JPH111175A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置Info
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- JPH111175A JPH111175A JP15701997A JP15701997A JPH111175A JP H111175 A JPH111175 A JP H111175A JP 15701997 A JP15701997 A JP 15701997A JP 15701997 A JP15701997 A JP 15701997A JP H111175 A JPH111175 A JP H111175A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行中に過大な入力があった場合でもステア
リングハンドルの操舵量と転舵輪の操舵量との関係を保
つことができるようにすることである。 【解決手段】 ステアリングハンドル１０と転舵輪２４
とを連結する操舵伝達系の途中に電動機により伝達比を
可変する可変ギヤ比ユニット１４を介在させ、前記伝達
比を車両状態に応じて制御するＥＣＵ３０を備えた車両
用操舵装置において、前記可変ギヤ比ユニット１４の作
動を制限する制限手段を備え、ＥＣＵ３０が前記可変ギ
ヤ比ユニット１４の入力側と出力側の角度の偏差が前記
伝達比に基づいて設定された所定値以上の場合に異常と
判定し前記制限手段を作動させる。
リングハンドルの操舵量と転舵輪の操舵量との関係を保
つことができるようにすることである。 【解決手段】 ステアリングハンドル１０と転舵輪２４
とを連結する操舵伝達系の途中に電動機により伝達比を
可変する可変ギヤ比ユニット１４を介在させ、前記伝達
比を車両状態に応じて制御するＥＣＵ３０を備えた車両
用操舵装置において、前記可変ギヤ比ユニット１４の作
動を制限する制限手段を備え、ＥＣＵ３０が前記可変ギ
ヤ比ユニット１４の入力側と出力側の角度の偏差が前記
伝達比に基づいて設定された所定値以上の場合に異常と
判定し前記制限手段を作動させる。
Description
【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。
ンドル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。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステアリングハンドル操舵角の転
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。
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。
【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、伝達比可変機構が差動式、即ちステ
アリングハンドルが電動機（モータ）を介して転舵輪に
接続されているため、走行中に転舵輪側から過大な逆入
力が印加されると、この逆入力により電動機が動かされ
てステアリングハンドルの操舵量と転舵輪の操舵量との
関係（位相）がずれてしまうおそれがあった。
テアリング装置は、伝達比可変機構が差動式、即ちステ
アリングハンドルが電動機（モータ）を介して転舵輪に
接続されているため、走行中に転舵輪側から過大な逆入
力が印加されると、この逆入力により電動機が動かされ
てステアリングハンドルの操舵量と転舵輪の操舵量との
関係（位相）がずれてしまうおそれがあった。
【０００４】この発明の課題は、過大な入力があった場
合でもステアリングハンドルの操舵量と転舵輪の操舵量
との関係を保つことができる車両用操舵装置を提供する
ことである。
合でもステアリングハンドルの操舵量と転舵輪の操舵量
との関係を保つことができる車両用操舵装置を提供する
ことである。
【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電動機により伝達比を可変する伝達
比可変手段を介在させ、前記伝達比を車速等の車両状態
に応じて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の作動を制限する制限手段
と、前記伝達比可変手段の入力側と出力側の角度の偏差
が前記伝達比に基づいて設定された所定値以上の場合に
異常と判定する判定手段と、前記判定手段により異常と
判定された場合に前記制限手段を作動させる作動制御手
段とを備えることを特徴とする。
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電動機により伝達比を可変する伝達
比可変手段を介在させ、前記伝達比を車速等の車両状態
に応じて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の作動を制限する制限手段
と、前記伝達比可変手段の入力側と出力側の角度の偏差
が前記伝達比に基づいて設定された所定値以上の場合に
異常と判定する判定手段と、前記判定手段により異常と
判定された場合に前記制限手段を作動させる作動制御手
段とを備えることを特徴とする。
【０００６】この請求項１記載の車両用操舵装置によれ
ば、通常時においてはステアリングハンドルの回転を伝
達比可変手段を介して転舵輪に伝達しているが、伝達比
可変手段に過大な逆入力が印加された場合や装置の異常
を判定手段により判定した場合には、作動制御手段によ
り制限手段を作動させ伝達比可変手段の作動を制限す
る。即ちステアリングハンドルと転舵輪とを直結状態と
することにより、実質的に伝達比可変手段を介さずにス
テアリングハンドルの回転を転舵輪に伝達する。この車
両用操舵装置の判定手段においては、実ピニオン角と目
標ピニオン角の偏差に基づいて伝達比可変手段に過大な
入力が印加されたことや装置の異常を判定するため精度
良く過大な入力があったこと等の判定を行うことができ
る。
ば、通常時においてはステアリングハンドルの回転を伝
達比可変手段を介して転舵輪に伝達しているが、伝達比
可変手段に過大な逆入力が印加された場合や装置の異常
を判定手段により判定した場合には、作動制御手段によ
り制限手段を作動させ伝達比可変手段の作動を制限す
る。即ちステアリングハンドルと転舵輪とを直結状態と
することにより、実質的に伝達比可変手段を介さずにス
テアリングハンドルの回転を転舵輪に伝達する。この車
両用操舵装置の判定手段においては、実ピニオン角と目
標ピニオン角の偏差に基づいて伝達比可変手段に過大な
入力が印加されたことや装置の異常を判定するため精度
良く過大な入力があったこと等の判定を行うことができ
る。
【０００７】また、請求項２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
の途中に電動機により伝達比を可変する伝達比可変手段
を介在させ、前記伝達比を車速等の車両状態に応じて制
御する制御手段を備えた車両用操舵装置において、前記
伝達比可変手段の作動を制限する制限手段と、前記電動
機の負荷電流を検出する検出手段と、前記検出手段によ
り検出された前記負荷電流が所定値以上の場合に前記制
限手段を作動させる作動制御手段とを備えることを特徴
とする。
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
の途中に電動機により伝達比を可変する伝達比可変手段
を介在させ、前記伝達比を車速等の車両状態に応じて制
御する制御手段を備えた車両用操舵装置において、前記
伝達比可変手段の作動を制限する制限手段と、前記電動
機の負荷電流を検出する検出手段と、前記検出手段によ
り検出された前記負荷電流が所定値以上の場合に前記制
限手段を作動させる作動制御手段とを備えることを特徴
とする。
【０００８】この請求項２記載の車両用操舵装置によれ
ば、伝達比可変手段に対する過大な入力を伝達比可変手
段の電動機の負荷電流から検出するので、新たなセンサ
等を追加せずに過大な入力の検出を行うことができる。
ば、伝達比可変手段に対する過大な入力を伝達比可変手
段の電動機の負荷電流から検出するので、新たなセンサ
等を追加せずに過大な入力の検出を行うことができる。
【０００９】また、請求項３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
の途中に電動機により伝達比を可変する伝達比可変手段
を介在させ、前記伝達比を車速等の車両状態に応じて制
御する制御手段を備えた車両用操舵装置において、前記
伝達比可変手段の作動を制限する制限手段と、前記操舵
伝達系に設けられた操舵トルク検出手段と、前記操舵ト
ルク検出手段により検出された操舵トルクが所定値以上
の場合に前記制限手段を作動させる作動制御手段とを備
えることを特徴とする。
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
の途中に電動機により伝達比を可変する伝達比可変手段
を介在させ、前記伝達比を車速等の車両状態に応じて制
御する制御手段を備えた車両用操舵装置において、前記
伝達比可変手段の作動を制限する制限手段と、前記操舵
伝達系に設けられた操舵トルク検出手段と、前記操舵ト
ルク検出手段により検出された操舵トルクが所定値以上
の場合に前記制限手段を作動させる作動制御手段とを備
えることを特徴とする。
【００１０】この請求項３記載の車両用操舵装置によれ
ば、伝達比可変手段に対する過大な入力を操舵伝達系に
設けた操舵トルク検出手段により検出するので、入力に
対する遅れを最小限にして過大な入力の検出を行うこと
ができる。
ば、伝達比可変手段に対する過大な入力を操舵伝達系に
設けた操舵トルク検出手段により検出するので、入力に
対する遅れを最小限にして過大な入力の検出を行うこと
ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して、こ
の発明の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。
の発明の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。
【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、
この上部ステアリングシャフト１２ａの下端は可変ギヤ
比ユニット１４の入力側に接続されており、下部ステア
リングシャフト１２ｂの上端が可変ギヤ比ユニット１４
の出力側に接続されている。
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、
この上部ステアリングシャフト１２ａの下端は可変ギヤ
比ユニット１４の入力側に接続されており、下部ステア
リングシャフト１２ｂの上端が可変ギヤ比ユニット１４
の出力側に接続されている。
【００１３】また、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。
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。
【００１４】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の操舵角を検出する舵角
センサ２６が設けられ、下部ステアリングシャフト１２
ｂには、転舵輪２４の操舵角（ピニオン角）を検出する
出力角センサ２８及び操舵トルクを検出するトルクセン
サ２９が設けられている。この舵角センサ２６により検
出されたステアリングハンドル１０の操舵角、出力角セ
ンサ２８により検出された転舵輪２４の操舵角及びトル
クセンサ２９により検出された操舵トルクは、ＥＣＵ
（電子制御装置）３０に入力される。更に、ＥＣＵ３０
には、車両速度を検出する車速センサ３２から出力され
る車両速度が入力される。
は、ステアリングハンドル１０の操舵角を検出する舵角
センサ２６が設けられ、下部ステアリングシャフト１２
ｂには、転舵輪２４の操舵角（ピニオン角）を検出する
出力角センサ２８及び操舵トルクを検出するトルクセン
サ２９が設けられている。この舵角センサ２６により検
出されたステアリングハンドル１０の操舵角、出力角セ
ンサ２８により検出された転舵輪２４の操舵角及びトル
クセンサ２９により検出された操舵トルクは、ＥＣＵ
（電子制御装置）３０に入力される。更に、ＥＣＵ３０
には、車両速度を検出する車速センサ３２から出力され
る車両速度が入力される。
【００１５】また、下部ステアリングシャフト１２ｂの
トルクセンサ２９とピニオンとの間には、電動パワース
テアリング装置が設けられている。即ち下部ステアリン
グシャフト１２ｂには、ベベルギヤ３４が固定されてお
りこのベベルギヤ３４にパワーアシスト用モータ３６の
回転軸に固定されているベベルギヤ３６ａが噛合されて
いる。
トルクセンサ２９とピニオンとの間には、電動パワース
テアリング装置が設けられている。即ち下部ステアリン
グシャフト１２ｂには、ベベルギヤ３４が固定されてお
りこのベベルギヤ３４にパワーアシスト用モータ３６の
回転軸に固定されているベベルギヤ３６ａが噛合されて
いる。
【００１６】なお、ＥＣＵ３０は、可変ギヤ比ユニット
１４のモータ４０（図２参照）を制御するための制御信
号をモータドライバ３８を介して出力すると共に可変ギ
ヤ比ユニット１４のソレノイドアクチュエータ５６（図
２参照）を制御するための制御信号を出力する。また、
ＥＣＵ３０は、パワーアシスト用モータ３６に対して、
このパワーアシスト用モータ３６を制御するための制御
信号を出力する。
１４のモータ４０（図２参照）を制御するための制御信
号をモータドライバ３８を介して出力すると共に可変ギ
ヤ比ユニット１４のソレノイドアクチュエータ５６（図
２参照）を制御するための制御信号を出力する。また、
ＥＣＵ３０は、パワーアシスト用モータ３６に対して、
このパワーアシスト用モータ３６を制御するための制御
信号を出力する。
【００１７】ここで、可変ギヤ比ユニット１４は、図２
に示すようにモータ４０及び減速機４２を備えて構成さ
れている。モータ４０はモータハウジング４４内に固定
されたステータ４６及びロータ４８を備えて構成されて
おり、減速機４２は、遊星歯車機構を用いた減速機とし
て構成されている。即ち、ロータ４８と共に回転する回
転軸５０が遊星歯車機構を構成するサンギヤ（図示せ
ず）に接続され、キャリア５２が上部ステアリングシャ
フト１２ａの下端に接続されている。
に示すようにモータ４０及び減速機４２を備えて構成さ
れている。モータ４０はモータハウジング４４内に固定
されたステータ４６及びロータ４８を備えて構成されて
おり、減速機４２は、遊星歯車機構を用いた減速機とし
て構成されている。即ち、ロータ４８と共に回転する回
転軸５０が遊星歯車機構を構成するサンギヤ（図示せ
ず）に接続され、キャリア５２が上部ステアリングシャ
フト１２ａの下端に接続されている。
【００１８】また、モータハウジング４４の外部下面に
は、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向
に変位させるためのソレノイドアクチュエータ５６が設
けられている。このソレノイドアクチュエータ５６は、
ＥＣＵ３０からの制御信号により駆動されるものであ
り、ＥＣＵ３０から制御信号が入力された場合にスライ
ドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向に変位させ
る。
は、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向
に変位させるためのソレノイドアクチュエータ５６が設
けられている。このソレノイドアクチュエータ５６は、
ＥＣＵ３０からの制御信号により駆動されるものであ
り、ＥＣＵ３０から制御信号が入力された場合にスライ
ドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向に変位させ
る。
【００１９】また、ロータ４８の下面４８ａには、図３
に示すようにスライドピン５４が挿入されるピン穴４８
ｂが円周状にほぼ等間隔で複数個設けられている。即ち
この可変ギヤ比ユニット１４においてはスライドピン５
４、ソレノイドアクチュエータ５６及びスライドピン５
４が挿入されるピン穴４８ｂを有するロータ４８等によ
り制限手段が構成されている。なお、モータ４０側のモ
ータハウジング４４は下部ステアリングシャフト１２ｂ
の上端に接続されている。また、モータ４０には、スパ
イラルケーブル５８を介して制御信号が供給されてい
る。
に示すようにスライドピン５４が挿入されるピン穴４８
ｂが円周状にほぼ等間隔で複数個設けられている。即ち
この可変ギヤ比ユニット１４においてはスライドピン５
４、ソレノイドアクチュエータ５６及びスライドピン５
４が挿入されるピン穴４８ｂを有するロータ４８等によ
り制限手段が構成されている。なお、モータ４０側のモ
ータハウジング４４は下部ステアリングシャフト１２ｂ
の上端に接続されている。また、モータ４０には、スパ
イラルケーブル５８を介して制御信号が供給されてい
る。
【００２０】この車両用操舵装置２においては、ＥＣＵ
３０が舵角センサ２６により検出された操舵角、出力角
センサ２８により検出されたピニオン角、車速センサ３
２により検出された車両速度を読み込み目標ピニオン角
の演算を行う。
３０が舵角センサ２６により検出された操舵角、出力角
センサ２８により検出されたピニオン角、車速センサ３
２により検出された車両速度を読み込み目標ピニオン角
の演算を行う。
【００２１】ＥＣＵ３０は、モータドライバ３８を介し
て可変ギヤ比ユニット１４に対して制御信号の出力を行
い、モータ４０を駆動することによりピニオン角が目標
ピニオン角に一致するよう制御すると共に、パワーアシ
スト用モータ３６に制御信号を出力することにより、こ
のパワーアシスト用モータ３６を駆動して操舵力のアシ
ストを行う。
て可変ギヤ比ユニット１４に対して制御信号の出力を行
い、モータ４０を駆動することによりピニオン角が目標
ピニオン角に一致するよう制御すると共に、パワーアシ
スト用モータ３６に制御信号を出力することにより、こ
のパワーアシスト用モータ３６を駆動して操舵力のアシ
ストを行う。
【００２２】次に、この車両用操舵装置２のモータロッ
ク制御について説明する。まず、図４を参照して目標ピ
ニオン角θＰMとピニオン角θＰとの偏差に基づく制御
について説明する。
ク制御について説明する。まず、図４を参照して目標ピ
ニオン角θＰMとピニオン角θＰとの偏差に基づく制御
について説明する。
【００２３】まず、ＥＣＵ３０が舵角センサ２６により
検出された操舵角θＨ、出力角センサ２８により検出さ
れたピニオン角θＰ、車速センサ３２により検出された
車両速度Ｖを読み込む（ステップ１０）。次に、操舵角
θＨに基づいて目標ピニオン角θＰMの演算を行う（ス
テップ１１）。なお、Ｋは車両速度Ｖに基づく定数であ
る。
検出された操舵角θＨ、出力角センサ２８により検出さ
れたピニオン角θＰ、車速センサ３２により検出された
車両速度Ｖを読み込む（ステップ１０）。次に、操舵角
θＨに基づいて目標ピニオン角θＰMの演算を行う（ス
テップ１１）。なお、Ｋは車両速度Ｖに基づく定数であ
る。
【００２４】次に、ピニオン角θＰと目標ピニオン角θ
ＰMとの差の絶対値、即ち偏差が所定値Ａより大きいか
否かの判断を行う（ステップ１２）。ここでピニオン角
θＰと目標ピニオン角θＰMとの偏差が所定値Ａより大
となる場合としては、可変ギヤ比ユニット１４が正常に
作動しているがパワーステアリング装置による操舵力の
アシストが行われない場合（車両のエンジンが停止して
いる場合、パワーステアリング装置の油圧系に異常があ
る場合等）、舵角センサ２６又は出力角センサ２８に異
常が生じている場合等がある。
ＰMとの差の絶対値、即ち偏差が所定値Ａより大きいか
否かの判断を行う（ステップ１２）。ここでピニオン角
θＰと目標ピニオン角θＰMとの偏差が所定値Ａより大
となる場合としては、可変ギヤ比ユニット１４が正常に
作動しているがパワーステアリング装置による操舵力の
アシストが行われない場合（車両のエンジンが停止して
いる場合、パワーステアリング装置の油圧系に異常があ
る場合等）、舵角センサ２６又は出力角センサ２８に異
常が生じている場合等がある。
【００２５】ステップ１２の処理において、ピニオン角
θＰと目標ピニオン角θＰMとの偏差が所定値Ａより大
きいと判断された場合には、ＥＣＵ３０によりモータロ
ック制御が行われる（ステップ１３）。即ち、ＥＣＵ３
０は、可変ギヤ比ユニット１４のソレノイドアクチュエ
ータ５６に対して制御信号の出力を行いスライドピン５
４をロータ４８の下面４８ａに設けられているピン穴４
８ｂに挿入する方向に変位させる。これによりスライド
ピン５４がピン穴４８ｂに挿入され、ロータ４８とモー
タハウジング４４が直接的に連結された状態になりステ
アリングハンドル１０と転舵輪２４とが直結状態とされ
る。
θＰと目標ピニオン角θＰMとの偏差が所定値Ａより大
きいと判断された場合には、ＥＣＵ３０によりモータロ
ック制御が行われる（ステップ１３）。即ち、ＥＣＵ３
０は、可変ギヤ比ユニット１４のソレノイドアクチュエ
ータ５６に対して制御信号の出力を行いスライドピン５
４をロータ４８の下面４８ａに設けられているピン穴４
８ｂに挿入する方向に変位させる。これによりスライド
ピン５４がピン穴４８ｂに挿入され、ロータ４８とモー
タハウジング４４が直接的に連結された状態になりステ
アリングハンドル１０と転舵輪２４とが直結状態とされ
る。
【００２６】従って、可変ギヤ比ユニット１４の作動が
停止されることになり、ステアリングハンドル１０側か
ら過大な入力、即ちモータ４０の保持トルク以上の入力
があった場合、転舵輪２４側から過大な逆入力があった
場合であっても、これらの過大な入力による位相ずれの
発生を低減することができる。
停止されることになり、ステアリングハンドル１０側か
ら過大な入力、即ちモータ４０の保持トルク以上の入力
があった場合、転舵輪２４側から過大な逆入力があった
場合であっても、これらの過大な入力による位相ずれの
発生を低減することができる。
【００２７】一方、上述のステップ１２の処理におい
て、ピニオン角θＰと目標ピニオン角θＰMとの偏差が
所定値Ａより大きくないと判断された場合には、ＥＣＵ
３０により出力される制御信号に基づいて可変ギヤ比ユ
ニット１４による通常の制御が行われる（ステップ１
４）。
て、ピニオン角θＰと目標ピニオン角θＰMとの偏差が
所定値Ａより大きくないと判断された場合には、ＥＣＵ
３０により出力される制御信号に基づいて可変ギヤ比ユ
ニット１４による通常の制御が行われる（ステップ１
４）。
【００２８】なお、この車両用操舵装置２においては、
可変ギヤ比ユニット１４に対する電流の供給が停止され
た場合等のモータ４０の故障時においても、ステアリン
グハンドル１０と転舵輪２４とが直結状態とされる。従
って、可変ギヤ比ユニット１４が作動しなくなった場合
においても、ロータ４８とモータハウジング４４とを直
結状態とすることにより、ステアリングハンドル１０側
又は転舵輪２４側からの過大な入力による位相ずれの発
生を防止することができる。
可変ギヤ比ユニット１４に対する電流の供給が停止され
た場合等のモータ４０の故障時においても、ステアリン
グハンドル１０と転舵輪２４とが直結状態とされる。従
って、可変ギヤ比ユニット１４が作動しなくなった場合
においても、ロータ４８とモータハウジング４４とを直
結状態とすることにより、ステアリングハンドル１０側
又は転舵輪２４側からの過大な入力による位相ずれの発
生を防止することができる。
【００２９】次に、図５を参照して、この車両用操舵装
置２のモータ４０の負荷電流値に基づく制御について説
明する。まず、ＥＣＵ３０は、可変ギヤ比ユニット１４
のモータ４０の負荷電流の検出を行い（ステップ２
０）、モータ４０の負荷電流値が所定値Ｂより大きいか
否かの判断を行う（ステップ２１）。即ちモータ４０の
負荷電流値から実操舵トルクを推定し、この操舵トルク
の推定値がモータの保持トルクよりも大きいか否かの判
断を行う。
置２のモータ４０の負荷電流値に基づく制御について説
明する。まず、ＥＣＵ３０は、可変ギヤ比ユニット１４
のモータ４０の負荷電流の検出を行い（ステップ２
０）、モータ４０の負荷電流値が所定値Ｂより大きいか
否かの判断を行う（ステップ２１）。即ちモータ４０の
負荷電流値から実操舵トルクを推定し、この操舵トルク
の推定値がモータの保持トルクよりも大きいか否かの判
断を行う。
【００３０】ここでモータ４０の負荷電流値が所定値Ｂ
より大きいと判断された場合には、ＥＣＵ３０によりモ
ータロック制御が行われる（ステップ２２）。即ち、Ｅ
ＣＵ３０は、負荷電流値が所定値Ｂより大きい場合に
は、操舵トルクがモータの保持トルクを超えているとし
て、上述の目標ピニオン角θＰMとピニオン角θＰとの
偏差に基づく制御の場合と同様にしてスライドピン５４
をロータ４８の下面４８ａに設けられているピン穴４８
ｂに挿入し、ロータ４８とモータハウジング４４を直結
状態とする。
より大きいと判断された場合には、ＥＣＵ３０によりモ
ータロック制御が行われる（ステップ２２）。即ち、Ｅ
ＣＵ３０は、負荷電流値が所定値Ｂより大きい場合に
は、操舵トルクがモータの保持トルクを超えているとし
て、上述の目標ピニオン角θＰMとピニオン角θＰとの
偏差に基づく制御の場合と同様にしてスライドピン５４
をロータ４８の下面４８ａに設けられているピン穴４８
ｂに挿入し、ロータ４８とモータハウジング４４を直結
状態とする。
【００３１】従って、可変ギヤ比ユニット１４の作動が
停止されることになり、ステアリングハンドル１０側又
は転舵輪２４側からモータ４０の保持トルク以上の過大
な入力があった場合であっても、この入力による位相ず
れの発生を低減することができる。また、モータ４０の
負荷電流値に基づいてロータ４８とモータハウジング４
４を直結状態とするため、上述の目標ピニオン角θＰM
とピニオン角θＰとの偏差に基づいてロータ４８とモー
タハウジング４４を直結状態とする場合に比較して位相
ずれの発生を更に低減することができ、トルクセンサを
用いる必要もない。 一方、上述のステップ２１の処理
において、モータ４０の負荷電流値が所定値Ｂより大き
くないと判断された場合には、ＥＣＵ３０により出力さ
れる制御信号に基づいて可変ギヤ比ユニット１４による
通常の制御が行われる（ステップ２３）。
停止されることになり、ステアリングハンドル１０側又
は転舵輪２４側からモータ４０の保持トルク以上の過大
な入力があった場合であっても、この入力による位相ず
れの発生を低減することができる。また、モータ４０の
負荷電流値に基づいてロータ４８とモータハウジング４
４を直結状態とするため、上述の目標ピニオン角θＰM
とピニオン角θＰとの偏差に基づいてロータ４８とモー
タハウジング４４を直結状態とする場合に比較して位相
ずれの発生を更に低減することができ、トルクセンサを
用いる必要もない。 一方、上述のステップ２１の処理
において、モータ４０の負荷電流値が所定値Ｂより大き
くないと判断された場合には、ＥＣＵ３０により出力さ
れる制御信号に基づいて可変ギヤ比ユニット１４による
通常の制御が行われる（ステップ２３）。
【００３２】次に、図６を参照してトルクセンサ２９に
より検出した操舵トルク値に基づく制御について説明す
る。まず、ＥＣＵ３０は、トルクセンサ２９により操舵
トルクの検出を行い（ステップ３０）、この検出したト
ルク値が所定値Ｃより大きいか否かの判断を行う（ステ
ップ３１）。即ち検出したトルク値がモータ４０の保持
トルク以上か否かの判断を行う。
より検出した操舵トルク値に基づく制御について説明す
る。まず、ＥＣＵ３０は、トルクセンサ２９により操舵
トルクの検出を行い（ステップ３０）、この検出したト
ルク値が所定値Ｃより大きいか否かの判断を行う（ステ
ップ３１）。即ち検出したトルク値がモータ４０の保持
トルク以上か否かの判断を行う。
【００３３】ここでトルク値が所定値Ｃより大きいと判
断された場合には、ＥＣＵ３０によりモータロック制御
が行われる（ステップ３２）。即ち、ＥＣＵ３０は、上
述の目標ピニオン角θＰMとピニオン角θＰとの偏差に
基づく制御の場合と同様にしてスライドピン５４をロー
タ４８の下面４８ａに設けられているピン穴４８ｂに挿
入し、ロータ４８とモータハウジング４４を直結状態と
する。
断された場合には、ＥＣＵ３０によりモータロック制御
が行われる（ステップ３２）。即ち、ＥＣＵ３０は、上
述の目標ピニオン角θＰMとピニオン角θＰとの偏差に
基づく制御の場合と同様にしてスライドピン５４をロー
タ４８の下面４８ａに設けられているピン穴４８ｂに挿
入し、ロータ４８とモータハウジング４４を直結状態と
する。
【００３４】従って、可変ギヤ比ユニット１４の作動が
停止されることになり、ステアリングハンドル１０側又
は転舵輪２４側から過大な入力があった場合でも、この
過大な入力による位相ずれの発生を防止することができ
る。即ち、上述の目標ピニオン角θＰMとピニオン角θ
Ｐとの偏差に基づいてロータ４８とモータハウジング４
４を直結状態とする場合及びモータ４０の負荷電流値に
基づいてロータ４８とモータハウジング４４を直結状態
とする場合には、位相ずれの発生を低減することはでき
るが少ないながらも位相ずれが発生する。
停止されることになり、ステアリングハンドル１０側又
は転舵輪２４側から過大な入力があった場合でも、この
過大な入力による位相ずれの発生を防止することができ
る。即ち、上述の目標ピニオン角θＰMとピニオン角θ
Ｐとの偏差に基づいてロータ４８とモータハウジング４
４を直結状態とする場合及びモータ４０の負荷電流値に
基づいてロータ４８とモータハウジング４４を直結状態
とする場合には、位相ずれの発生を低減することはでき
るが少ないながらも位相ずれが発生する。
【００３５】しかしながら、トルクセンサ２９により検
出したトルク値に基づいてロータ４８とモータハウジン
グ４４を直結状態とする場合には位相ずれの発生を防止
することができる。即ち、モータ４０の負荷電流値に基
づいてロータ４８とモータハウジング４４を直結状態と
する場合に比較して入力に対する遅れを最小限にするこ
とができ位相ずれの発生を防止することができ信頼性を
向上させることができる。
出したトルク値に基づいてロータ４８とモータハウジン
グ４４を直結状態とする場合には位相ずれの発生を防止
することができる。即ち、モータ４０の負荷電流値に基
づいてロータ４８とモータハウジング４４を直結状態と
する場合に比較して入力に対する遅れを最小限にするこ
とができ位相ずれの発生を防止することができ信頼性を
向上させることができる。
【００３６】一方、上述のステップ３１の処理におい
て、トルク値が所定値Ｃより大きくないと判断された場
合には、ＥＣＵ３０により出力される制御信号に基づい
て可変ギヤ比ユニット１４による通常の制御が行われる
（ステップ３３）。
て、トルク値が所定値Ｃより大きくないと判断された場
合には、ＥＣＵ３０により出力される制御信号に基づい
て可変ギヤ比ユニット１４による通常の制御が行われる
（ステップ３３）。
【００３７】なお、上述の実施の形態にかかる車両用操
舵装置２は、電動パワーステアリング装置を備えている
が、これに限定されるものではなく油圧式のパワーステ
アリング装置に変更することも可能である。
舵装置２は、電動パワーステアリング装置を備えている
が、これに限定されるものではなく油圧式のパワーステ
アリング装置に変更することも可能である。
【００３８】また、上述の実施の形態にかかる車両用操
舵装置２は、トルクセンサ２９を備えているが電動パワ
ーステアリング装置に内蔵されているトルクセンサを用
いるようにしても良い。
舵装置２は、トルクセンサ２９を備えているが電動パワ
ーステアリング装置に内蔵されているトルクセンサを用
いるようにしても良い。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、判定手段
により伝達比可変手段に過大な逆入力が印加された場合
や装置の異常を判定した場合には、作動制御手段により
制限手段を作動させ伝達比可変手段の作動を制限するた
め位相ずれの発生を低減することができる。この場合に
判定手段は、実ピニオン角と目標ピニオン角の偏差に基
づいて伝達比可変手段に過大な入力が印加されたことや
装置の異常を判定するため、この判定を精度良く行うこ
とができる。
により伝達比可変手段に過大な逆入力が印加された場合
や装置の異常を判定した場合には、作動制御手段により
制限手段を作動させ伝達比可変手段の作動を制限するた
め位相ずれの発生を低減することができる。この場合に
判定手段は、実ピニオン角と目標ピニオン角の偏差に基
づいて伝達比可変手段に過大な入力が印加されたことや
装置の異常を判定するため、この判定を精度良く行うこ
とができる。
【００４０】また、請求項２記載の発明によれば、伝達
比可変手段に対する過大な入力を伝達比可変手段の電動
機の負荷電流から検出するので、新たなセンサ等を追加
せずに過大な入力の検出を行うことができる。
比可変手段に対する過大な入力を伝達比可変手段の電動
機の負荷電流から検出するので、新たなセンサ等を追加
せずに過大な入力の検出を行うことができる。
【００４１】また、請求項３記載の発明によれば、伝達
比可変手段に対する過大な入力を操舵系に設けたトルク
検出手段により検出するので、入力に対する遅れを最小
限にして過大な入力の検出を行うことができ位相ずれの
発生を防止することができる。
比可変手段に対する過大な入力を操舵系に設けたトルク
検出手段により検出するので、入力に対する遅れを最小
限にして過大な入力の検出を行うことができ位相ずれの
発生を防止することができる。
【図１】この発明の実施の形態にかかる車両用操舵装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかる車両用操舵装置
の可変ギヤ比ユニットの構成図である。
の可変ギヤ比ユニットの構成図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニ
ットのモータのロータ端面を示す図である。
ットのモータのロータ端面を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニ
ットの目標ピニオン角θＰMとピニオン角θＰとの偏差
に基づく制御を示すフローチャートである。
ットの目標ピニオン角θＰMとピニオン角θＰとの偏差
に基づく制御を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニ
ットのモータの負荷電流値に基づく制御を示すフローチ
ャートである。
ットのモータの負荷電流値に基づく制御を示すフローチ
ャートである。
【図６】この発明の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニ
ットの操舵トルク値に基づく制御を示すフローチャート
である。
ットの操舵トルク値に基づく制御を示すフローチャート
である。
２…車両用操舵装置、１０…ステアリングハンドル、１
２ａ…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…可変ギヤ比ユニット、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、２６
…舵角センサ、２８…出力角センサ、２９…トルクセン
サ、３０…ＥＣＵ、３２…車速センサ、４０…モータ、
４２…減速機、５４…スライドピン、５６…ソレノイド
アクチュエータ。
２ａ…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…可変ギヤ比ユニット、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、２６
…舵角センサ、２８…出力角センサ、２９…トルクセン
サ、３０…ＥＣＵ、３２…車速センサ、４０…モータ、
４２…減速機、５４…スライドピン、５６…ソレノイド
アクチュエータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00 137:00 (72)発明者 新堂 雅彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (3)
- 【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電動機により伝達比を可変する
伝達比可変手段を介在させ、前記伝達比を車両状態に応
じて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の作動を制限する制限手段と、 前記伝達比可変手段の入力側と出力側の角度の偏差が前
記伝達比に基づいて設定された所定値以上の場合に異常
と判定する判定手段と、 前記判定手段により異常と判定された場合に前記制限手
段を作動させる作動制御手段と、 を備えることを特徴とする車両用操舵装置。 - 【請求項２】 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電動機により伝達比を可変する
伝達比可変手段を介在させ、前記伝達比を車両状態に応
じて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の作動を制限する制限手段と、 前記電動機の負荷電流を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記負荷電流が所定値以
上の場合に前記制限手段を作動させる作動制御手段と、 を備えることを特徴とする車両用操舵装置。 - 【請求項３】 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電動機により伝達比を可変する
伝達比可変手段を介在させ、前記伝達比を車両状態に応
じて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の作動を制限する制限手段と、 前記操舵伝達系に設けられた操舵トルク検出手段と、 前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクが
所定値以上の場合に前記制限手段を作動させる作動制御
手段と、 を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15701997A JP3539468B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 車両用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15701997A JP3539468B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 車両用操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH111175A true JPH111175A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3539468B2 JP3539468B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=15640413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15701997A Expired - Fee Related JP3539468B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 車両用操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539468B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000229579A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Robert Bosch Gmbh | アクティブ操舵システムを有する車両の操舵反力の低減方法及びそのためのアクティブ操舵システム |
| JP2003112643A (ja) * | 2001-10-02 | 2003-04-15 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両の操舵装置 |
| WO2003091084A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif de commande de mouvement de vehicule |
| WO2003091085A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif permettant de reguler la maniabilite d'un vehicule |
| US6904999B2 (en) * | 2002-07-26 | 2005-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular steering control device and vehicular steering control method |
| JP2006176102A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | 舵角比可変制御装置及びスパイラルケーブルの誤組み付け検出方法 |
| JP2008001364A (ja) * | 2007-08-31 | 2008-01-10 | Toyota Motor Corp | サスペンション |
| JP2008062786A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Toyota Motor Corp | 伝達比可変操舵装置 |
| JP2009101803A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2009101802A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2010064663A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Denso Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2011218896A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Jtekt Corp | 伝達比可変装置及び車両用操舵装置 |
| JP2012006430A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2012030660A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2012035753A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Denso Corp | 操舵制御装置 |
| CN102470887A (zh) * | 2009-12-01 | 2012-05-23 | 丰田自动车株式会社 | 转向系统 |
| US8371977B2 (en) | 2007-10-22 | 2013-02-12 | Jtekt Corporation | Transmission ratio variable mechanism and motor vehicle steering system including the same |
| EP2628658A2 (en) | 2012-02-20 | 2013-08-21 | Jtekt Corporation | Vehicle steering system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6303798B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2018-04-04 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP15701997A patent/JP3539468B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4510976B2 (ja) * | 1999-02-10 | 2010-07-28 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | アクティブ操舵システムを有する車両の操舵反力の低減方法及びそのためのアクティブ操舵システム |
| JP2000229579A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Robert Bosch Gmbh | アクティブ操舵システムを有する車両の操舵反力の低減方法及びそのためのアクティブ操舵システム |
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| WO2003091084A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif de commande de mouvement de vehicule |
| WO2003091085A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif permettant de reguler la maniabilite d'un vehicule |
| US7055645B2 (en) | 2002-04-26 | 2006-06-06 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Method and device for controlling maneuverability of vehicle |
| US6904999B2 (en) * | 2002-07-26 | 2005-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular steering control device and vehicular steering control method |
| JP2006176102A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | 舵角比可変制御装置及びスパイラルケーブルの誤組み付け検出方法 |
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| JP2009101802A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2009101803A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| US8371977B2 (en) | 2007-10-22 | 2013-02-12 | Jtekt Corporation | Transmission ratio variable mechanism and motor vehicle steering system including the same |
| JP2010064663A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Denso Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| CN102470887A (zh) * | 2009-12-01 | 2012-05-23 | 丰田自动车株式会社 | 转向系统 |
| JP2011218896A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Jtekt Corp | 伝達比可変装置及び車両用操舵装置 |
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| JP2012030660A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
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| EP2628658A2 (en) | 2012-02-20 | 2013-08-21 | Jtekt Corporation | Vehicle steering system |
| JP2013169865A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| US8662242B2 (en) | 2012-02-20 | 2014-03-04 | Jtekt Corporation | Vehicle steering system |
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|---|---|
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