JPH10305779A - Steering device for vehicle - Google Patents

Steering device for vehicle

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Publication number
JPH10305779A
JPH10305779A JP1129898A JP1129898A JPH10305779A JP H10305779 A JPH10305779 A JP H10305779A JP 1129898 A JP1129898 A JP 1129898A JP 1129898 A JP1129898 A JP 1129898A JP H10305779 A JPH10305779 A JP H10305779A
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JP
Japan
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steering
transmission
vehicle
gear
gear ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP1129898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Shinto
雅彦 新堂
Takahiro Koshiro
隆博 小城
Morihiro Matsuda
守弘 松田
Jiyunji Kawamuro
巡児 河室
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH10305779A publication Critical patent/JPH10305779A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce differential controlled variable and eliminate deviation of a neutral point by making a transmission ratio varying means of a steering transmission system connecting a steering handle and a steering wheel a frictional type continuously variable transmission. SOLUTION: When vehicle speed detected by a speed sensor 48 is inputted in an electronic controller(ECU) 46, the slide location of a ring body 14e of a continuously variable transmission 14 is determined according to speed and a gear shift instruction value for the slide is outputted. A gear ratio variable motor 30 revolves based on the gear shift instruction value, the revolution is transmitted to a worm gear 32, a guide member 34 moves along a slide pin 36, the ring body 14e of the continously variable transmission 14 moves upward at the time of low speed and moves downward at the time of high speed, each gear ratio is made small or large and the steering of a steering handle 10 can be performed in a quick or slow state. The ECU 46 determines the theoretical value of the gear ratio by the speed detected by the speed sensor 48, compares the value with a target steering angle and corrects deviation, and deviation of a neutral point can be eliminated by operational controlled variable.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ステアリングハ
ンドルの操舵角の転舵輪に対する伝達比を可変すること
ができる車両用操舵装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering system capable of changing a transmission ratio of a steering angle of a steering wheel to a steered wheel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ステアリングハンドルの操舵角の
転舵輪に対する伝達比を可変するステアリング装置とし
て、特開平3−153467号公報等に開示されている
ステアリング装置が存在する。このステアリング装置
は、ステアリングハンドルと転舵輪に連結されるピニオ
ンとの間のステアリングシャフトに遊星歯車式差動機構
による伝達比可変機構を備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a steering device for varying a transmission ratio of a steering angle of a steering wheel to a steered wheel, there is a steering device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-153467. This steering device includes a transmission ratio variable mechanism using a planetary gear differential mechanism on a steering shaft between a steering handle and a pinion connected to steered wheels.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
テアリング装置は、伝達比可変機構が遊星歯車式差動機
構であるためステアリングハンドルの操舵中は常に差動
用モータが駆動されており消費電力が大きなものとなっ
ていた。
However, in this steering apparatus, since the variable transmission ratio mechanism is a planetary gear type differential mechanism, the differential motor is always driven during steering of the steering wheel, and power consumption is large. Had become something.

【0004】この発明の課題は、差動制御量を少なく
し、かつ中立点のずれのない車両用操舵装置を提供する
ことである。
[0004] It is an object of the present invention to provide a vehicular steering apparatus that reduces the amount of differential control and does not cause a deviation of a neutral point.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の車両用操
舵装置は、ステアリングハンドルと転舵輪とを連結する
操舵伝達系の途中に伝達比を可変する伝達比可変手段を
介在させ、この伝達比可変手段を車両走行状態に応じて
可変制御する制御手段を備えた車両用操舵装置におい
て、前記伝達比可変手段を摩擦式無段変速機としたこと
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus for a vehicle, wherein a transmission ratio varying means for varying a transmission ratio is provided in the middle of a steering transmission system connecting a steering wheel and a steered wheel. In a vehicle steering system provided with a control means for variably controlling a ratio variable means according to a vehicle running state, the transmission ratio variable means is a frictionless continuously variable transmission.

【0006】この請求項1記載の車両用操舵装置によれ
ば、操舵伝達系の途中に摩擦式無段変速機を介在させる
ことにより、少ない差動制御量で中立点のずれをなくす
ことができ、更に異常時にはギヤ比を所定のギヤ比に固
定することができる。
According to the vehicle steering system of the first aspect, the deviation of the neutral point can be eliminated with a small differential control amount by interposing the friction type continuously variable transmission in the middle of the steering transmission system. In the event of an abnormality, the gear ratio can be fixed to a predetermined gear ratio.

【0007】また、請求項2記載の車両用操舵装置は、
請求項1記載の車両用操舵装置の前記摩擦式無段変速機
に前記転舵輪の舵角を目標舵角に調整する舵角調整機構
を備えることを特徴とする。
[0007] A vehicle steering system according to a second aspect of the present invention includes:
The frictionless continuously variable transmission of the vehicle steering system according to claim 1 is provided with a steering angle adjusting mechanism for adjusting a steering angle of the steered wheels to a target steering angle.

【0008】この請求項2記載の車両用操舵装置によれ
ば、摩擦式無段変速機に転舵輪の舵角を目標舵角に調整
する舵角調整機構を備えているため、伝達比可変制御中
に舵角を目標舵角に調整することができ目標舵角に対す
るずれをなくすことができる。
According to the second aspect of the present invention, since the frictionless continuously variable transmission includes the steering angle adjusting mechanism for adjusting the steering angle of the steered wheels to the target steering angle, the transmission ratio variable control is performed. During this, the steering angle can be adjusted to the target steering angle, and the deviation from the target steering angle can be eliminated.

【0009】また、請求項3記載の車両用操舵装置は、
前記伝達比可変手段は、2分割された操舵軸の間に配設
され、前記操舵軸の軸方向に所定値以上の軸方向荷重が
作用した場合に、前記2分割された前記操舵軸の一方が
他方の軸の内部に侵入するように構成されたことを特徴
とする。
Further, the vehicle steering system according to claim 3 is
The transmission ratio variable means is disposed between the two divided steering shafts, and when an axial load of a predetermined value or more is applied in the axial direction of the steering shaft, one of the two divided steering shafts is provided. Is configured to enter the inside of the other shaft.

【0010】この請求項3記載の車両用操舵装置によれ
ば、操舵軸の軸方向に所定値以上の軸方向荷重が作用し
た場合に、2分割された操舵軸の一方が他方の軸の内部
に侵入し軸方向に収縮するため、操舵軸の軸方向の荷重
の吸収を行うことができる。
According to the vehicle steering apparatus of the third aspect, when an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft in the axial direction, one of the two divided steering shafts is connected to the inside of the other shaft. , And contracts in the axial direction, so that the load in the axial direction of the steering shaft can be absorbed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図3を参照して、こ
の発明の第1の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説
明を行う。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A steering apparatus for a vehicle according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0012】図1は、車両用操舵装置2の構成図であ
る。図中、符号10で示すものは、ステアリングハンド
ルであり、このステアリングハンドル10は、上下に分
割されたステアリングシャフトの上部ステアリングシャ
フト12aの上端に接続されている。また、上部ステア
リングシャフト12aの下端は、無段変速機14の入力
軸14aに接続されている。また、無段変速機14に
は、調圧カム14cを介して出力軸14dが設けられて
おり、出力軸14dは、下部ステアリングシャフト12
bの上端に接続されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle steering system 2. In the drawing, a reference numeral 10 denotes a steering handle, which is connected to an upper end of an upper steering shaft 12a of a vertically divided steering shaft. The lower end of the upper steering shaft 12a is connected to the input shaft 14a of the continuously variable transmission 14. Further, the continuously variable transmission 14 is provided with an output shaft 14d via a pressure adjusting cam 14c, and the output shaft 14d is connected to the lower steering shaft 12
b is connected to the upper end.

【0013】ここで、無段変速機14は、傘型の摩擦車
である遊星コーン14bを用いた摩擦式無段変速機であ
り、遊星コーン14bとリング体14eの内周面との接
触位置が変わることにより、ギヤ比(=入力軸の回転数
/出力軸の回転数)が変更されるものである。
Here, the continuously variable transmission 14 is a friction type continuously variable transmission that uses a planetary cone 14b, which is an umbrella-type friction wheel, and a contact position between the planetary cone 14b and the inner peripheral surface of the ring body 14e. Is changed, the gear ratio (= the rotation speed of the input shaft / the rotation speed of the output shaft) is changed.

【0014】ギヤ比可変モータ30は、リング体14e
の内周面と遊星コーン14bの接触位置を変えるための
モータである。このギヤ比可変モータ30が回転するこ
とにより、ウオームギヤ32が回転してガイド部材34
がスライドピン36に沿って移動し、リング体14eの
内周面と遊星コーン14bの接触位置が変更される。
The variable gear ratio motor 30 includes a ring body 14e.
Is a motor for changing the contact position between the inner peripheral surface of the lens and the planetary cone 14b. When the gear ratio variable motor 30 rotates, the worm gear 32 rotates and the guide member 34
Moves along the slide pin 36, and the contact position between the inner peripheral surface of the ring body 14e and the planetary cone 14b is changed.

【0015】また、この無段変速機14は、リング体1
4eが入力軸14a及び出力軸14dを中心として内周
面を遊星コーン14bに接触させながら回転することに
より差動機構としての機能をも有するものである。即
ち、リング体14eの外周面には差動モータ38に接続
されたウオームギヤ40の歯と噛み合うための歯が形成
されている。従って、差動モータ38が回転することに
よりリング体14eが入力軸14a及び出力軸14dを
中心として内周面を遊星コーン14bに接触させながら
回転する。
The continuously variable transmission 14 has a ring 1
By rotating the inner peripheral surface around the input shaft 14a and the output shaft 14d with the planetary cone 14b around the input shaft 14a and the output shaft 14d, the rotary shaft 4e also has a function as a differential mechanism. That is, teeth for meshing with the teeth of the worm gear 40 connected to the differential motor 38 are formed on the outer peripheral surface of the ring body 14e. Accordingly, when the differential motor 38 rotates, the ring body 14e rotates around the input shaft 14a and the output shaft 14d while bringing the inner peripheral surface into contact with the planetary cone 14b.

【0016】上述の下部ステアリングシャフト12bの
下端には、ピニオン(図示せず)が設けられ、このピニ
オンがステアリングギヤボックス16内においてラック
バー18に噛合されている。更に、ラックバー18の両
端には、それぞれタイロッド20の一端が接続されると
共に、各タイロッド20の他端にはナックルアーム22
を介して転舵輪24が接続されている。
A pinion (not shown) is provided at a lower end of the lower steering shaft 12b, and the pinion is meshed with a rack bar 18 in the steering gear box 16. Further, one end of a tie rod 20 is connected to each end of the rack bar 18, and a knuckle arm 22 is connected to the other end of each tie rod 20.
The steered wheels 24 are connected via the.

【0017】また、上部ステアリングシャフト12aに
は、ステアリングハンドル10の操舵角度を検出する舵
角センサ42が設けられていると共に下部ステアリング
シャフト12bには、ピニオンの回転角度を検出するピ
ニオン角センサ44が設けられている。この舵角センサ
42により検出されたステアリングハンドル10の操舵
角度及びピニオン角センサ44により検出されたピニオ
ンの回転角度は、ECU(電子制御装置)46に入力さ
れる。更に、ECU46には、車両速度を検出する車速
センサ48から出力される車両速度が入力される。
The upper steering shaft 12a is provided with a steering angle sensor 42 for detecting the steering angle of the steering handle 10, and the lower steering shaft 12b is provided with a pinion angle sensor 44 for detecting the rotation angle of the pinion. Is provided. The steering angle of the steering wheel 10 detected by the steering angle sensor 42 and the rotation angle of the pinion detected by the pinion angle sensor 44 are input to an ECU (electronic control unit) 46. Further, the ECU 46 receives a vehicle speed output from a vehicle speed sensor 48 that detects the vehicle speed.

【0018】一方、ECU46は、ギヤ比可変モータ3
0に対してリング体14eの位置を変更することにより
ギヤ比を変更するための変速指令値及び、差動モータ3
8に対してリング体14eの回転位置を変更することに
より目標舵角を変更するための補正値を出力する。
On the other hand, the ECU 46 controls the variable gear ratio motor 3
0 to change the gear ratio by changing the position of the ring body 14e with respect to 0, and the differential motor 3
The correction value for changing the target steering angle is output by changing the rotational position of the ring body 14e with respect to 8.

【0019】次に、車両用操舵装置2の作動について説
明する。まず、車速センサ48により検出された車両速
度がECU46に入力されると、ECU46内の変速位
置マップ50が参照され、車速に応じた無段変速機14
のリング体14eのスライド位置が決定される。これに
基づきECU46からギヤ比可変モータ30に対して無
段変速機14のリング体14eをスライドさせるための
変速指示値が出力される。
Next, the operation of the vehicle steering system 2 will be described. First, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 48 is input to the ECU 46, the shift position map 50 in the ECU 46 is referred to, and the continuously variable transmission 14 according to the vehicle speed is referred to.
The slide position of the ring body 14e is determined. Based on this, a shift instruction value for sliding the ring body 14e of the continuously variable transmission 14 is output from the ECU 46 to the gear ratio variable motor 30.

【0020】これによりギヤ比可変モータ30は、変速
指示値に基づき回転し、この回転がウオームギヤ32に
伝達され、ガイド部材34がスライドピン36に沿って
移動することにより、無段変速機14のリング体14e
の移動が行われる。即ち、低車速時にはリング体14e
が、図1において上方に移動されることによりギヤ比を
小さくする一方、高車速時にはリング体14eが、図1
において下方に移動されることによりギヤ比を大きくす
る。これにより低車速時にはクイックな状態でステアリ
ングハンドル10の操舵を行うことができると共に、高
車速時にはスローな状態でステアリングハンドル10の
操舵を行うことができる。
As a result, the variable gear ratio motor 30 rotates based on the shift instruction value, and this rotation is transmitted to the worm gear 32, and the guide member 34 moves along the slide pin 36, thereby causing the continuously variable transmission 14 to rotate. Ring body 14e
Is performed. That is, at low vehicle speed, the ring body 14e
However, while being moved upward in FIG. 1, the gear ratio is reduced, while at high vehicle speed, the ring body 14e
The gear ratio is increased by being moved downward at. Thus, the steering wheel 10 can be steered in a quick state at a low vehicle speed, and the steering wheel 10 can be steered in a slow state at a high vehicle speed.

【0021】また、車速センサ48により検出された車
両速度がECU46に入力されると、ECU46内の伝
達比マップ52が参照され、車速に応じた伝達比、即ち
ギヤ比の理論値が求められる。このギヤ比の理論値は、
舵角センサ42により検出され、ECU46に入力され
た操舵角と掛け合わされる(ギヤ比×操舵角=目標操舵
角)ことにより目標操舵角が求められる。
When the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 48 is input to the ECU 46, a transmission ratio map 52 in the ECU 46 is referred to, and a transmission ratio corresponding to the vehicle speed, that is, a theoretical value of a gear ratio is obtained. The theoretical value of this gear ratio is
The target steering angle is obtained by multiplying the detected steering angle by the steering angle sensor 42 and multiplying the steering angle by the ECU 46 (gear ratio × steering angle = target steering angle).

【0022】また、ピニオン角センサ44により検出さ
れECU46に入力されたピニオン角は目標操舵角と比
較され、その偏差がギヤ比コントローラ54に入力され
る。
The pinion angle detected by the pinion angle sensor 44 and input to the ECU 46 is compared with the target steering angle, and the deviation is input to the gear ratio controller 54.

【0023】ギヤ比コントローラ54は、目標舵角を補
正するための補正値を差動モータ38に対して出力す
る。これにより差動モータ38は、補正値に応じて回転
しウオームギヤ40を回転させることにより無段変速機
14のリング体14eを回転させる。従って、無段変速
機14が差動装置として機能することとなり目標舵角の
補正を行うことができる。
The gear ratio controller 54 outputs a correction value for correcting the target steering angle to the differential motor 38. Thus, the differential motor 38 rotates according to the correction value and rotates the worm gear 40 to rotate the ring body 14e of the continuously variable transmission 14. Therefore, the continuously variable transmission 14 functions as a differential device, and the target steering angle can be corrected.

【0024】即ち、従来の無段変速式の操舵装置におい
ては、一定の車速で走行している状態でステアリングハ
ンドル10を操舵し、減速してステアリングハンドル1
0を戻した場合には、図3(a)に示すようにステアリ
ングハンドル10の操舵角とピニオンの回転角の間に位
相ずれ(図におけるa−d)を生じることとなる。
That is, in the conventional continuously variable transmission type steering apparatus, the steering handle 10 is steered while the vehicle is running at a constant vehicle speed, and the steering wheel 10 is decelerated to reduce the steering speed.
When 0 is returned, a phase shift (ad in the figure) occurs between the steering angle of the steering wheel 10 and the rotation angle of the pinion as shown in FIG.

【0025】これに対して、この第1の実施の形態にか
かる車両用操舵装置2の無段変速機14においては、加
減速時に操舵角度に合わせて目標舵角の補正を行うこと
により位相ずれをなくすことができる。即ち、図3
(b)に示すように、操舵角がbの時に減速を行った場
合には、車速に応じたギヤ比とするために、無段変速機
14のリング体14eを図1の上方向に移動させること
によりギヤ比を小さくする。これに伴い無段変速機14
のリング体14eを回転させ、ピニオン角をbからcに
補正することで目標舵角の補正を行う。即ち、ステアリ
ングハンドル10を固定した状態であっても、車両が減
速するにしたがって転舵輪24の切れ角が次第に大きく
なる。
On the other hand, in the continuously variable transmission 14 of the vehicle steering system 2 according to the first embodiment, the phase shift is performed by correcting the target steering angle in accordance with the steering angle during acceleration / deceleration. Can be eliminated. That is, FIG.
As shown in (b), when deceleration is performed when the steering angle is b, the ring body 14e of the continuously variable transmission 14 is moved upward in FIG. 1 to obtain a gear ratio corresponding to the vehicle speed. By doing so, the gear ratio is reduced. Accordingly, the continuously variable transmission 14
The target steering angle is corrected by rotating the ring body 14e and correcting the pinion angle from b to c. That is, even when the steering handle 10 is fixed, the turning angle of the steered wheels 24 gradually increases as the vehicle decelerates.

【0026】これにより、ステアリングハンドル10の
操舵角を0に戻した場合にピニオン角も0とすることが
可能となり、操舵角とピニオン角の位相ずれ(図におけ
るa−d)を無くすことができる。
Thus, when the steering angle of the steering wheel 10 is returned to 0, the pinion angle can be set to 0, and the phase shift between the steering angle and the pinion angle (ad in the figure) can be eliminated. .

【0027】また、この車両用操舵装置2においては、
加減速時に目標舵角の補正のためだけに差動モータ38
を駆動すればよいことから差動制御量を小さくすること
ができ、また、無段変速機14が異常の場合には、ギヤ
比を固定できることから無段変速機に異常が生じた場合
であっても運転者に違和感を与えることがない。
In the vehicle steering system 2,
The differential motor 38 is used only for correcting the target steering angle during acceleration / deceleration.
, The differential control amount can be reduced, and when the continuously variable transmission 14 is abnormal, the gear ratio can be fixed. Even so, the driver does not feel uncomfortable.

【0028】次に、図4〜図8を参照して、この発明の
第2の実施の形態にかかる車両用操舵装置4の説明を行
う。なお、この車両用操舵装置4の説明においては、第
1の実施の形態にかかる車両用操舵装置2の構成と同一
の構成には、車両用操舵装置2の構成に付したのと同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。
Next, a vehicle steering system 4 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the vehicle steering device 4, the same components as those of the vehicle steering device 2 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the components of the vehicle steering device 2. And the detailed description is omitted.

【0029】この車両用操舵装置4は、図4に示すよう
に上部ステアリングシャフト12aと下部ステアリング
シャフト12bとの間にギヤ比可変部60を備えるもの
である。また、この車両用操舵装置4においては、図5
に示すようにギヤ比可変部60に隣接して舵角センサ4
2及びピニオン角センサ44が設けられ、この舵角セン
サ42により検出されたステアリングハンドル10の操
舵角度及びピニオン角センサ44により検出されたピニ
オンの回転角度がECU46に入力される。
As shown in FIG. 4, the vehicle steering system 4 includes a variable gear ratio section 60 between the upper steering shaft 12a and the lower steering shaft 12b. Also, in this vehicle steering system 4, FIG.
As shown in FIG.
2 and a pinion angle sensor 44 are provided, and the steering angle of the steering wheel 10 detected by the steering angle sensor 42 and the rotation angle of the pinion detected by the pinion angle sensor 44 are input to the ECU 46.

【0030】一方、ECU46は、ギヤ比可変部60に
対して、無段変速機14のリング体14eの位置を変更
することによりギヤ比を変更するための変速指令値及び
無段変速機14のリング体14e回転位置を変更するこ
とにより目標舵角を変更するための補正値を出力する。
On the other hand, the ECU 46 instructs the variable gear ratio section 60 to change the gear ratio by changing the position of the ring 14 e of the continuously variable transmission 14 and to change the gear ratio. A correction value for changing the target steering angle by changing the rotational position of the ring body 14e is output.

【0031】次に、図6〜図8を参照してギヤ比可変部
60の具体的な構成について説明する。このギヤ比可変
部60は、主として差動機能を有する無段変速機14に
より構成されている。即ち、図6及び図8に示すように
ハウジング68内に、無段変速機14を構成する遊星コ
ーン14b、リング体14e、リング体14eをスライ
ドさせるための変速用ガイド62及び第2変速用ギヤ6
4、リング体14eを回転させるためのウオームギヤ4
0等が設けられている。
Next, a specific configuration of the gear ratio variable section 60 will be described with reference to FIGS. The gear ratio variable section 60 is mainly constituted by the continuously variable transmission 14 having a differential function. That is, as shown in FIG. 6 and FIG. 6
4. Worm gear 4 for rotating ring body 14e
0 and the like are provided.

【0032】ギヤ比可変モータ30は、ハウジング68
の外壁に固定されており、変速用モータシャフト30a
に設けられた第1変速用ギヤ30bが第2変速用ギヤ6
4の中央部に設けられたギヤと噛合されている。ここで
第2変速用ギヤ64は、中央部に設けられた第1変速用
ギヤ30bと噛合するギヤの他に、両端部に変速用ガイ
ド62に設けられたギヤと噛合するギヤが設けられてい
る(図7参照)。
The variable gear ratio motor 30 includes a housing 68.
The transmission motor shaft 30a
The first speed change gear 30b provided in the second speed change gear 6
4 is meshed with a gear provided at the center. Here, in addition to the gear that meshes with the first gear 30b provided at the center, the second gear 64 is provided with gears that mesh with the gears provided at the gear guide 62 at both ends. (See FIG. 7).

【0033】変速用ガイド62は、両端にそれぞれ二股
部を有しており、一端の二股部に第2変速用ギヤ64と
噛み合うギヤが設けられ、他端の二股部に変速ガイド保
持ピン66を保持するための保持部が設けられている。
更に、変速用ガイド62の中央部には、リング体14e
の一部を保持するためのリング体保持部62aが設けら
れている。
The transmission guide 62 has a bifurcated portion at each end. A gear that meshes with the second transmission gear 64 is provided at one bifurcation at one end, and a transmission guide holding pin 66 is provided at a bifurcated portion at the other end. A holding unit for holding is provided.
Further, a ring body 14e is provided at the center of the speed change guide 62.
Is provided with a ring body holding portion 62a for holding a part of the ring body.

【0034】従って、ギヤ比可変モータ30が回転する
ことにより第2変速用ギヤ64が回転し、変速用ガイド
62が図7に示す矢印方向、即ち図8の上下方向に移動
する。これによりリング体保持部62aによりその一部
が保持されているリング体14eも図8の上下方向に移
動し遊星コーン14bとリング体14eの接触位置を変
えることで、ギヤ比を変えることができる。
Accordingly, the rotation of the variable gear ratio motor 30 rotates the second transmission gear 64, and the transmission guide 62 moves in the direction of the arrow shown in FIG. 7, that is, in the vertical direction of FIG. As a result, the ring body 14e, a part of which is held by the ring body holding portion 62a, also moves in the up-down direction in FIG. 8 and changes the contact position between the planetary cone 14b and the ring body 14e, thereby changing the gear ratio. .

【0035】また、差動モータ38は、ハウジング68
の外壁に固定されており、差動モータシャフト38aに
接続されたウォームギヤ40とリング体14eの外周面
に形成されたギヤが噛合されている。
The differential motor 38 has a housing 68
The worm gear 40 connected to the differential motor shaft 38a meshes with a gear formed on the outer peripheral surface of the ring body 14e.

【0036】従って、差動モータ38が回転することに
よりウォームギヤ40が回転しリング体14eを回転さ
せることができる。これによりこの無段変速機14を差
動装置として用いることができ、目標舵角の変更を行う
ことができる。
Therefore, when the differential motor 38 rotates, the worm gear 40 rotates, and the ring body 14e can be rotated. Thus, the continuously variable transmission 14 can be used as a differential device, and the target steering angle can be changed.

【0037】この第2の実施の形態にかかる車両用操舵
装置4においても、第1の実施の形態にかかる車両用操
舵装置2と同様の制御を行うことができ(図2参照)、
これにより第1の実施の形態にかかる車両用操舵装置2
と同様に少ない差動制御量で、操舵角とピニオン角の位
相ずれをなくすことができる。
The vehicle steering system 4 according to the second embodiment can perform the same control as the vehicle steering system 2 according to the first embodiment (see FIG. 2).
Thus, the vehicle steering system 2 according to the first embodiment
In the same manner as described above, the phase shift between the steering angle and the pinion angle can be eliminated with a small differential control amount.

【0038】また、このギヤ比可変部60においては、
ギヤ比可変モータ30及び差動モータ38がいずれもハ
ウジング68に固定されていることから、第1の実施の
形態の車両用操舵装置、即ち、リング体を移動させるた
めのガイド部材の移動に伴い差動モータ38が移動する
車両用操舵装置2に比較して応答性を向上させることが
でき、また各部品のがたつきを少なくすることができ
る。
In the gear ratio variable section 60,
Since both the variable gear ratio motor 30 and the differential motor 38 are fixed to the housing 68, the vehicle steering apparatus of the first embodiment, that is, the guide member for moving the ring body is moved. Responsiveness can be improved as compared with the vehicle steering system 2 in which the differential motor 38 moves, and rattling of each component can be reduced.

【0039】次に、図9〜図10を参照して、この発明
の第3の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。なお、この車両用操舵装置の説明においては、第2
の実施の形態にかかる車両用操舵装置4の構成と同一の
構成には、車両用操舵装置4の構成に付したのと同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。
Next, a vehicle steering system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the vehicle steering system, the second
The same components as those of the vehicle steering device 4 according to the embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the components of the vehicle steering device 4, and the detailed description is omitted.

【0040】この車両用操舵装置は、第2の実施の形態
にかかる車両用操舵装置4のギヤ比可変部60をギヤ比
可変部80に変更したものである。このギヤ比可変部8
0は、第2の実施の形態にかかるギヤ比可変部60とほ
ぼ同様の構成を有するものであるが、ステアリングシャ
フト(操舵軸)の軸方向に所定値以上の軸方向荷重が作
用した場合に、上部ステアリングシャフト12aの内部
に、下部ステアリングシャフト12bが侵入する構成を
有するものである。
In this vehicle steering system, the gear ratio variable unit 60 of the vehicle steering system 4 according to the second embodiment is changed to a gear ratio variable unit 80. This gear ratio variable section 8
0 has substantially the same configuration as the gear ratio variable section 60 according to the second embodiment, but when an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft (steering shaft) in the axial direction. The lower steering shaft 12b is configured to enter the upper steering shaft 12a.

【0041】図9に示すように、上部ステアリングシャ
フト12aは内部に軸方向に延びる内面円形の穴を有す
る筒体により構成されている。また、下部ステアリング
シャフト12bは上部が6角柱、下部が円柱により構成
されており、下部ステアリングシャフト12bの6角柱
の部分が無段変速機の出力側回転伝達部材81に嵌合さ
れている。即ち、出力側回転伝達部材81は、内部に下
部ステアリングシャフト12bの6角柱の形状に対応し
た軸方向に延びる内面6角形の穴を有しており、この出
力側回転伝達部材81の内面6角形の穴に下部ステアリ
ングシャフト12bの6角柱の部分が嵌合されている。
As shown in FIG. 9, the upper steering shaft 12a is formed of a cylindrical body having an inner circular hole extending in the axial direction therein. The lower steering shaft 12b has a hexagonal column at the upper part and a cylindrical column at the lower part, and the hexagonal column part of the lower steering shaft 12b is fitted to the output side rotation transmitting member 81 of the continuously variable transmission. That is, the output side rotation transmitting member 81 has an inner hexagonal hole extending in the axial direction corresponding to the shape of the hexagonal column of the lower steering shaft 12b inside. The hexagonal column portion of the lower steering shaft 12b is fitted into the hole.

【0042】また、下部ステアリングシャフト12bの
6角柱の部分には、樹脂ピン82の頭部82aが係合す
る係合凹部が設けられており、樹脂ピン82の頭部82
aが係合凹部に係合することにより、下部ステアリング
シャフト12bと出力側回転伝達部材81とが結合され
ている。
The hexagonal column portion of the lower steering shaft 12b is provided with an engagement recess for engaging the head 82a of the resin pin 82.
The lower steering shaft 12b and the output-side rotation transmission member 81 are connected by the engagement of a with the engagement recess.

【0043】このギヤ比可変部80において、ステアリ
ングシャフトの軸方向に所定値以上の軸方向荷重が作用
した場合、即ち、キックバック等により下部ステアリン
グシャフト12bに上方向の軸方向荷重が所定値以上に
作用した場合又は乗員がステアリングハンドルにぶつか
った場合等、上部ステアリングシャフト12aに下方向
の軸方向荷重が所定値以上に作用した場合には、図10
に示すように樹脂ピン82の頭部82aが切断され、上
部ステアリングシャフト12aの内部に、下部ステアリ
ングシャフト12bが侵入する。
In the variable gear ratio portion 80, when an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft in the axial direction, that is, the upward axial load on the lower steering shaft 12b due to kickback or the like becomes larger than the predetermined value. 10 or when a downward axial load acts on the upper steering shaft 12a to a predetermined value or more, such as when the occupant hits a steering wheel.
As shown in (1), the head 82a of the resin pin 82 is cut, and the lower steering shaft 12b enters the inside of the upper steering shaft 12a.

【0044】従って、この第3の実施の形態にかかる車
両用操舵装置においては、車両衝突時等における所定値
以上の軸方向の荷重の吸収を行うことができる。
Therefore, in the vehicle steering system according to the third embodiment, it is possible to absorb a load in the axial direction that is equal to or larger than a predetermined value at the time of a vehicle collision or the like.

【0045】なお、この第3の実施の形態においては、
ステアリングシャフトの軸方向に所定値以上の軸方向荷
重が作用した場合に、上部ステアリングシャフト12a
の内部に、下部ステアリングシャフト12bが侵入する
ようにしているが、ステアリングシャフトの軸方向に所
定値以上の軸方向荷重が作用した場合に、下部ステアリ
ングシャフト12bの内部に上部ステアリングシャフト
12aが侵入するようにしてもよい。
In the third embodiment,
When an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft in the axial direction, the upper steering shaft 12a
The lower steering shaft 12b enters the inside of the lower steering shaft 12b, but when an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft in the axial direction, the upper steering shaft 12a enters the lower steering shaft 12b. You may do so.

【0046】[0046]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、操舵伝達
系の途中に摩擦式無段変速機介在させることにより、少
ない差動制御量で中立点のずれをなくすことができ、更
に異常時にはギヤ比を所定のギヤ比に固定することがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, by disposing a friction type continuously variable transmission in the middle of the steering transmission system, it is possible to eliminate the deviation of the neutral point with a small differential control amount, and to further improve the abnormality. Sometimes the gear ratio can be fixed at a predetermined gear ratio.

【0047】また、請求項2記載の発明によれば、摩擦
式無段変速機に転舵輪の舵角を目標舵角に調整する舵角
調整機構を備えているため、伝達比可変制御中に舵角を
目標舵角に調整することができ目標舵角車両用操舵装置
に対するずれをなくすことができる。
According to the second aspect of the present invention, since the friction type continuously variable transmission is provided with the steering angle adjusting mechanism for adjusting the steering angle of the steered wheels to the target steering angle, the transmission ratio variable control is performed during the transmission ratio variable control. The steering angle can be adjusted to the target steering angle, and the deviation from the target steering angle vehicle steering system can be eliminated.

【0048】また、請求項3記載の発明によれば、操舵
軸の軸方向に所定値以上の軸方向荷重が作用した場合に
2分割された操舵軸の一方が他方の軸の内部に侵入し軸
方向に収縮するため、車両衝突時等における所定値以上
の軸方向の荷重の吸収を行うことができる。
According to the third aspect of the invention, when an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft in the axial direction, one of the two divided steering shafts enters the other shaft. Since it contracts in the axial direction, it is possible to absorb an axial load equal to or more than a predetermined value at the time of a vehicle collision or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態にかかる車両用操舵装置の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle steering system according to a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態にかかる車両用操舵装置のブ
ロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram of the vehicle steering system according to the first embodiment;

【図3】操舵角とギヤ比の関係を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a steering angle and a gear ratio.

【図4】第2の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ部の取り付け位置を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a mounting position of a variable gear unit of the vehicle steering system according to the second embodiment;

【図5】第2の実施の形態にかかる車両用操舵装置のブ
ロック構成図である。
FIG. 5 is a block diagram of a vehicle steering system according to a second embodiment;

【図6】第2の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ部を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a variable gear unit of the vehicle steering system according to the second embodiment.

【図7】第2の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ部を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a variable gear unit of the vehicle steering system according to the second embodiment.

【図8】第2の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ部を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a variable gear unit of the vehicle steering system according to the second embodiment.

【図9】第3の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ部を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a variable gear unit of the vehicle steering system according to the third embodiment.

【図10】第3の実施の形態にかかる車両用操舵装置の
可変ギヤ部を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a variable gear unit of the vehicle steering system according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,4…車両用操舵装置、10…ステアリングハンド
ル、12a…上部ステアリングシャフト、12b…下部
ステアリングシャフト、14…無段変速機、14a…入
力軸、14b…遊星コーン、14c…調圧カム、14d
…出力軸、14e…リング体、16…ステアリングギヤ
ボックス、18…ラックバー、20…タイロッド、22
…ナックルアーム、24…転舵輪、30…ギヤ比可変モ
ータ、38…差動モータ、42…舵角センサ、44…ピ
ニオン角センサ、46…ECU、48…車速センサ、6
0,80…ギヤ比可変部。
2,4 ... Vehicle steering device, 10 ... Steering handle, 12a ... Upper steering shaft, 12b ... Lower steering shaft, 14 ... Continuously variable transmission, 14a ... Input shaft, 14b ... Planetary cone, 14c ... Pressure regulating cam, 14d
... output shaft, 14e ... ring body, 16 ... steering gear box, 18 ... rack bar, 20 ... tie rod, 22
... knuckle arm, 24 ... steering wheel, 30 ... variable gear ratio motor, 38 ... differential motor, 42 ... steering angle sensor, 44 ... pinion angle sensor, 46 ... ECU, 48 ... vehicle speed sensor, 6
0,80: Gear ratio variable section.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 137:00 (72)発明者 河室 巡児 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B62D 13:00 (72) Inventor Tadashi Kawamuro 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステアリングハンドルと転舵輪とを連結
する操舵伝達系の途中に伝達比を可変する伝達比可変手
段を介在させ、この伝達比可変手段を車両走行状態に応
じて可変制御する制御手段を備えた車両用操舵装置にお
いて、 前記伝達比可変手段を摩擦式無段変速機としたことを特
徴とする車両用操舵装置。
1. A control means for interposing transmission ratio variable means for changing a transmission ratio in the middle of a steering transmission system connecting a steering handle and a steered wheel, and variably controlling the transmission ratio variable means according to a vehicle running state. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the transmission ratio varying means is a frictionless continuously variable transmission.
【請求項2】 前記摩擦式無段変速機に前記転舵輪の舵
角を目標舵角に調整する舵角調整機構を備えることを特
徴とする請求項1記載の車両用操舵装置。
2. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the friction type continuously variable transmission includes a steering angle adjusting mechanism for adjusting a steering angle of the steered wheels to a target steering angle.
【請求項3】 前記伝達比可変手段は、2分割された操
舵軸の間に配設され、前記操舵軸の軸方向に所定値以上
の軸方向荷重が作用した場合に、前記2分割された前記
操舵軸の一方が他方の軸の内部に侵入するように構成さ
れたことを特徴とする請求項1記載の車両用操舵装置。
3. The transmission ratio variable means is disposed between the two divided steering shafts, and is divided into two when an axial load of a predetermined value or more acts on the steering shaft in the axial direction. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein one of the steering shafts is configured to enter into the other shaft.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003137125A (en) * 2001-11-06 2003-05-14 Nissan Motor Co Ltd Steering angle ratio varying device
US6675929B2 (en) 2000-12-28 2004-01-13 Fuji Kiko Co., Ltd. Steering control apparatus for motor vehicle
KR100461373B1 (en) * 2002-03-12 2004-12-13 현대자동차주식회사 speed sensing steering force control device in vehicles
CN112046603A (en) * 2020-09-15 2020-12-08 深圳朴坂科技有限公司 Steering power assisting device for new energy automobile

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