JP7211324B2 - 車両用ステアリング装置 - Google Patents
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Description
上記特許文献1に記載された従来のステアリング装置においては、RBS、ラック、セクタギヤ、アーム及びドラッグリンクによる回転運動と揺動運動との間の運動変換およびトルクの伝達の効率が高くないという課題がある。よって、電動機によるアシストトルクが付与されるRBS、ラック、セクタギヤ、アーム及びドラッグリンクに代えて、左右のラックアンドピニオン型の電動パワーステアリング装置によって左右の揺動アーム部材にアシストトルクを付与することが考えられる。
本発明によれば、それぞれ上下方向の軸線(28L、28R)の周りに揺動するアーム部(32L、32R、34L、34R)を有する左右の揺動アーム部材(16L、16R)と、両端部にて左右の揺動アーム部材のアーム部(32L、32R)に枢着されたリレーロッド(20)と、それぞれ外端にて左右の操舵輪(14L、14R)に枢着され内端にて左右の揺動アーム部材のアーム部及びリレーロッドの一方に枢着された左右のタイロッド(18L、18R)と、ステアリングホイール(54)に与えられた操舵入力を一方の揺動アーム部材へ伝達する操舵入力伝達系(24)と、を含む車両用ステアリング装置(10)が提供される。
本発明の一つの態様においては、制御装置(70)は、第一の電動パワーステアリング装置(64L)において生じる回転振動を低減するための第一及び第二の補正操舵トルク(Tsa1、Tsa2)を演算し、第一及び第二の目標操舵アシストトルク(Tst1、Tst2)をそれぞれ第一及び第二の補正操舵トルクにて補正するよう構成されている。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1において、符号10は本発明の第一の実施形態にかかる車両用ステアリング装置を示している。ステアリング装置10は、所謂左ハンドル車両、即ち右側通行車両12に適用され、車両12の操舵輪である左右の前輪14L、14Rを操舵するよう構成されている。ステアリング装置10は、左右の揺動アーム部材16L、16R、左右のタイロッド18L、18R、リレーロッド20、ラックアンドピニオン装置22L、22R及び操舵入力伝達系24を含んでいる。
Tsa1=R1・Tsa …(1)
Tsa2=(1-R1)Tsa …(2)
Tsta1=Tst1+Tsa1 …(3)
Tsta2=Tst2+Tsa2 …(4)
図5は、第一の実施形態の修正例として構成された第二の実施形態における操舵アシストトルクの制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。なお、図5において、図2に示されたステップと同一のステップには、図2において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の他の実施形態のフローチャートについても同様である。
図6は、本発明の第三の実施形態にかかる車両用ステアリング装置10を示している。なお、図6において、図1に示された部材と同一の部材には図1において付された符号と同一の符号が付されている。このことは後述の図8についても同様である。
図8は、本発明の第四の実施形態にかかる車両用ステアリング装置10を示している。
第四の実施形態においては、第三の実施形態におけるトルクセンサ72Rは設けられておらず、従って操舵トルクTs2を示す信号は電子制御装置70へ入力されない。第二の電動パワーステアリング装置64Rの電動機62Rに内蔵されたロータリーエンコーダ78により電動機62Rの回転位置Pm2が検出され、回転位置Pm2を示す信号が電子制御装置70へ入力される。後に詳細に説明するように、電子制御装置70は、回転位置Pm2に基づいて第二の電動パワーステアリング装置64Rにおける外乱に起因する回転振動の加振トルクを推定する。
Claims (8)
- それぞれ上下方向の軸線の周りに揺動するアーム部を有する左右の揺動アーム部材と、両端部にて前記左右の揺動アーム部材のアーム部に枢着されたリレーロッドと、それぞれ外端にて左右の操舵輪に枢着され内端にて前記左右の揺動アーム部材のアーム部及び前記リレーロッドの一方に枢着された左右のタイロッドと、ステアリングホイールに与えられた操舵入力を一方の揺動アーム部材へ伝達する操舵入力伝達系と、を含む車両用ステアリング装置において、
前記一方の揺動アーム部材のアーム部に接続された第一のラックバーを有するラックアンドピニオン型の第一の電動パワーステアリング装置と、前記他方の揺動アーム部材のアーム部に接続された第二のラックバーを有するラックアンドピニオン型の第二の電動パワーステアリング装置と、前記ステアリングホイールを経て前記操舵入力伝達系に与えられる操舵トルクを検出する前記操舵トルク検出装置と、少なくとも前記操舵トルク検出装置により検出された操舵トルクに基づいて第一及び第二の目標操舵アシストトルクを演算し、それぞれ前記第一及び第二の目標操舵アシストトルクに基づいて前記第一及び第二の電動パワーステアリング装置を制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、外乱に起因して少なくとも前記第一の電動パワーステアリング装置において生じる回転振動を検出し、前記回転振動を低減するための補正操舵トルクを演算し、少なくとも前記第一の目標操舵アシストトルクを前記補正操舵トルクにて補正するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。 - 請求項1に記載の車両用ステアリング装置において、前記制御装置は、前記第一の電動パワーステアリング装置において生じる回転振動を低減するための第一及び第二の補正操舵トルクを演算し、前記第一及び第二の目標操舵アシストトルクをそれぞれ前記第一及び第二の補正操舵トルクにて補正するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
- 請求項1に記載の車両用ステアリング装置において、前記制御装置は、前記第一の電動パワーステアリング装置において生じる回転振動を低減するための第一及び第二の補正操舵トルクを演算し、前記第一の目標操舵アシストトルクを前記第一の補正操舵トルクにて補正し、前記第一の補正操舵トルクに対し前記第二の補正操舵トルクの位相が進むよう前記第二の補正操舵トルクを修正し、前記第二の目標操舵アシストトルクを修正後の前記第二の補正操舵トルクにて補正するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
- 請求項2又は3に記載の車両用ステアリング装置において、前記制御装置は、前記第一の電動パワーステアリング装置において生じる回転振動を低減するための車両全体の補正操舵トルクを演算し、第一の補正操舵トルクが第二の補正操舵トルクよりも大きくなるように、前記車両全体の補正操舵トルクに基づいて第一及び第二の補正操舵トルクを演算するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
- 請求項1に記載の車両用ステアリング装置において、前記制御装置は、それぞれ前記第一及び第二の電動パワーステアリング装置において生じる第一及び第二の回転振動を検出し、それぞれ前記第一及び第二の回転振動を低減するための第一及び第二の補正操舵トルクを演算し、前記第一の補正操舵トルクにて補正された前記第一の目標操舵アシストトルクに基づいて前記第一の電動パワーステアリング装置を制御し、前記第二の補正操舵トルクにて補正された前記第二の目標操舵アシストトルクに基づいて前記第二の電動パワーステアリング装置を制御するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
- 請求項5に記載の車両用ステアリング装置において、前記操舵トルク検出装置は、前記第一の電動パワーステアリング装置の第一のピニオンシャフトにおける第一のトルクを操舵トルクとして検出するよう構成された第一のトルク検出装置であり、前記第二の電動パワーステアリング装置の第二のピニオンシャフトには、その先端に固定された慣性錘と共働して前記第二のピニオンシャフトにおける第二のトルクを検出する第二のトルク検出装置が設けられており、前記制御装置は、第一のトルクに基づいて第一の回転振動を検出し、第二のトルクに基づいて第二の回転振動を検出するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
- 請求項5に記載の車両用ステアリング装置において、少なくとも前記第二の電動パワーステアリング装置は電動機によってピニオンシャフトへアシストトルクを付与するよう構成されており、前記制御装置は、前記操舵トルク検出装置により検出された操舵トルクに基づいて第一の回転振動を検出し、前記第二の電動パワーステアリング装置の前記電動機の回転振動に基づいて第二の回転振動を検出するよう構成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
- 請求項1乃至7の何れか一つに記載の車両用ステアリング装置において、前記左右の揺動アーム部材はそれぞれ軸線に対し互いに異なる方向へ延在する第一及び第二のアーム部を有し、前記リレーロッドは両端部にて前記左右の揺動アーム部材の第一のアーム部に枢着され、前記左右のタイロッドは内端にて対応する揺動アーム部材の第一のアーム部及び前記リレーロッドの一方に枢着され、前記第一及び第二の電動パワーステアリング装置はそれぞれ前記一方及び他方の揺動アーム部材の第二のアーム部に枢着されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
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