adjustment of the position in the front-rear direction and the position in the height direction of the steering wheel is possible.

また、特許文献2に記載された技術では、電動式のチルト調整機構を有するスステアリングコラム装置において、ステアリングホイールのリムの外周に圧力スイッチを設けておき、チルト調整機構の作動中にステアリングホイールのリムに所定値以上の圧力が加わってこれを圧力スイッチが検知した場合に、チルト調整機構の作動を停止させるようになっている。   Further, in the technology described in Patent Document 2, in the steering column apparatus having an electric tilt adjustment mechanism, a pressure switch is provided on the outer periphery of the rim of the steering wheel, and the steering wheel is operated during operation of the tilt adjustment mechanism. When the pressure switch detects that a pressure equal to or greater than a predetermined value is applied to the rim, the operation of the tilt adjustment mechanism is stopped.

特開2007−317537号公報JP 2007-317537 A 実開昭61−128169号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 61-128169

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、ステアリングホイールから手を離すことなく、ステアリングホイールを移動させたい方向にその裏面にある操作スイッチを押圧操作することになるが、目視できない裏面での操作になるばかりでなく、ステアリングホイールの移動方向と操作スイッチの操作方向とが必ずしも一致せず、操作しにくいという不具合がある。すなわち、特許文献1に記載された技術では、チルト方向での操作に際しては、ステアリングホイールの移動方向と操作スイッチの操作方向とが一致するものの、テレスコピック方向での操作に際しては操作スイッチの操作方向が左右方向となってステアリングホイールの移動方法と一致せず、操作性の面でなおも改善の余地を残している。   However, in the technique described in Patent Document 1, the operation switch on the back of the steering wheel is pressed in the direction in which the steering wheel is moved without releasing the hand from the steering wheel, but the operation on the invisible back can not be performed. In addition, the movement direction of the steering wheel and the operation direction of the operation switch do not always coincide with each other, which makes it difficult to operate. That is, in the technology described in Patent Document 1, although the movement direction of the steering wheel coincides with the operation direction of the operation switch in the operation in the tilt direction, the operation direction of the operation switch is the operation in the telescopic direction. It does not match the direction of movement of the steering wheel in the lateral direction, leaving room for improvement in terms of operability.

また、特許文献2に記載された技術では、ステアリングホイールを握ったままで当該ステアリングホイールの前後および上下方向の位置を調整するに際して、例えばステアリングホイール自体に動かしたい方向(前後または上下方向)の荷重を負荷した場合に、この負荷方向と当該負荷方向での荷重の大きさとを単なる圧力センサで検出することは難しいという不具合がある。   Further, in the technology described in Patent Document 2, when adjusting the position of the steering wheel in the longitudinal and vertical directions while holding the steering wheel, for example, the load in the direction (longitudinal or vertical direction) to be moved to the steering wheel itself When loaded, it is difficult to detect the load direction and the magnitude of the load in the load direction with a simple pressure sensor.

本発明はこのような課題に着目してなされたもので、ステアリングホイールを握ったままで、当該ステアリングホイール自体にそのステアリングホイールを移動させたい方向の荷重を負荷することで、ステアリングホイールの前後方向位置(テレスコピック調整方向位置)および上下方向位置(高さ方向位置またはチルト調整方向位置)を調整可能としたステアリングホイールの位置調整装置を提供するものである。   The present invention has been made focusing on such problems, and while holding the steering wheel, by applying a load in a direction in which the steering wheel is to be moved to the steering wheel itself, the longitudinal position of the steering wheel It is an object of the present invention to provide a steering wheel position adjusting device capable of adjusting (telescopic adjustment direction position) and vertical position (height direction position or tilt adjustment direction position).

本発明は、共に電動モータを駆動源とする前後方向位置調整駆機構および上下方向位置調整駆動機構を有して、操作入力手段による指示に基づいてステアアリングホイールの前後方向および上下方向の位置を調整可能な装置であって、上記操作入力手段は、ステアリングホイールのリム部の内側面に形成されて、直進状態のステアリングホイールにおけるリム部の左右位置を握った際にそれぞれの親指が置かれる凹部と、上記凹部に置かれた親指によって当該凹部の上側部分に負荷される荷重を検出する第1センサと、上記凹部に親指を置いた状態で少なくとも人差し指または中指によってリム部の裏側部分に負荷される荷重を検出する第2センサと、上記凹部に親指を置いた状態で掌側の親指の付け根相当部によってリム部の表側部分に負荷される荷重を検出する第3センサと、上記凹部に親指を置いた状態で少なくとも薬指または小指によってリム部の裏側部分に負荷される荷重を検出する第4センサと、を備えていることを特徴とする。   The present invention has a longitudinal direction position adjustment drive mechanism and a vertical direction position adjustment drive mechanism both of which use an electric motor as a drive source, and positions the steering wheel in the longitudinal direction and the vertical direction based on instructions from the operation input means. An adjustable device, wherein the operation input means is formed on an inner side surface of a rim portion of a steering wheel, and is a recess in which each thumb is placed when the left and right positions of the rim portion in the steering wheel in a straight ahead state are grasped And a first sensor for detecting a load applied to the upper portion of the recess by the thumb placed in the recess, and loaded on the rear portion of the rim by at least the index finger or the middle finger with the thumb placed in the recess A second sensor that detects the load, and with the thumb on the recess, the negative side of the rim of the rim And a fourth sensor for detecting a load applied to the rear side portion of the rim by at least the ring finger or the little finger in a state where the thumb is placed in the recess. I assume.

好ましくは、請求項2に記載のように、上記操作入力手段に加えて、上記ステアリングホイールにおけるリム部の左右位置を握った状態で当該ステアリングホイールの位置を調整するべく前後方向または上下方向の荷重を負荷した時に、各センサの検出出力に基づいて前後方向または上下方向の負荷方向を識別して、その識別した負荷方向に応じて前後方向位置調整駆動機構と上下方向位置調整駆動機構の少なくとも一方に駆動指令を付与する制御手段を備えているものとする。   Preferably, in addition to the operation input means as described in claim 2, a load in the front-rear direction or the vertical direction to adjust the position of the steering wheel while holding the left and right position of the rim portion of the steering wheel The load direction is identified based on the detection output of each sensor based on the detection output of each sensor, and at least one of the longitudinal position adjustment drive mechanism and the vertical position adjustment drive mechanism according to the identified load direction. Are provided with control means for giving a drive command.

この場合において、上記制御手段での負荷方向の識別は、請求項3に記載のように、第1センサと第3センサの検出出力の和が第2センサと第4センサの検出出力の和よりも大きい時には前方向と、第1センサと第3センサの検出出力の和が第2センサと第4センサの検出出力の和よりも小さい時には後方向と、第1センサと第2センサの検出出力の和が第3センサと第4センサの検出出力の和よりも大きい時には方向と、第1センサと第2センサの検出出力の和が第3センサと第4センサの検出出力の和よりも小さい時には方向と、それぞれ識別するものとする。 In this case, as described in claim 3, in the identification of the load direction by the control means, the sum of the detection outputs of the first sensor and the third sensor is from the sum of the detection outputs of the second sensor and the fourth sensor. When the sum of the detection outputs of the first sensor and the third sensor is smaller than the sum of the detection outputs of the second sensor and the fourth sensor, the detection output of the first sensor and the second sensor and the upper direction when the sum is greater than the sum of the detection output of the third sensor and the fourth sensor, the sum of the detection output of the first sensor and the second sensor than the sum of the detection output of the third sensor and the fourth sensor When it is small, it is distinguished from the downward direction.

また、好ましくは、請求項4に記載のように、上記大小関係が比較される一方の検出出力の和と他方の検出出力の和との差が予め設定してあるしきい値以上である場合に初めて特定の負荷方向と識別するものとする。   Preferably, as described in claim 4, the difference between the sum of one detection output to which the magnitude relation is compared and the sum of the other detection output is equal to or greater than a preset threshold value. For the first time to identify a specific load direction.

さらに、請求項5に記載のように、上記制御手段では、上記第1センサと第3センサの検出出力の和と、上記第2センサと第4センサの検出出力の和、上記第1センサと第2センサの検出出力の和、および上記第3センサと第4センサの検出出力の和が、それぞれ予め設定してある設定値以上である場合に、ステアリングホイールにおけるリムの左右位置で正しく握られていると判定するものとする。   Furthermore, as described in claim 5, in the control means, a sum of detection outputs of the first sensor and the third sensor, a sum of detection outputs of the second sensor and the fourth sensor, and the first sensor When the sum of the detection output of the second sensor and the sum of the detection output of the third sensor and the fourth sensor are respectively equal to or greater than preset values, the steering wheel is gripped correctly at the left and right positions of the rim. It shall be determined that

より具体的には、請求項6に記載のように、上記各センサは圧電素子型の荷重センサであるとともに、上記ステアリグホイールのうち凹部を含む少なくともリム部は基体とその表面を覆う表皮材とから構成されていて、上記各センサはリム部の基体と表皮材との間に介装されているものとする。   More specifically, as described in claim 6, each of the sensors is a load sensor of a piezoelectric element type, and at least a rim portion including a recess in the steering wheel includes a base and a surface material covering the surface thereof , And each of the above sensors is interposed between the base of the rim portion and the skin material.

したがって、少なくとも請求項1に記載の発明では、ステアリングホイールの前後方向位置(テレスコピック調整方向位置)または上下方向位置(チルト調整方向位置)の調整に際して、ステアリングホイールを握ったままで前後方向または上下方向のいずれかの方向に荷重を負荷すると、操作入力手段を形成している各センサがそのセンサ位置での荷重を検出することになるので、それらの各センサの検出出力を比較することで、運転者の意志でもあるところのステアリングホイールを動かしたい方向を特定することができる。そこで、ステアリングホイールを動かしたい方向であるところの負荷方向での荷重をアシストするべく、前後方向位置調整駆動機構と上下方向位置調整駆動機構の少なくとも一方を駆動させることにより、荷重を負荷しているかぎりにおいて、ステアリングホイールは運転者の意志通りに意図した方向に移動してその位置調整がなされることになる。   Therefore, at least in the invention according to claim 1, when adjusting the longitudinal position (telescopic adjustment direction position) or the vertical position (tilt adjustment direction position) of the steering wheel, while holding the steering wheel in the longitudinal direction or the vertical direction When a load is applied in any direction, each sensor forming the operation input means detects the load at that sensor position, so the driver can be detected by comparing the detection output of each sensor. It is possible to identify the direction in which you want to move the steering wheel, which is also your intention. Therefore, the load is applied by driving at least one of the longitudinal position adjustment drive mechanism and the vertical position adjustment drive mechanism in order to assist the load in the load direction which is the direction in which the steering wheel is to be moved. Insofar, the steering wheel will move in the intended direction according to the driver's will and its position will be adjusted.

本発明によれば、ステアリングホイールの前後方向または上下方向での位置調整に際して、ステアリングホイールを握ったままで前後方向または上下方向のいずれかの方向に荷重を負荷するだけで所期の目的を達成することができることはもちろんのこと、荷重負荷方向と実際にステアリングホイールが動く方向とが一致しているので、感覚的にも理解し易く、操作性に優れたものとなる。   According to the present invention, when adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction or the vertical direction, the intended purpose is achieved only by applying a load in either the front-rear direction or the vertical direction while holding the steering wheel. As a matter of course, since the direction of load application and the direction of movement of the steering wheel actually coincide with each other, it is easy to understand sensibly and the operability is excellent.

また、請求項5に記載の発明によれば、各センサ同士の検出出力値の組み合わせでステアリングホイールにおけるリム部の左右位置で正しく握られていると判定することにより、運転者の意志に反した位置調整が行われるのを未然に防止できる。   Further, according to the invention described in claim 5, it is against the driver's will by judging that the steering wheel is correctly grasped at the left and right positions of the rim portion by the combination of the detection output values of the respective sensors. It is possible to prevent in advance the position adjustment.

さらに、請求項6に記載の発明によれば、ステアリングホイールにおけるリム部の基体と表皮材との間に各センサが介装されていて、実質的にセンサが目視できないように隠蔽されていることにより、ステアリングホイールに意匠的な違和感を与えることがなく、外観的な見栄えを阻害してしまうことがない。   Furthermore, according to the invention as set forth in claim 6, each sensor is interposed between the base of the rim portion of the steering wheel and the skin material, and the sensor is substantially concealed so as not to be visible. As a result, the steering wheel does not give a sense of design discomfort, and the appearance does not deteriorate.

本発明に係るステアリングホイールの位置調整装置の具体的な実施の形態を示す図で、ステアリングホイールの正面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a front view of a steering wheel according to a specific embodiment of a position adjustment device for a steering wheel according to the present invention. 図1に示すステアリングホイールの背面図。FIG. 2 is a rear view of the steering wheel shown in FIG. 1; 図1に示すステアリングホイールの右側面図。FIG. 2 is a right side view of the steering wheel shown in FIG. 1; 図1に示すステアリングホイールの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of the steering wheel shown in FIG. 1; 図4に示すステアリングホイールを運転者が握った状態を示す正面側からの斜視図。The perspective view from the front side which shows the state which the driver grasped the steering wheel shown in FIG. 図4に示すステアリングホイールを運転者が握った状態を示す背面側からの斜視図。FIG. 5 is a perspective view from the rear side showing a state in which the driver holds the steering wheel shown in FIG. 4; 図4に示すステアリングホイールの要部拡大図。The principal part enlarged view of the steering wheel shown in FIG. 図7のA−A線に沿った断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view along the line AA of FIG. 7; ステアリングホイールの位置調整のための駆動制御系のシステムブロック回路図。The system block circuit diagram of the drive control system for position adjustment of a steering wheel. モータ駆動回路の詳細を示す回路説明図。Circuit explanatory drawing which shows the detail of a motor drive circuit. 荷重センサの信号レベルの説明図。Explanatory drawing of the signal level of a load sensor. 駆動制御系のシステムでの処理手順の概略を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline of the processing procedure in the system of a drive control system.

図1以下の図面は本発明に係るステアリングホイールの位置調整装置を実施するためのより具体的な第1の形態を示す図であり、特に図1〜4はステアリングホイール単独での正面図、背面図、右側面図および斜視図をそれぞれ示している。   1 and the following figures are diagrams showing a first specific embodiment for implementing the position adjustment device for a steering wheel according to the present invention, and in particular, FIGS. 1 to 4 are front views and a rear view of the steering wheel alone. The figure, the right view and the perspective view are shown, respectively.

図1〜4に示すように、ステアリングホイール1はボス部2とスポーク部3およびリム部4の三者によって構成されていて、図1の正面視ではリム部4が左右対称形状の変形リング状のものとして形成されている。また、リム部4の一部である高さ方向の中央部分が左右対称位置で変形多角形のグリップ部5となっている。同時に、図3の側面図では、グリップ部5の表側(グリップ部5を運転者が正しく握った時に運転者と対面する側、以下同じ。)および裏側(グリップ部5を運転者が正しく握った時に運転者と対面する側と反対側、以下同じ。)共に握り易いように窪んだ凹部形状となっている。リム部4の一部を変形多角形のグリップ部5としているのは、後述するようにステアリングホイール1の前後方向および上下方向での位置調整に際して、グリップ部5をその位置調整のための操作入力部として機能させるためである。なお、グリップ部5はリム部4の他の部分とは別体に成形した上で、後からリム部4の芯材に対して嵌合固定される。   As shown in FIGS. 1 to 4, the steering wheel 1 is constituted by a boss portion 2, a spoke portion 3 and a rim portion 4, and in a front view of FIG. It is formed as Further, a central portion in the height direction which is a part of the rim portion 4 is a grip portion 5 of a deformed polygon at a symmetrical position. At the same time, in the side view of FIG. 3, the front side of the grip 5 (the side facing the driver when the driver grips the grip 5 correctly, the same applies hereinafter) and the back (driver's right grip) Sometimes the side opposite to the driver's side and the other side, the same applies hereinafter. The part of the rim 4 is a modified polygonal grip 5 because, as will be described later, when adjusting the position of the steering wheel 1 in the longitudinal and vertical directions, an operation input for adjusting the position of the grip 5 It is to make it function as a part. The grip portion 5 is formed separately from the other portion of the rim portion 4 and then fitted and fixed to the core of the rim portion 4 later.

図5,6はステアリングホイール1の位置調整に際して運転者が当該ステアリングホイール1のグリップ部5を握った状態を示していて、図5はその正面側斜視図、図6は背面側斜視図である。なお、通常運転時のステアリング操作に際しては図5,6のような握り方は必要としない。   5 and 6 show a state in which the driver grips the grip portion 5 of the steering wheel 1 when adjusting the position of the steering wheel 1, FIG. 5 is a front perspective view thereof, and FIG. . In the steering operation at the time of normal driving, the grip as shown in FIGS. 5 and 6 is not necessary.

ステアリングホイール1の位置調整に際して、直進状態のステアリングホイール1について、図5,6のようなグリップ部5の握り方に自然となるように導くことを前提として、図1〜4に示すように、グリップ部5の内側面にはその一部を鋭角に切り欠いたようなかたちで内側凹部6が形成されていて、この内側凹部6が図5,6の握り状態で親指を置く位置とされている。そして、グリップ部5のうち内側凹部6の上側部分である傾斜した上壁面が親指の指先が着座する表側上部押付面6aとされている。また、グリップ部5のうち表側上部押付面6aに近接しつつ当該表側上部押付面6aよりも表側且つ下方に位置する傾斜面が掌(てのひら)側の親指の付け根相当部が着座する表側下部押付面7とされている。   As shown in FIGS. 1 to 4 on the premise that the steering wheel 1 in the straight-ahead state is naturally guided to the grip of the grip portion 5 as shown in FIGS. An inner recess 6 is formed on the inner surface of the grip portion 5 in such a manner that a portion thereof is notched at an acute angle, and the inner recess 6 is in a position to put a thumb in the grip state of FIGS. There is. The inclined upper wall surface of the grip portion 5 which is the upper portion of the inner recess 6 is the front upper pressing surface 6a on which the finger tip of the thumb is seated. In addition, an inclined surface located on the front side and lower than the front upper pressing surface 6a of the grip portion 5 while being close to the front upper pressing surface 6a is a lower pressing on the palm side corresponding to the base of the thumb on the palm side. It is considered as surface 7.

その一方、図2および図3に示すように、グリップ部5の裏側には、ステアリングホイール1の回転面に沿うように平面が形成されていて、この平面はグリップ部5を握った際に人差し指および中指のうち少なくともいずれか一方が着座する裏側上部押付面8となっているとともに、この平面の下方には、ステアリングホイール1の回転面に対して下方が前方側へ傾斜した傾斜面に形成されていて、この傾斜面はグリップ部5を握った際に薬指および子指のうち少なくともいずれか一方が着座する裏側下部押付面9となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a flat surface is formed on the back side of the grip portion 5 along the rotation surface of the steering wheel 1. And at least one of the middle fingers is a back upper pressing surface 8 on which the seat is formed, and is formed in an inclined surface below the plane with respect to the rotational surface of the steering wheel 1 with the lower side inclined forward. This inclined surface is the back lower pressing surface 9 on which at least one of the ring finger and the second finger is seated when the grip portion 5 is gripped.

そして、上記表側上部押付面6a、表側下部押付面7、裏側上部押付面8および裏側下部押付面9のそれぞれには、例えばピエゾ素子に代表されるような圧電素子タイプの偏平な荷重センサ(感圧センサ)10a,10b,10c,10dのいずれかが個別に装着されていて、図5,6のようなグリップ部5の握り状態において、上記表側上部押付面6a、表側下部押付面7、裏側上部押付面8および裏側下部押付面9のそれぞれに負荷される荷重が各荷重センサ10a〜10dによって個別に検出されるようになっている。なお、以下の説明では、便宜上、表側上部押付面6aの荷重センサを第1センサ10a、裏側上部押付面8の荷重センサを第2センサ10b、表側下部押付面7の荷重センサを第3センサ10c、裏側下部押付面9の荷重センサを第4センサ10dと称するものとする。 Then, on each of the front upper pressing surface 6a, the front lower pressing surface 7, the rear upper pressing surface 8 and the rear lower pressing surface 9, for example, a flat load sensor (feeling of a piezoelectric element type represented by a piezo element) Pressure sensors) 10a, 10b, 10c, 10d are individually mounted, and when the grip portion 5 is gripped as shown in FIGS. 5 and 6, the front side upper pressing surface 6a, the front side lower pressing surface 7, the rear side The loads applied to the upper pressing surface 8 and the lower rear pressing surface 9 are individually detected by the load sensors 10a to 10d. In the following description, for convenience, the first sensor 10a to the load sensor of the front upper pressing surface 6a, the load sensor on the rear side upper portion pressing with surface 8 second sensor 10b, and the load sensor of the front lower pressing surface 7 3 The load sensor of the sensor 10c and the lower rear side pressing surface 9 is referred to as a fourth sensor 10d.

本実施の形態では、図5,6に示すように、運転者が車両の運転席に着座した上で、直進状態にあるステアリングホイール1におけるリム部4のグリップ部5を握り、両手の親指の内側上面部を表側上部押付面6aに、掌側の親指の付け根相当部を表側下部押付面7に、人差し指および中指の双方(いずれか一方でも可)を裏側上部押付面8に、薬指および子指の双方(いずれか一方でも可)を裏側下部押付面9に、それぞれ押し付けるようにして着座させるものとする。その状態で、ステアリングホイール1のグリップ部5に対し当該ステアリングホイール1の位置を調整したい方向、すなわち図に矢印a1,a2で示す上方向もしくは下方向、または同じく矢印b1,b2で示す前方向もしくは後方向に運転者の意志表示として所定の力(荷重)を加えるものとする。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, after the driver is seated on the driver's seat of the vehicle, the driver grips the grip portion 5 of the rim portion 4 of the steering wheel 1 in the straight ahead state. The inner upper surface is the front upper pressing surface 6a, the palm side of the thumb corresponds to the base of the thumb on the front lower pressing surface 7, both the index finger and the middle finger (any one is acceptable) is the back upper pressing surface 8, ring finger and child It is assumed that both of the fingers (or any one of them) may be pressed against the lower back pressing surface 9 and seated. In this state, the direction you want to adjust the position of the steering wheel 1 with respect to the grip portion 5 of the steering wheel 1, i.e. the forward direction shown in FIG. 5 arrow a1, direction or downward direction on indicated by a2 or also by arrows b1, b2, Alternatively, a predetermined force (load) is applied in the backward direction as a driver's intention indication.

そして、グリップ部5の各押付面6a,7,8,9に加えられた力の大きさを第1〜第4センサ10a〜10dにて個別に検出した上で、後述するように所定の演算を行うことで加えられた力の方向と大きさを識別し、それに応じて電動モータを駆動源とする上下方向位置調整駆動機構と前後方向位置調整駆動機構の一方または両方を起動させて、ステアリングホイール1の上下方向または前後方向の位置を調整するものとする。   The first to fourth sensors 10a to 10d individually detect the magnitudes of the forces applied to the pressing surfaces 6a, 7, 8, and 9 of the grip 5, and then perform predetermined calculations as described later. To identify the direction and magnitude of the applied force, and accordingly activate one or both of the vertical position adjustment drive mechanism and the longitudinal direction position adjustment drive mechanism using the electric motor as a drive source, and steering the steering wheel. The position of the wheel 1 in the vertical direction or the front-rear direction is adjusted.

以上の説明から明らかなように、ステアリングホイール1におけるリム部4のグリップ部5や内側凹部6のほか、表側上部押付面6a、表側下部押付面7、裏側上部押付面8および裏側下部押付面9にそれぞれ設けられた第1〜第4センサ10a〜10dは、ステアリングホイール1の上下方向および前後方向の位置調整のための操作入力手段として機能することになる。   As apparent from the above description, in addition to the grip portion 5 and the inner recess 6 of the rim portion 4 of the steering wheel 1, the front upper pressing surface 6a, the front lower pressing surface 7, the rear upper pressing surface 8 and the rear lower pressing surface 9 The first to fourth sensors 10a to 10d provided on each of the sensors function as operation input means for adjusting the position of the steering wheel 1 in the vertical and longitudinal directions.

なお、電動式であるかないかにかかわらず、多くの場合に、ステアリングホイール1の前後方向位置調整駆動機構はテレスコピック式位置調整駆動機構と、上下方向位置調整駆動機構はチルト式位置調整駆動機構とそれぞれ称されているが、近年ではテレスコピック動作やチルト動作を伴わないものも一部で提案されているので、本実施の形態では上記のように呼称するものとする。したがって、上記前後方向位置調整駆動機構は公知の電動モータを駆動源とするテレスコピック式位置調整駆動機構であっても良く、上下方向位置調整駆動機構は同様に公知の電動モータを駆動源とするチルト式位置調整駆動機構であっても良い。   In most cases, the front-rear direction position adjustment drive mechanism of the steering wheel 1 is a telescopic position adjustment drive mechanism, and the vertical direction position adjustment drive mechanism is a tilt-type position adjustment drive mechanism, regardless of whether it is electric or not. Although it is called, in recent years, a device that does not involve the telescopic operation or the tilt operation is also proposed in part, so in this embodiment, it is referred to as described above. Therefore, the longitudinal position adjustment drive mechanism may be a telescopic position adjustment drive mechanism using a known electric motor as a drive source, and the vertical position adjustment drive mechanism may similarly be tilted using a known electric motor as a drive source It may be a formula position adjustment drive mechanism.

ここで、上記第1〜第4センサ10a〜10dは偏平なものであっても何らかの厚みは有しているので、各押面6a,7,8,9に貼り付けたような場合にはそれぞれの押面6a,7,8,9上に厚み分だけ突出するかたちとなる。そこで、本実施の形態では、図7,8に示すように、グリップ部5の基体11の各押面6a,7,8,9に第1〜第4センサ10a〜10dを貼り付けたならば、その上から合成皮革等の表皮材12で被覆してある。これにより、第1〜第4センサ10a〜10dが直接外部に露出することがなくなるだけでなく、意匠性の面でも良好なものとなる。 Here, in the above first to fourth sensor 10a~10d has even ones flat is some thickness, each press with surfaces 6a, in case that was attached to the 7,8,9 each press with surface 6a, a shape that protrudes by the thickness of on 7,8,9. Therefore, if in the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, each press with surface 6a of the base 11 of the grip portion 5, was attached first to fourth sensor 10a~10d in 7,8,9 For example, it is covered with a skin material 12 such as synthetic leather. As a result, not only the first to fourth sensors 10a to 10d are not directly exposed to the outside, but also the design is improved.

図9は上記ステアリングホイールの位置調整のための駆動制御系のシステムブロック回路図を示している。 FIG. 9 shows a system block circuit diagram of a drive control system for adjusting the position of the steering wheel 1 .

図9の駆動制御系における調整制御装置13には、マイクロコンピュータをもって構成された主演算機能部14と、駆動判定回路部15のほか、前後方向位置調整駆動機構の駆動源である電動モータ(前後方向調整用モータ)16および上下方向位置調整駆動機構の駆動源である電動モータ(上下方向調整用モータ)17のための二つのモータ駆動回路18,19が含まれている。なお、当然のことながら、主演算機能部14には、CPUのほかROMおよびRAM、さらには外部との信号授受に必要な入出力インターフェース等が含まれている。   The adjustment control device 13 in the drive control system of FIG. 9 includes an electric motor (front and rear side) which is a drive source of the longitudinal position adjustment drive mechanism in addition to the main arithmetic function unit 14 configured with a microcomputer and the drive determination circuit unit 15. It includes two motor drive circuits 18 and 19 for a direction adjustment motor 16 and an electric motor (vertical adjustment motor) 17 which is a drive source of the vertical position adjustment drive mechanism. As a matter of course, the main arithmetic function unit 14 includes, in addition to the CPU, a ROM and a RAM, and further an input / output interface and the like necessary for exchanging signals with the outside.

駆動判定回路部15は、後述するように、ステアリングホイール1の上下方向あるいは前後方向での位置調整に先立って、その位置調整に必要な条件が成立しているか否かを判定する機能を有するもので、駆動判定回路部15には、車速センサ20、駐車(パーキング)ブレーキ作動スイッチ21、シフトレバー位置(ポジション)センサ22からのそれぞれの信号が入力される。   As described later, the drive determination circuit unit 15 has a function of determining whether or not a condition necessary for the position adjustment is established prior to the position adjustment in the vertical or longitudinal direction of the steering wheel 1. The drive determination circuit unit 15 receives signals from the vehicle speed sensor 20, the parking brake actuation switch 21, and the shift lever position sensor 22, respectively.

つまり、駆動判定回路部15では、車速センサ20、駐車(パーキング)ブレーキ作動スイッチ21およびシフトレバー位置(ポジション)センサ22からのそれぞれの信号に基づいて、車速が零で、駐車ブレーキが作動(制動)状態にあり、且つシフトレバーがP(パーキング)位置にある停車状態であることを条件に、その状態で初めてステアリングホイール1の位置調整を可能とするものである。これは、先に述べたようにグリップ部5の各押面6a,7,8,9に該当する指を押し付けるようにしてグリップ部5を正しく握らせることと相俟って、運転者の意に反した不用意なステアリングホイール1の位置調整を不能にするためである。 That is, in the drive determination circuit unit 15, the parking brake is activated (the braking is performed at a vehicle speed of zero based on the respective signals from the vehicle speed sensor 20, the parking brake actuation switch 21 and the shift lever position sensor 22). The position adjustment of the steering wheel 1 is made possible for the first time under the condition that the vehicle is in the stopped state in which the shift lever is in the P (parking) position. This means that each pressing with surface 6a of the grip portion 5, as mentioned earlier, I coupled with the fact that gripped the grip portion 5 correctly so as to press the fingers corresponding to 7,8,9, driver This is to make it impossible to adjust the position of the steering wheel 1 inadvertently.

主演算機能部14には、先に説明したステアリングホイール1のグリップ部5に付帯している左右の第1〜第4センサ10a〜10dの検出出力がそれぞれ入力される。そして、主演算機能部14では、左右の第1〜第4センサ10a〜10dから入力される信号に基づいて所定の演算を行い、運転者によりステアリングホイール1のグリップ部5に加えられた荷重の作用方向と荷重の大きさを識別して、それに基づいてモータ駆動回路18,19に所定の駆動指令を与えて、前後方向位置調整駆動機構の電動モータ16と上下方向位置調整駆動機構の電動モータ17を駆動させることになる。 The main arithmetic function unit 14 receives detection outputs of the left and right first to fourth sensors 10a to 10d attached to the grip 5 of the steering wheel 1 described above. Then, the main calculation function unit 14 performs a predetermined calculation based on the signals input from the left and right first to fourth sensors 10a to 10d, and the driver applies the load to the grip 5 of the steering wheel 1 The direction of action and the size of the load are identified, and based on that, a predetermined drive command is given to the motor drive circuits 18 and 19, and the electric motor 16 of the longitudinal position adjustment drive mechanism and the electric motor of the vertical position adjustment drive mechanism 17 will be driven.

また、先に説明したように、前後方向位置調整駆動機構および上下方向位置調整機構ごとに、ステアリングホイール1が前後方向または上下方向の調整可能ストロークのストロークエンドに到達したことを検出するストロークエンド検出手段としてのセンサ23または24を個別に設けてあることから、これらのセンサ23,24の検出出力もまた主演算機能部14に入力される。   In addition, as described above, stroke end detection is performed to detect that the steering wheel 1 has reached the stroke end of the adjustable stroke in the front-rear direction or the up-down direction for each of the front-rear direction position adjustment drive mechanism and the vertical direction position adjustment mechanism. Since the sensors 23 or 24 as means are individually provided, the detection outputs of these sensors 23 and 24 are also input to the main calculation function unit 14.

図9に示した双方のモータ駆動回路18,19は、主演算機能部14からの指令に応じてそれぞれの電動モータ16または17を正転方向または逆転方向に駆動する方式のものであることから、両者共に構造は共通しており、その詳細構造を図10に示す。   Both motor drive circuits 18 and 19 shown in FIG. 9 are of the type that drives the respective electric motors 16 or 17 in the forward or reverse direction according to the command from the main calculation function unit 14. The structure is common to both, and the detailed structure is shown in FIG.

図10に示すように、モータ駆動回路18,19は当該モータ駆動回路18,19の一部を形成することになるドライバ回路25に四つのFET(電界効果トランジスタ)26〜29で構成されるブリッジ回路を接続したもので、それらの各FET26〜29をPWM変調(パルス幅変調)に基づいてデューティ比によるパルス信号で駆動(スイッチング動作)することにより、それぞれの電動モータ16,17に供給する電流を任意に制御して、実質的に可変速にてそれぞれの電動モータ16,17を正逆回転方向に駆動することになる。   As shown in FIG. 10, the motor drive circuits 18 and 19 are bridge circuits composed of four FETs (field effect transistors) 26 to 29 in the driver circuit 25 which forms a part of the motor drive circuits 18 and 19. A circuit is connected, and the currents supplied to the respective electric motors 16 and 17 by driving (switching operation) each of the FETs 26 to 29 with a pulse signal with a duty ratio based on PWM modulation (pulse width modulation) Is controlled to drive the respective electric motors 16 and 17 in forward and reverse rotational directions at substantially variable speeds.

また、それぞれの電動モータ16,17には該当するモータの回転数を検出する回転数センサ30が付帯していて、その回転数センサ30の検出出力は主演算機能部14に取り込まれて、ステアリングホイール1の前後方向および上下方向の調整可能ストローク内での現在の位置情報として使用されるほか、適宜、微分演算を施すことで、検出された荷重の大きさに基づき設定された目標速度(回転数)と比較し、それぞれの電動モータ16,17に通電される電流量を補正する制御に供されることになる。   Each of the electric motors 16 and 17 is additionally provided with a rotational speed sensor 30 for detecting the rotational speed of the corresponding motor, and the detection output of the rotational speed sensor 30 is taken into the main arithmetic function unit 14 to perform steering In addition to being used as current position information within the adjustable stroke in the front and back direction and the up and down direction of the wheel 1, target velocity set based on the magnitude of the detected load by appropriately performing differential operation (rotation In comparison with the above, it is provided for control to correct the amount of current supplied to the respective electric motors 16 and 17.

以上の説明から明らかなように、図9に示した調整制御装置13はステアリングホイール1の上下方向および前後方向の位置調整のための制御手段として機能することになる。   As apparent from the above description, the adjustment control device 13 shown in FIG. 9 functions as a control means for adjusting the position of the steering wheel 1 in the vertical and longitudinal directions.

次に、上記調整制御装置13の機能に基づくステアリングホイール1の前後方向および上下方向の位置調整の手順を図5及び図11,12に基づいて説明する。   Next, the procedure for adjusting the position of the steering wheel 1 in the front-rear direction and the vertical direction based on the function of the adjustment control device 13 will be described based on FIGS.

グリップ部5の表側上部押付面6aに設けられた第1センサ10aの検出出力(電圧)をEa、裏側上部押付面8に設けられた第2センサ10bの検出出力(電圧)をEb、表側下部押付面7に設けられた第3センサ10cの検出出力(電圧)をEc、裏側下部押付面9に設けられた第4センサ10dの検出出力(電圧)をEdとする。そして、左右双方のグリップ部5について、Ea+Ec、Eb+Ed、Ea+Eb、Ec+Edのそれぞれが予め設定してある基準レベルよりも高い場合に、運転者によって双方のリップ部5が正しく握られていると判定するものとする。 The detection output (voltage) of the first sensor 10a provided on the front upper pressing surface 6a of the grip 5 is Ea, and the detection output (voltage) of the second sensor 10b provided on the rear upper pressing surface 8 is Eb, front lower The detection output (voltage) of the third sensor 10c provided on the pressing surface 7 is Ec, and the detection output (voltage) of the fourth sensor 10d provided on the lower rear pressing surface 9 is Ed. Then, the grip portion 5 of the left and right both, Ea + Ec, Eb + Ed , Ea + Eb, is higher than the reference level each Ec + Ed are set in advance, and both the grip portion 5 by the driver is held correctly determined It shall be.

その上で、(Ea+Ec)>(Eb+Ed)である場合には、ステアリングホイール1を前方側に移動させるべくステアリングホイール1を前側に押し出す荷重が負荷されたものと判定する。同様に、(Ea+Ec)<(Eb+Ed)である場合には、ステアリングホイール1を運転者側に近付けるべくステアリングホイールを手前側(後側)に引き出す荷重が負荷されたものと判定する。 On top of that, (Ea + Ec)> If it is (Eb + Ed) are determined that the load to push the steering wheel 1 to move the scan Teari ring wheel 1 to the front side on the front side is loaded. Similarly, (Ea + Ec) in the case of <(Eb + Ed) are determined that the load to draw a steering wheel 1 to bring the scan Teari ring wheel 1 to the driver's side to the front side (rear side) is loaded.

また、(Ea+Eb)>(Ec+Ed)である場合には、ステアリングホイール1を方に移動させるべくステアリングホイール1を側に押し上げるか、または引き上げる方向の荷重が負荷されたものと判定する。同様に、(Ea+Eb)<(Ec+Ed)である場合には、ステアリングホイール1を方に移動させるべくステアリングホイール側に引き下げるか、または押し下げる方向の荷重が負荷されたものと判定する。 Further, (Ea + Eb)> If it is (Ec + Ed) are scan Teari ring wheel 1 a steering wheel 1 to move upward direction or gel on pressing upward side, or load pull on the gel direction load It is determined that it has been done. Similarly, (Ea + Eb) <in the case of (Ec + Ed) are scan Teari ring wheel 1 to the steering wheel 1 or pulled under the gel to the lower order to move it down the, or load push Gel-direction It is determined that it has been loaded.

これらのことは、先にも述べたように、グリップ部5のうち運転者と対面する側表側とし、反対側を裏とした場合に、ステアリングホイール1を前方側に押し出したい場合にはグリップ部5の表側に相対的に大きな力が加わり、逆にステアリングホイール1を運転者に近付ける方向に引き出したい場合にはグリップ部5の裏側に相対的に大きな力が加わるとの知見に基づいている。同様に、ステアリングホイール1を下側に押し下げたい場合にはグリップ部5の下部に相対的に大きな力が加わり、逆にステアリングホイール1を上側に押し上げたい場合にはグリップ部5の上部に相対的に大きな力が加わるとの知見に基づいている。 These things, as described above, the front side of the side facing the driver of the grip portion 5, when the side opposite to the back side, if you want extruding the steering wheel 1 to the front side Based on the finding that a relatively large force is applied to the front side of the grip portion 5 and, conversely, a relatively large force is applied to the back side of the grip portion 5 when it is desired to pull out the steering wheel 1 in the direction approaching the driver. There is. Similarly, if it is desired to push the steering wheel 1 downward, a relatively large force is applied to the lower portion of the grip 5, and conversely, if it is desired to push the steering wheel 1 upward, it is relative to the upper portion of the grip 5. It is based on the finding that great power is added to

より具体的には、図11に示すように、第1〜第1センサ10a〜10dの各検出出力に関してマイナス側しきい値である−eとプラス側しきい値である+eを予め設定しておく一方、上記各々の不等式(Ea+Ec)>(Eb+Ed)、(Ea+Ec)<(Eb+Ed)、(Ea+Eb)>(Ec+Ed)および(Ea+Eb)<(Ec+Ed)の関係を下記の式(1)〜(4)に置き換え、それぞれの差分であるところの−E1および−E2がマイナス側しきい値である−eを超えた場合、または+E1および+E2がプラス側しきい値である+eを超えた場合に初めて、ステアリングホイール1のグリップ部5に後方向、前方向、下方向、上方向のうちいずれかの方向に力が加えられているものと判定する。   More specifically, as shown in FIG. 11, −e which is the minus side threshold and + e which is the plus side threshold are set in advance for each detection output of the first to first sensors 10 a to 10 d. (Ea + Ec)> (Eb + Ed), (Ea + Ec) <(Eb + Ed), (Ea + Eb)> (Ec + Ed), and (Ea + Eb) <(Ec + Ed) are expressed by the following equations (1) to (4). Only when the difference between -E1 and -E2 exceeds the minus threshold -e, or when + E1 and + E2 exceed the plus threshold + e. It is determined that a force is applied to the grip portion 5 of the steering wheel 1 in any of the backward direction, the forward direction, the downward direction, and the upward direction.

・(Ea+Ec)−(Eb+Ed)=−E1:後方向‥‥(1)
・(Ea+Ec)−(Eb+Ed)=+E1:前方向‥‥(2)
・(Ea+Eb)−(Ec+Ed)=−E2:下方向‥‥(3)
・(Ea+Eb)−(Ec+Ed)=+E2:上方向‥‥(4)
このことは、左右双方のグリップ部5について、第1〜第4センサ10a〜10dの各検出信号レベルが予め設定してある基準レベルよりも高い場合に、運転者によって双方のリップ部5が正しく握られていると判定することにほかならない。
· (Ea + Ec)-(Eb + Ed) =-E1: backward direction ... (1)
· (Ea + Ec)-(Eb + Ed) = + E1: forward direction ... (2)
(Ea + Eb)-(Ec + Ed) =-E2: downward direction (3)
· (Ea + Eb)-(Ec + Ed) = + E2: upward direction ... (4)
This means that for the grip portion 5 of the left and right both is higher than the reference level each detection signal level of the first to fourth sensor 10a~10d is set in advance, both of the grip portion 5 by the driver not in addition to determining that have been held correctly.

図12は図9に示した調整制御装置13での処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flow chart showing the processing procedure of the adjustment control device 13 shown in FIG.

先に説明したように、本実施の形態では、図5に示すように、運転者が車両の運転席に着座した上で、直進状態にあるステアリングホイール1の左右のグリップ部5を握り、ステアリングホイール1に対し当該ステアリングホイール1の位置を調整したい方向、すなわち上下方向(図5の矢印a1またはa2方向)、前後方向(図5の矢印b1またはb2方向)、またはその複合方向(斜め方向)に力(荷重)を加えるものとする。そして、その加えられた力の作用方向と力の大きさをそれぞれ検出し、それに応じて上下方向位置調整駆動機構と前後方向位置調整駆動機構を作動させて、ステアリングホイール1の位置を調整するものである。   As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, after the driver is seated in the driver's seat of the vehicle, the driver grips the left and right grips 5 of the steering wheel 1 in the straight ahead state, Direction to adjust the position of the steering wheel 1 with respect to the wheel 1, that is, vertical direction (arrow a1 or a2 direction in FIG. 5), longitudinal direction (arrow b1 or b2 direction in FIG. 5), or composite direction thereof (diagonal direction) Force (load) shall be applied to Then, the direction of action of the applied force and the magnitude of the force are detected, and the position adjustment drive mechanism and the position adjustment drive mechanism are operated accordingly to adjust the position of the steering wheel 1. It is.

図12のステップS1では、ステアリングホイール1の位置調整に際して、そのホイール位置調整条件が成立しているか否かを判定する。ここでは、車速センサ20、駐車(パーキング)ブレーキ作動スイッチ21およびシフトレバー位置(ポジション)センサ22からのそれぞれの信号に基づいて、車速が零で、駐車ブレーキが作動(制動)状態にあり、且つシフトレバーがP(パーキング)位置にあることで、一次条件が成立しているものとする。   In step S1 of FIG. 12, when adjusting the position of the steering wheel 1, it is determined whether the wheel position adjusting condition is satisfied. Here, based on the respective signals from the vehicle speed sensor 20, the parking brake operating switch 21 and the shift lever position sensor 22, the vehicle speed is zero and the parking brake is operating (braking), and It is assumed that the primary condition is satisfied because the shift lever is in the P (parking) position.

ステップS2では、図5に基づいて先に説明したように、運転者がステアリングホイール1の左右のグリップ部5を握り、ステアリングホイール1に対し当該ステアリングホイール1の位置を調整したい方向、すなわち上下方向(図5の矢印a1またはa2方向)、前後方向(図5の矢印b1またはb2方向)、またはその複合方向(斜め方向)に力(荷重)を加えることになる。   In step S2, as described above with reference to FIG. 5, the driver grips the left and right grips 5 of the steering wheel 1 and adjusts the position of the steering wheel 1 with respect to the steering wheel 1, that is, the vertical direction A force (load) is applied in the (arrow a1 or a2 direction in FIG. 5), in the front-rear direction (arrow b1 or b2 direction in FIG. 5), or in the composite direction (diagonal direction).

こうして、ステアリングホイール1のグリップ部5に運転者により所定の荷重が負荷されると、ステップS3,S4において、それらの荷重が左右のグリップ部5に設けられている第1〜第4センサ10a〜10dよって個別に検出されて、直ちに図9の主演算機能部14に入力される。主演算機能部14では、上記の式(1)〜(4)に基づいてどの方向に力が負荷されたかを判定して、その負荷方向を特定する。   Thus, when the driver applies a predetermined load to the grip portion 5 of the steering wheel 1, in steps S3 and S4, the first to fourth sensors 10a to 10 provided with those loads on the left and right grip portions 5 10d individually and immediately input to the main operation function unit 14 of FIG. The main calculation function unit 14 determines in which direction the force is loaded based on the above equations (1) to (4), and identifies the load direction.

なお、先に説明したように、左右双方のグリップ部5が正しく握られていると判定されたならば、力が加えられた方向の特定にあたって、左右のグリップ部5の各第1〜第4センサ10a〜10dの検出信号をそれぞれ合計した値に基づいて以降の演算を行うものとする。   As described above, if it is determined that both the left and right grips 5 are gripped correctly, the first to fourth of the left and right grips 5 may be used to specify the direction in which the force is applied. It is assumed that the following calculation is performed on the basis of the sum of the detection signals of the sensors 10a to 10d.

そして、図9の調整制御装置13における主演算機能部14では、ステップS5,S6の処理として、上下方向位置調整駆動機構の電動モータ17と前後方向位置調整駆動機構の電動モータ16を駆動させるべき方向、すなわちステアリングホイール1の上下方向での位置調整のための上下方向位置調整駆動機構のモータ17を駆動させるべき方向とその速度、またはステアリングホイール1の前後方向での位置調整のための前後方向位置調整駆動機構のモータ16を駆動させるべき方向とその速度をそれぞれ特定した上で、モータ駆動回路19,18に駆動指令を出力して電動モータ17,16を正転または逆転駆動させる。これにより、運転者がステアリングホイール1のグリップ部5に荷重を負荷しているかぎりは、実質的にその運転者による荷重負荷をアシストするかたちで、その荷重負荷態様に倣って当該荷重が負荷されている方向にステアリングホイール1が所定速度で移動することになる。   Then, in the main calculation function unit 14 in the adjustment control device 13 of FIG. 9, the electric motor 17 of the vertical position adjustment drive mechanism and the electric motor 16 of the longitudinal position adjustment drive mechanism should be driven as the processing of steps S5 and S6. Direction, that is, the direction and speed at which the motor 17 of the vertical position adjustment drive mechanism should be driven to adjust the position of the steering wheel 1 in the vertical direction, or the longitudinal direction for adjusting the position of the steering wheel 1 in the longitudinal direction After specifying the direction in which the motor 16 of the position adjustment drive mechanism should be driven and the speed thereof, a drive command is output to the motor drive circuits 19 and 18 to drive the electric motors 17 and 16 in forward or reverse direction. Thus, as long as the driver applies a load to the grip portion 5 of the steering wheel 1, the load is substantially applied according to the load application mode in a form that assists the load application by the driver. The steering wheel 1 moves at a predetermined speed in the direction shown in FIG.

その一方、調整制御装置13における主演算機能部14では、ステップS7,S8の処理として、それぞれの電動モータ17,16の駆動中においても第1〜第4センサ10a〜10dからの検出信号レベルをリアルタイムで監視している。そして、上記式(1)〜(4)における−E1および−E2の値がマイナス側しきい値である−eを下回った場合、または+E1および+E2がプラス側しきい値である+eを下回った場合には、続くステップS11,S12において、それまでステアリングホイール1のグリップ部5に負荷されていた荷重が除荷されたとみなして、直ちに電動モータ17,16を停止させる。これは、それまでステアリングホイール1のグリップ部5に負荷されていた荷重が除荷された場合とは、ステアリングホイール1の位置が運転者が所望する調整位置となって、そのタイミングで運転者がそれまでの荷重を除荷したものと判断されるためである。   On the other hand, the main calculation function unit 14 in the adjustment control device 13 detects the detection signal levels from the first to fourth sensors 10a to 10d even while the respective electric motors 17 and 16 are being driven as the processing of steps S7 and S8. It is monitoring in real time. When the values of -E1 and -E2 in the above formulas (1) to (4) fall below the negative threshold -e, or + E1 and + E2 fall below the positive threshold + e If this is the case, in the subsequent steps S11 and S12, the electric motors 17 and 16 are immediately stopped on the assumption that the load applied to the grip 5 of the steering wheel 1 has been unloaded. This is because the position of the steering wheel 1 becomes an adjustment position desired by the driver when the load applied to the grip portion 5 of the steering wheel 1 is unloaded until that time, and the driver can This is because it is determined that the previous load has been unloaded.

また、ステアリングホイール1の各方向の調整可能ストローク内での現在位置が電動モータ17,16の回転数センサ30の出力に基づいて調整制御装置13によって把握されていて、上下方向または前後方向の調整可能ストロークのストロークエンドにステアリングホイール1が達したと判断されれば、ステアリングホイール1になおも荷重が負荷されていたとしても、その時点で電動モータ17,16の駆動が停止される。   Further, the current position within the adjustable stroke of each direction of the steering wheel 1 is grasped by the adjustment control device 13 based on the output of the rotational speed sensor 30 of the electric motors 17 and 16, and adjustment in the vertical or longitudinal direction If it is determined that the steering wheel 1 has reached the stroke end of the possible stroke, the drive of the electric motors 17 and 16 is stopped at that time even if the steering wheel 1 is still loaded.

以上をもって、ステップS13,S14では、運転者意志によりステアリングホイール1のグリップ部5に負荷された荷重の作用方向とその大きさに基づき、その荷重負荷態様に倣ったかたちでのステアリングホイール1の上下方向及び前後方向での位置調整が完了したことになる。
As described above, in steps S13 and S14, based on the direction of action of the load applied to the grip portion 5 of the steering wheel 1 by the driver 's intention and the magnitude thereof, Position adjustment in the vertical direction and the front and back direction is completed.

このように本実施の形態によれば、ステアリングホイール1のグリップ部5に加えられた荷重作用方向に倣ってステアリングホイール1が移動してその位置が調整されることになるので、運転者の意志通りにステアリングホイール1の位置を調整することができ、荷重負荷方向と実際にステアリングホイール1が動く方向とが一致しているので、感覚的にも理解し易く、操作性に優れたものとなる。   As described above, according to the present embodiment, the steering wheel 1 is moved in accordance with the load acting direction applied to the grip portion 5 of the steering wheel 1, and the position thereof is adjusted. As the position of the steering wheel 1 can be adjusted as it is, and the direction of load loading and the direction in which the steering wheel 1 actually moves match, it is easy to understand sensibly and has excellent operability. .

尚、調整制御装置13での負荷方向の識別に関して、その他の実施の形態として、第1〜第4センサ10a〜10dに四つの移動方向を割り振るようにしてもよい。この場合、第1センサ10aが上方向、第2センサ10bが後方向、第3センサ10cが前方向、第4センサ10dが下方向をそれぞれ識別し、第1〜第4センサ10a〜10dの検出出力の大きさで各方向の移動速度を決定するものとする。   In addition, regarding the identification of the load direction in the adjustment control device 13, four movement directions may be allocated to the first to fourth sensors 10a to 10d as another embodiment. In this case, the first sensor 10a identifies the upward direction, the second sensor 10b identifies the backward direction, the third sensor 10c identifies the forward direction, and the fourth sensor 10d identifies the downward direction, and detects the first to fourth sensors 10a to 10d. The movement speed in each direction is determined by the size of the output.

この実施の形態によれば、グリップ部5を握った状態でステアリングホイール1を上下前後方向に移動させようと力を加えた際に、移動方向と負荷が作用する指とが対応しているため、感覚的にも理解し易く、操作性に優れると共に、その制御も簡単なものとなる。   According to this embodiment, when a force is applied to move the steering wheel 1 in the vertical and longitudinal directions while holding the grip portion 5, the moving direction corresponds to the finger on which the load acts. It is easy to understand sensuously, is excellent in operability, and is easy to control.

1…ステアリングホイール
4…リム部
5…グリップ部
6…内側凹部
6a…表側上部押付面
7…表側下部押付面
8…裏側上部押付面
9…裏側下部押付面
10a…第1センサ(荷重センサ)
10b…第2センサ(荷重センサ)
10c…第3センサ(荷重センサ)
10d…第4センサ(荷重センサ)
16…電動モータ
17…電動モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering wheel 4 ... Rim part 5 ... Grip part 6 ... Inner recessed part 6a ... Front side upper pressing surface 7 ... Front side lower pressing surface 8 ... Back side upper pressing surface 9 ... Back side lower pressing surface 10a ... 1st sensor (load sensor)
10b ... 2nd sensor (load sensor)
10c ... 3rd sensor (load sensor)
10d ... 4th sensor (load sensor)
16: Electric motor 17: Electric motor

Claims (6)

共に電動モータを駆動源とする前後方向位置調整駆動機構および上下方向位置調整駆動機構を有して、操作入力手段による指示に基づいてステアアリングホイールの前後方向および上下方向の位置を調整可能な装置であって、
上記操作入力手段は、
ステアリングホイールのリム部の内側面に形成されて、直進状態のステアリングホイールにおけるリム部の左右位置を握った際にそれぞれの親指が置かれる凹部と、
上記凹部に置かれた親指によって当該凹部の上側部分に負荷される荷重を検出する第1センサと、
上記凹部に親指を置いた状態で少なくとも人差し指または中指によってリム部の裏側部分に負荷される荷重を検出する第2センサと、
上記凹部に親指を置いた状態で掌側の親指の付け根相当部によってリム部の表側部分に負荷される荷重を検出する第3センサと、
上記凹部に親指を置いた状態で少なくとも薬指または小指によってリム部の裏側部分に負荷される荷重を検出する第4センサと、
を備えていることを特徴とするステアリングホイールの位置調整装置。
A device capable of adjusting the longitudinal and vertical positions of the steering wheel based on an instruction from the operation input means, having a longitudinal position adjustment drive mechanism and a vertical position adjustment drive mechanism both using the electric motor as a drive source. And
The operation input means is
A recess formed on an inner surface of a rim portion of the steering wheel, in which each thumb is placed when the left and right positions of the rim portion in the steering wheel in a straight-ahead state are held;
A first sensor for detecting a load applied to an upper portion of the recess by the thumb placed in the recess;
A second sensor for detecting a load applied to a rear side portion of the rim by at least a forefinger or a middle finger with the thumb placed in the recess;
A third sensor that detects a load applied to the front side portion of the rim by the base equivalent of the thumb on the palm side with the thumb placed in the recess;
A fourth sensor for detecting a load applied to the rear side portion of the rim by at least the ring finger or the little finger with the thumb placed in the recess;
A position adjusting device for a steering wheel, comprising:
上記操作入力手段に加えて、
上記ステアリングホイールにおけるリム部の左右位置を握った状態で当該ステアリングホイールの位置を調整するべく前後方向または上下方向の荷重を負荷した時に、各センサの検出出力に基づいて前後方向または上下方向の負荷方向を識別して、その識別した負荷方向に応じて前後方向位置調整駆動機構と上下方向位置調整駆動機構の少なくとも一方に駆動指令を付与する制御手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載のステアリングホイールの位置調整装置。
In addition to the above operation input means,
When a load in the longitudinal or vertical direction is applied to adjust the position of the steering wheel while holding the lateral position of the rim portion in the steering wheel, the longitudinal or vertical load based on the detection output of each sensor Control means for identifying a direction and providing a drive command to at least one of the longitudinal position adjustment drive mechanism and the vertical position adjustment drive mechanism according to the identified load direction. The position adjustment device of the steering wheel as described in.
上記制御手段での負荷方向の識別は、
第1センサと第3センサの検出出力の和が第2センサと第4センサの検出出力の和よりも大きい時には前方向と、
第1センサと第3センサの検出出力の和が第2センサと第4センサの検出出力の和よりも小さい時には後方向と、
第1センサと第2センサの検出出力の和が第3センサと第4センサの検出出力の和よりも大きい時には方向と、
第1センサと第2センサの検出出力の和が第3センサと第4センサの検出出力の和よりも小さい時には方向と、
それぞれ識別するものであることを特徴とする請求項2に記載のステアリングホイールの位置調整装置。
Identification of the load direction in the above control means is
When the sum of the detection outputs of the first sensor and the third sensor is larger than the sum of the detection outputs of the second sensor and the fourth sensor, the forward direction,
When the sum of the detection outputs of the first sensor and the third sensor is smaller than the sum of the detection outputs of the second sensor and the fourth sensor,
And the upper direction when the sum of the detection output of the first sensor and the second sensor is greater than the sum of the detection output of the third sensor and the fourth sensor,
And downward when the sum of the detection output of the first sensor and the second sensor is smaller than the sum of the detection output of the third sensor and the fourth sensor,
The position adjustment device for the steering wheel according to claim 2, wherein the respective devices are identified.
上記大小関係が比較される一方の検出出力の和と他方の検出出力の和との差が予め設定してあるしきい値以上である場合に初めて特定の負荷方向と識別するものであることを特徴とする請求項3に記載のステアリングホイールの位置調整装置。   If the difference between the sum of one detected output whose magnitude relation is compared and the sum of the other detected output is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the load direction is the specific one. The position adjustment device of a steering wheel according to claim 3, characterized in that: 上記制御手段では、上記第1センサと第3センサの検出出力の和と、上記第2センサと第4センサの検出出力の和、上記第1センサと第2センサの検出出力の和、および上記第3センサと第4センサの検出出力の和が、それぞれ予め設定してある設定値以上である場合に、ステアリングホイールにおけるリム部の左右位置で正しく握られていると判定するものであることを特徴とする請求項4に記載のステアリングホイールの位置調整装置。   In the control means, a sum of detection outputs of the first sensor and the third sensor, a sum of detection outputs of the second sensor and the fourth sensor, a sum of detection outputs of the first sensor and the second sensor, and If the sum of the detection outputs of the third sensor and the fourth sensor is equal to or greater than a preset value, it is determined that the steering wheel is correctly grasped at the left and right positions of the rim portion The position adjustment device of the steering wheel according to claim 4 characterized by the above-mentioned. 上記各センサは圧電素子型の荷重センサであるとともに、
上記ステアリグホイールのうち凹部を含む少なくともリム部は基体とその表面を覆う表皮材とから構成されていて、
上記各センサはリム部の基体と表皮材との間に介装されているものであることを特徴とする請求項5に記載のステアリングホイールの位置調整装置。
Each of the above sensors is a load sensor of piezoelectric element type, and
At least a rim portion of the steering wheel including the recess is composed of a base and a skin material covering the surface,
The steering wheel position adjusting apparatus according to claim 5, wherein each of the sensors is interposed between the base of the rim portion and the skin material.
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