JPH10258756A - Steering device for vehicle - Google Patents

Steering device for vehicle

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Publication number
JPH10258756A
JPH10258756A JP9086040A JP8604097A JPH10258756A JP H10258756 A JPH10258756 A JP H10258756A JP 9086040 A JP9086040 A JP 9086040A JP 8604097 A JP8604097 A JP 8604097A JP H10258756 A JPH10258756 A JP H10258756A
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JP
Japan
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steering
force
driver
vehicle
rotation angle
Prior art date
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JP9086040A
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Japanese (ja)
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JP3663276B2 (en
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Katsutoshi Nishizaki
勝利 西崎
Shiro Nakano
史郎 中野
Takanaga Takamatsu
孝修 高松
Naoki Maeda
直樹 前田
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly switch to a normal steering mode according to the intention of a driver without being influenced by external disturbances if an emergency situation occur in an automatic steering mode in a vehicular steering device capable of selecting the automatic steering mode and the normal steering mode. SOLUTION: A steering mode is switched between an automatic steering mode for causing an actuator 50 to generate a steering force and a normal steering mode for causing a driver to generate a steering force based on a command signal from a controller. During the automatic steering, a value corresponding to a steering force added other than the steering force generated by the actuator 50 is detected. Then, determination is made as to whether the added steering force is one added by the driver or the outside to a vehicle. If the added steering force is determined to be one added by the driver and a value corresponding to the added steering force exceeds a specified value, the automatic steering mode is switched to the normal steering mode.

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】本発明は、車両を自動操舵す
ることのできるステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering device capable of automatically steering a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、道路から送られる誘導信号や、道
路や周囲の状況の検出信号等に基づき制御装置により指
令信号を生成し、その指令信号に基づきアクチュエータ
が発生する操舵力により車両を自動操舵するステアリン
グ装置の開発が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, a control device generates a command signal based on a guidance signal sent from a road, a detection signal of a road or surrounding conditions, and the like, and a vehicle is automatically controlled by a steering force generated by an actuator based on the command signal. Development of a steering device for steering is in progress.

【0003】そのようなステアリング装置においては、
緊急事態等に対処するため、自動操舵モードから、ドラ
イバーが操舵力を発生させる通常操舵モードに切り換え
可能であることが要望されている。
In such a steering device,
In order to cope with an emergency or the like, it is required that the driver can switch from the automatic steering mode to a normal steering mode in which a driver generates a steering force.

【0004】そこで、そのアクチュエータへの指令信号
に対応する指令舵角と実際の舵角との偏差を求める手段
を設け、その偏差が設定値以上である時はドライバーが
自動操舵に逆らっていると判断し、自動操舵モードから
通常操舵モードに切り換えることが考えられている。
In view of the above, there is provided means for determining a deviation between a command steering angle corresponding to a command signal to the actuator and an actual steering angle. When the difference is equal to or greater than a set value, it is determined that the driver is against automatic steering. It is considered to make a judgment and switch from the automatic steering mode to the normal steering mode.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのアクチュ
エータの発生する操舵力に抗して舵角を実際に変化させ
る場合、ドライバーの大きな労力と時間とを要する。そ
のため、緊急事態に迅速に対処できないという問題があ
る。
However, when the steering angle is actually changed against the steering force generated by the actuator, a great deal of labor and time is required for the driver. Therefore, there is a problem that an emergency situation cannot be dealt with promptly.

【0006】また、その自動操舵時に上記アクチュエー
タが発生する操舵力以外に、走行路における凹凸や横風
等の外乱に基づき、車両に外部から操舵力が付加される
場合がある。従来の構成では、そのような車両に外部か
ら付加される操舵力を、ドライバーによる操舵力である
誤判定し、自動操舵モードから通常操舵モードに誤って
切り換えられるという問題がある。
[0006] In addition to the steering force generated by the actuator during the automatic steering, a steering force may be externally applied to the vehicle based on disturbances such as unevenness and a cross wind on a traveling road. In the conventional configuration, there is a problem that the steering force externally applied to such a vehicle is erroneously determined as the steering force by the driver, and the vehicle is erroneously switched from the automatic steering mode to the normal steering mode.

【0007】本発明は、上記問題を解決することのでき
る車両のステアリング装置を提供することを目的とす
る。
It is an object of the present invention to provide a vehicle steering device that can solve the above-mentioned problem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、制御装置から
の指令信号に基づきアクチュエータが操舵力を発生させ
る自動操舵モードと、ドライバーが操舵力を発生させる
通常操舵モードとの間で操舵モードを切り換え可能な車
両のステアリング装置に適用される。
According to the present invention, a steering mode is set between an automatic steering mode in which an actuator generates a steering force based on a command signal from a control device and a normal steering mode in which a driver generates a steering force. The present invention is applied to a switchable vehicle steering device.

【0009】本発明の特徴の一つは、その自動操舵時
に、前記アクチュエータが発生する操舵力以外に付加さ
れる操舵力に対応する値を検知する手段と、その付加操
舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部か
ら付加されたのかを判断する手段と、その付加操舵力が
ドライバーにより付加され、且つ、その付加操舵力に対
応する値が設定値以上である時に、自動操舵モードから
通常操舵モードに切り換える手段とが設けられている点
にある。この構成によれば、自動操舵中にドライバーが
操舵力を付加するだけで、実際の舵角を変化させること
なく、通常操舵モードに切り換えることができる。これ
により、緊急事態等において迅速に自動操舵モードから
通常操舵モードに切り換えることができる。しかも、そ
の自動操舵中に付加される操舵力が、ドライバーにより
付加されたのか、走行路における凹凸や横風等の外乱に
基づき車両に外部から付加されたのかを判断するので、
その車両に外部から付加される操舵力により、自動操舵
モードから通常操舵モードに誤って切り換えられるのを
防止できる。
One of the features of the present invention is that, during automatic steering, means for detecting a value corresponding to a steering force applied in addition to the steering force generated by the actuator, and that the additional steering force is added by a driver Means for judging whether the vehicle has been applied or externally added to the vehicle, and when the additional steering force is added by the driver and the value corresponding to the additional steering force is equal to or more than the set value, the automatic steering mode is switched to the normal mode. Means for switching to the steering mode. According to this configuration, it is possible to switch to the normal steering mode without changing the actual steering angle only by the driver applying the steering force during the automatic steering. As a result, it is possible to quickly switch from the automatic steering mode to the normal steering mode in an emergency or the like. Moreover, since it is determined whether the steering force applied during the automatic steering is applied by the driver or externally applied to the vehicle based on disturbance such as unevenness or a cross wind on the traveling path,
It is possible to prevent the vehicle from being erroneously switched from the automatic steering mode to the normal steering mode by the steering force externally applied to the vehicle.

【0010】本発明のステアリング装置において、その
付加操舵力による操舵方向において検知される障害物と
車両との衝突可能性の有無を判断する手段と、その付加
操舵力がドライバーにより付加され、且つ、その付加操
舵力に対応する値が第1設定値以上である時に、自動操
舵モードから通常操舵モードに切り換える手段と、その
付加操舵力がドライバーにより付加され、且つ、その付
加操舵力に対応する値が前記第1設定値未満であって第
2設定値以上であり、且つ、障害物と車両との衝突可能
性のない時に、自動操舵モードから通常操舵モードに切
り換える手段とが設けられているのが好ましい。この構
成によれば、自動操舵中におけるドライバーの付加操舵
力に対応する値が第1設定値以上になると、その付加操
舵力による操舵方向において障害物と車両との衝突可能
性があっても、自動操舵モードから通常操舵モードに切
り換えられる。これにより、自動操舵中にドライバーに
よる操舵の必要性が大きくなった場合、例えば前方障害
物を避けるためにドライバーが大きな操舵力を付加した
ような場合、たとえ付加操舵力による操舵方向において
別の障害物との衝突可能性があっても、ドライバーによ
る操舵を行って前方障害物の回避等を行うことで、大き
な事故等を防止できる。また、その自動操舵中における
ドライバーの付加操舵力に対応する値が第1設定値未満
であって第2設定値以上になると、その付加操舵力によ
る操舵方向において障害物と車両との衝突可能性がなけ
れば、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換えら
れる。これにより、自動操舵中にドライバーが操舵力を
付加することで通常操舵モードに切り換える際に、安全
を確保することができる。
In the steering apparatus according to the present invention, means for determining whether there is a possibility of collision between the vehicle and an obstacle detected in the steering direction by the additional steering force, the additional steering force being added by the driver, and Means for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode when a value corresponding to the additional steering force is equal to or greater than the first set value; and a value corresponding to the additional steering force, the additional steering force being added by the driver. Means for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode when the value is less than the first set value and is equal to or more than the second set value and there is no possibility of collision between the obstacle and the vehicle. Is preferred. According to this configuration, when the value corresponding to the driver's additional steering force during the automatic steering is equal to or greater than the first set value, even if there is a possibility that the vehicle will collide with the obstacle in the steering direction due to the additional steering force, The mode is switched from the automatic steering mode to the normal steering mode. As a result, when the need for steering by the driver increases during automatic steering, for example, when the driver applies a large steering force to avoid an obstacle in front, another obstacle in the steering direction due to the additional steering force is generated. Even if there is a possibility of collision with an object, a large accident or the like can be prevented by steering the driver to avoid an obstacle ahead. Further, when the value corresponding to the driver's additional steering force during the automatic steering is less than the first set value and equal to or greater than the second set value, the possibility of collision between the obstacle and the vehicle in the steering direction due to the additional steering force is increased. If there is no, the mode is switched from the automatic steering mode to the normal steering mode. This makes it possible to ensure safety when the driver switches to the normal steering mode by applying a steering force during automatic steering.

【0011】本発明において、その付加操舵力がドライ
バーにより付加され、且つ、その付加操舵力に対応する
値が前記第1設定値未満であって第2設定値以上であ
り、且つ、障害物と車両との衝突可能性のある時に、自
動操舵モードから通常操舵モードに切り換えると共にド
ライバーの操舵を抑制する手段が設けられているのが好
ましい。そのドライバーの操舵力に対応する値が第1設
定値未満であって第2設定値以上の場合、ドライバーに
よる操舵の緊急性は低い。よって、その付加操舵力によ
る操舵方向において障害物と車両との衝突可能性があれ
ば、自動操舵モードから通常操舵モードへ切り換えると
共にドライバーの操舵を抑制することで、ドライバーに
障害物の存在を認識させることができる。
[0011] In the present invention, the additional steering force is added by the driver, and a value corresponding to the additional steering force is less than the first set value and equal to or more than the second set value. It is preferable that a means is provided for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode when there is a possibility of collision with the vehicle and suppressing the driver's steering. If the value corresponding to the driver's steering force is less than the first set value and greater than or equal to the second set value, the urgency of the driver's steering is low. Therefore, if there is a possibility that the obstacle will collide with the vehicle in the steering direction due to the additional steering force, the driver switches from the automatic steering mode to the normal steering mode and suppresses the driver's steering, so that the driver recognizes the presence of the obstacle. Can be done.

【0012】本発明において、ドライバーが発生させる
操舵力は、ステアリングホイールからステアリングシャ
フトを介して車輪に伝達され、その付加操舵力に対応す
る値として、その付加操舵力に基づきステアリングシャ
フトにより伝達されるトルクが求められ、そのステアリ
ングシャフトのステアリングホイール側と車輪側とは、
そのトルクに応じて弾性的に相対回転可能とされ、その
ステアリングシャフトのステアリングホイール側での回
転角に対応する値を時系列に求める手段と、そのステア
リングシャフトの車輪側での回転角に対応する値を時系
列に求める手段とが設けられ、そのステアリングシャフ
トのステアリングホイール側での回転角の変化が、車輪
側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力はド
ライバーにより付加されたと判断し、そのステアリング
シャフトの車輪側での回転角の変化が、ステアリングホ
イール側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵
力は車両に外部から付加されたと判断するのが好まし
い。この構成によれば、自動操舵中においてアクチュエ
ータが発生する操舵力以外に操舵力が付加された場合、
その付加操舵力に対応する値を、そのステアリングシャ
フトにより伝達されるトルクに基づき求めることができ
る。そのトルクの変化がドライバーの付加した操舵力に
基づく場合、そのステアリングシャフトのステアリング
ホイール側での回転角の変化は、車輪側での回転角の変
化に先行する。そのトルクの変化が車両に外部から付加
される操舵力に基づく場合、そのステアリングシャフト
の車輪側での回転角の変化は、ステアリングホイール側
での回転角の変化に先行する。これにより、その付加操
舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部か
ら付加されたのかを確実に判断することができる。
In the present invention, the steering force generated by the driver is transmitted from the steering wheel to the wheels via the steering shaft, and transmitted as a value corresponding to the additional steering force by the steering shaft based on the additional steering force. Torque is determined, and the steering wheel side and the wheel side of the steering shaft are
Means for obtaining a value corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side in a time-series manner, corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side, and corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the wheel side. Means for obtaining a value in time series is provided, and when the change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side precedes the change in the rotation angle on the wheel side, the additional steering force is added by the driver. When it is determined that the change in the rotation angle on the wheel side of the steering shaft precedes the change in the rotation angle on the steering wheel side, it is preferable to determine that the additional steering force is externally applied to the vehicle. According to this configuration, when a steering force other than the steering force generated by the actuator during the automatic steering is added,
A value corresponding to the additional steering force can be determined based on the torque transmitted by the steering shaft. When the change in the torque is based on the steering force applied by the driver, the change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side precedes the change in the rotation angle on the wheel side. When the change in the torque is based on a steering force externally applied to the vehicle, the change in the rotation angle of the steering shaft on the wheel side precedes the change in the rotation angle on the steering wheel side. This makes it possible to reliably determine whether the additional steering force is applied by the driver or externally to the vehicle.

【0013】本発明において、前記アクチュエータは、
そのステアリングシャフトと同心に同行回転するロータ
と、そのロータを囲むステータと、そのロータの回転角
の検出器とを有するブラシレスモータとされ、そのロー
タの回転角の検出器により、そのステアリングシャフト
のステアリングホイール側での回転角に対応する値が時
系列に求められ、操舵補助力発生用の油圧アクチュエー
タと、その油圧アクチュエータにポンプから供給される
圧油の油圧を、そのステアリングシャフトにより伝達さ
れるトルクに応じて制御する制御弁とが設けられ、その
制御弁は前記ブラシレスモータよりも車輪側に配置さ
れ、その制御弁よりも車輪側におけるステアリングシャ
フトの回転角の第2検出器が設けられ、その第2検出器
により、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角
に対応する値が時系列に求められ、そのロータの回転角
の検出器により求められるステアリングシャフトの回転
角と、その第2検出器により求められるステアリングシ
ャフトの回転角との差から、前記トルクが求められるの
が好ましい。この構成によれば、自動操舵モードにおい
て操舵力を発生させるブラシレスモータのロータがステ
アリングシャフトと同心に同行回転するので、コンパク
トな構造になる。また、そのロータの回転角の検出器に
より、そのステアリングシャフトのステアリングホイー
ル側での回転角の変化に対応する値を時系列に求めるこ
とができるので、専用の検出器が不要になる。また、そ
のロータの回転角の検出器と第2検出器の出力とから、
付加操舵力に対応するトルクを求めるので、専用のトル
クセンサが不要になる。
[0013] In the present invention, the actuator comprises:
A brushless motor having a rotor concentrically rotating with the steering shaft, a stator surrounding the rotor, and a detector for detecting the rotation angle of the rotor is provided. The value corresponding to the rotation angle on the wheel side is obtained in a time series, and the hydraulic actuator for generating the steering assist force and the torque transmitted from the steering shaft to the hydraulic oil pressure supplied from the pump to the hydraulic actuator are transmitted. A control valve that controls the rotation angle of the steering shaft on the wheel side of the brushless motor, and a second detector of the rotation angle of the steering shaft on the wheel side of the control valve is provided. The value corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the wheel side is determined by the second detector. Sought, the rotation angle of the steering shaft obtained by the detector of the rotation angle of the rotor, from the difference between the rotation angle of the steering shaft obtained by the second detector, preferably the torque is determined. According to this configuration, since the rotor of the brushless motor that generates the steering force in the automatic steering mode rotates concentrically with the steering shaft, the structure is compact. Further, since a value corresponding to a change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side can be obtained in time series by the detector of the rotation angle of the rotor, a dedicated detector is not required. Also, from the detector of the rotation angle of the rotor and the output of the second detector,
Since a torque corresponding to the additional steering force is obtained, a dedicated torque sensor is not required.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1に示すラックピニオン式ステアリング
装置1は、ドライバーが発生させる操舵力をステアリン
グホイールHからステアリングシャフトを介して車輪W
に伝達する。また、後述のブラシレスモータ50が発生
させる操舵力をステアリングシャフトを介して車輪Wに
伝達する。
The rack and pinion type steering apparatus 1 shown in FIG. 1 transmits a steering force generated by a driver from a steering wheel H to a wheel W via a steering shaft.
To communicate. Further, a steering force generated by a brushless motor 50 described later is transmitted to the wheels W via a steering shaft.

【0016】そのステアリングシャフトは、そのステア
リングホイールHに連結される入力シャフト2と、この
入力シャフト2にトーションバー3を介し連結される出
力シャフト4とを備えている。そのトーションバー3は
ピン5を介し入力シャフト2に連結され、また、セレー
ション6を介し出力シャフト4に連結されている。その
出力シャフト4にピニオン7が形成され、このピニオン
7に噛み合うラック8の各端に車輪Wが連結される。そ
の入力シャフト2は、その外周に一体化されたスリーブ
2aとベアリング9とを介してモータハウジング10c
に支持され、また、ブッシュ11を介して出力シャフト
4に支持されている。その出力シャフト4は、ベアリン
グ12、13を介してラックハウジング10bに支持さ
れている。そのラックハウジング10bとモータハウジ
ング10cは、バルブハウジング10aを介して一体化
されている。
The steering shaft has an input shaft 2 connected to the steering wheel H and an output shaft 4 connected to the input shaft 2 via a torsion bar 3. The torsion bar 3 is connected to the input shaft 2 via a pin 5 and to the output shaft 4 via a serration 6. A pinion 7 is formed on the output shaft 4, and wheels W are connected to each end of the rack 8 that meshes with the pinion 7. The input shaft 2 is connected to a motor housing 10c via a sleeve 2a and a bearing 9 integrated on the outer periphery.
And is supported by the output shaft 4 via a bush 11. The output shaft 4 is supported by the rack housing 10b via bearings 12 and 13. The rack housing 10b and the motor housing 10c are integrated via a valve housing 10a.

【0017】その入力シャフト2は、操舵力に基づく操
舵トルクにより回転する。その入力シャフト2の回転は
トーションバー3、出力シャフト4を介してピニオン7
に伝達される。そのピニオン7の回転によりラック8は
軸方向に移動する。このラック8の移動により車輪が転
舵される。この際、そのステアリングシャフトのステア
リングホイール側の入力シャフト2と車輪W側の出力シ
ャフト4とは、操舵トルクに応じてトーションバー3が
弾性的に捩じれることで、弾性的に同軸中心に相対回転
する。
The input shaft 2 is rotated by a steering torque based on a steering force. The rotation of the input shaft 2 is transmitted to a pinion 7 via a torsion bar 3 and an output shaft 4.
Is transmitted to The rack 8 moves in the axial direction by the rotation of the pinion 7. The wheels are steered by the movement of the rack 8. At this time, the input shaft 2 on the steering wheel side and the output shaft 4 on the wheel W side of the steering shaft are elastically rotated relative to the coaxial center by the torsion bar 3 being elastically twisted according to the steering torque. I do.

【0018】なお、その入出力シャフト2、4とバルブ
ハウジング10aとの間にオイルシール14、15が設
けられている。また、そのラック8を支持するサポート
ヨーク16が設けられ、このサポートヨーク16はバネ
17の弾力によりラック8に押し付けられている。
Incidentally, oil seals 14, 15 are provided between the input / output shafts 2, 4 and the valve housing 10a. Further, a support yoke 16 for supporting the rack 8 is provided, and the support yoke 16 is pressed against the rack 8 by the elastic force of a spring 17.

【0019】操舵補助力を発生させる油圧シリンダ(油
圧アクチュエータ)18が設けられている。その油圧シ
リンダ18は、ラックハウジング10bにより構成され
るシリンダチューブと、ラック8に一体化されるピスト
ン20とを有し、そのピストン20により仕切られる第
1油室21と第2油室22とを有する。
A hydraulic cylinder (hydraulic actuator) 18 for generating a steering assist force is provided. The hydraulic cylinder 18 has a cylinder tube constituted by a rack housing 10b and a piston 20 integrated with the rack 8, and a first oil chamber 21 and a second oil chamber 22 partitioned by the piston 20. Have.

【0020】各油室21、22は、操舵力に基づき作動
するロータリー式油圧制御弁23に接続され、この制御
弁23によりポンプ37から油圧シリンダ18に供給さ
れる圧油の油圧が制御されることで、操舵補助力が発生
する。
Each of the oil chambers 21 and 22 is connected to a rotary hydraulic control valve 23 that operates based on a steering force, and the control valve 23 controls the hydraulic pressure of the pressure oil supplied from the pump 37 to the hydraulic cylinder 18. As a result, a steering assist force is generated.

【0021】すなわち、その制御弁23は、筒状の第1
バルブ部材24と、この第1バルブ部材24に同軸心に
相対回転可能に挿入される第2バルブ部材25とを備え
ている。その第1バルブ部材24は、バルブハウジング
10aに相対回転可能に挿入され、出力シャフト4にピ
ン26を介し同行回転可能に取り付けられる。その第2
バルブ部材25は入力シャフト2の外周に一体的に形成
されることで、入力シャフト2と同行回転する。これに
より、第1バルブ部材24と第2バルブ部材25とは、
上記ステアリングシャフトにより伝達される操舵トルク
に応じてトーションバー3がねじれることで、弾性的に
相対回転する。その相対回転量に応じて油圧シリンダ1
8にポンプ37から供給される圧油の油圧が制御され
る。
That is, the control valve 23 is a cylindrical first valve.
The first valve member 24 includes a valve member 24 and a second valve member 25 that is coaxially rotatably inserted into the first valve member 24. The first valve member 24 is inserted into the valve housing 10a so as to be relatively rotatable, and is attached to the output shaft 4 via a pin 26 so as to be rotatable therewith. The second
The valve member 25 is integrally formed on the outer periphery of the input shaft 2 and rotates together with the input shaft 2. Thereby, the first valve member 24 and the second valve member 25 are
When the torsion bar 3 is twisted in accordance with the steering torque transmitted by the steering shaft, the torsion bar 3 elastically rotates relatively. Hydraulic cylinder 1 according to the relative rotation amount
The hydraulic pressure of the pressure oil supplied from the pump 37 to 8 is controlled.

【0022】すなわち、図2に示すように、その第1バ
ルブ部材24の内周と第2バルブ部材25の外周とに軸
方向に沿う複数の凹部が周方向等間隔に形成されてい
る。その第1バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔
に位置する右操舵用凹部27と左操舵用凹部28とで構
成される。その第2バルブ部材側凹部は、互いに周方向
等間隔に位置する圧油供給用凹部29と圧油排出用凹部
30とで構成される。各右操舵用凹部27と各左操舵用
凹部28とは周方向に交互に配置され、各圧油供給用凹
部29と各圧油排出用凹部30とは周方向に交互に配置
される。
That is, as shown in FIG. 2, a plurality of recesses along the axial direction are formed on the inner periphery of the first valve member 24 and the outer periphery of the second valve member 25 at equal intervals in the circumferential direction. The first valve member-side concave portion includes a right steering concave portion 27 and a left steering concave portion 28 which are located at equal intervals in the circumferential direction. The second valve member side recess is composed of a pressure oil supply recess 29 and a pressure oil discharge recess 30 which are located at equal intervals in the circumferential direction. Each right steering recess 27 and each left steering recess 28 are alternately arranged in the circumferential direction, and each pressure oil supply recess 29 and each pressure oil discharge recess 30 are alternately arranged in the circumferential direction.

【0023】各右操舵用凹部27は、第1バルブ部材2
4に形成された第1流路31およびバルブハウジング1
0aに形成された第1ポート32から、油圧シリンダ1
8の第1油室21に通じる。
Each right steering recess 27 is provided with a first valve member 2.
4 and the first flow passage 31 formed in the valve housing 1
0a from the first port 32 formed in the hydraulic cylinder 1
8 to the first oil chamber 21.

【0024】各左操舵用凹部28は、第1バルブ部材2
4に形成された第2流路33およびバルブハウジング1
0aに形成された第2ポート34から、油圧シリンダ1
8の第2油室22に通じる。
Each left steering recess 28 is provided with a first valve member 2.
2 and the second flow path 33 formed in the valve housing 1
0a from the second port 34 formed in the hydraulic cylinder 1
8 to the second oil chamber 22.

【0025】各圧油供給用凹部29は、第1バルブ部材
24に形成された第3流路35と、バルブハウジング1
0aに形成された入口ポート36を介してポンプ37に
通じる。
Each of the recesses 29 for supplying pressure oil is provided with a third passage 35 formed in the first valve member 24 and the valve housing 1.
It communicates with a pump 37 via an inlet port 36 formed at 0a.

【0026】各圧油排出用凹部30は、第2バルブ部材
25に形成された第1排出路38、入力シャフト2とト
ーションバー3の内外周間の通路47、バルブハウジン
グ10aに形成された排出ポート40を介してタンク4
1に通じる。
Each of the recesses 30 for discharging pressure oil is provided with a first discharge passage 38 formed in the second valve member 25, a passage 47 between the input shaft 2 and the inner and outer circumferences of the torsion bar 3, and a discharge formed in the valve housing 10a. Tank 4 via port 40
Lead to 1.

【0027】これにより、第1バルブ部材24と第2バ
ルブ部材25の内外周間に形成された弁間油路42を介
して、その油圧シリンダ18の各油室21、22とポン
プ37とが接続される。そのポンプ37はモータ64に
より駆動され、例えば、そのポンプ駆動用モータ64の
回転速度に応じた流量の圧油を吐出するベーンポンプや
ギヤポンプにより構成できる。その弁間油路42におい
て、第1バルブ部材側凹部と第2バルブ部材側凹部の間
は、両バルブ部材24、25の相対回転により開度が変
化する絞り部A、B、C、Dとされる。各絞り部A、
B、C、Dの開度が操舵トルクに応じ変化することで、
油圧シリンダ18に作用する油圧が制御される。図3
は、その油圧回路を示す。
Thus, the oil chambers 21 and 22 of the hydraulic cylinder 18 and the pump 37 are connected via the inter-valve oil passage 42 formed between the inner and outer circumferences of the first valve member 24 and the second valve member 25. Connected. The pump 37 is driven by a motor 64, and can be configured by, for example, a vane pump or a gear pump that discharges pressure oil at a flow rate corresponding to the rotation speed of the pump driving motor 64. In the inter-valve oil passage 42, between the first valve member-side concave portion and the second valve member-side concave portion, there are throttle portions A, B, C, and D whose opening degree changes due to the relative rotation of the two valve members 24 and 25. Is done. Each aperture section A,
By changing the opening of B, C, and D according to the steering torque,
The hydraulic pressure acting on the hydraulic cylinder 18 is controlled. FIG.
Shows the hydraulic circuit.

【0028】図2は、操舵が行なわれていない直進操舵
位置での両バルブ部材24、25の相対位置を示してお
り、この状態においては各圧油供給用凹部29と各圧油
排出用凹部30との間の絞り部A、B、C、Dの開度は
一定である。
FIG. 2 shows the relative positions of the two valve members 24 and 25 at the straight steering position where steering is not performed. In this state, each pressure oil supply recess 29 and each pressure oil discharge recess 29 are provided. The apertures of the throttle portions A, B, C, and D between 30 and 30 are constant.

【0029】直進操舵位置から右方へ操舵すると、操舵
トルクに応じたトーションバー3の捩じれによる両バル
ブ部材24、25の相対回転量に応じて、各右操舵用凹
部27と各圧油供給用凹部29との間の絞り部Aの開度
および各左操舵用凹部28と各圧油排出用凹部30との
間の絞り部Bの開度が大きくなり、各左操舵用凹部28
と各圧油供給用凹部29との間の絞り部Cの開度および
各右操舵用凹部27と各圧油排出用凹部30との間の絞
り部Dの開度が小さくなる。これにより、ポンプ37か
ら第1油室21へ操舵トルクに応じた圧油が供給され、
第2油室22からタンク41へ油が還流され、車両の右
方への操舵補助力がラック8に作用する。
When the vehicle is steered rightward from the straight steering position, each right steering recess 27 and each hydraulic oil supply are provided in accordance with the relative rotation of the two valve members 24 and 25 due to the torsion of the torsion bar 3 according to the steering torque. The opening degree of the throttle portion A between the concave portion 29 and the opening degree of the throttle portion B between each left steering concave portion 28 and each pressure oil discharging concave portion 30 are increased, and each left steering concave portion 28 is formed.
The opening degree of the throttle portion C between the pressure oil supply concave portion 29 and the throttle portion D between the right steering concave portion 27 and the pressure oil discharge concave portion 30 becomes smaller. Thereby, pressure oil according to the steering torque is supplied from the pump 37 to the first oil chamber 21,
Oil is recirculated from the second oil chamber 22 to the tank 41, and a steering assisting force to the right of the vehicle acts on the rack 8.

【0030】直進操舵位置から左方へ操舵すると、各絞
り部A、B、C、Dの開度は右方へ操舵した場合と逆に
変化するので、車両の左方への操舵補助力がラック8に
作用する。
When the vehicle is steered to the left from the straight steering position, the opening of each of the throttles A, B, C, and D changes in reverse to the case where the vehicle is steered to the right. Acts on the rack 8.

【0031】図1に示すように、操舵力発生用のアクチ
ュエータとして3相ブラシレスモータ50が設けられて
いる。そのブラシレスモータ50は、上記モータハウジ
ング10cの内部において、入力シャフト2にスリーブ
2aを介して同心に同行回転するように取り付けられる
ロータ51と、そのロータ51を囲むようにモータハウ
ジング10cに取り付けられるステータ52と、そのロ
ータ51の回転角を検出する検出器とを有する。その検
出器は、入力シャフト2にスリーブ2aを介して一体化
される回転子53aと、モータハウジング10cに取り
付けられる固定子53bとを有する第1レゾルバ53に
より構成される。上記制御弁23は、このブラシレスモ
ータ50よりも車輪W側に配置される。
As shown in FIG. 1, a three-phase brushless motor 50 is provided as an actuator for generating a steering force. The brushless motor 50 includes a rotor 51 mounted inside the motor housing 10c so as to rotate concentrically with the input shaft 2 via the sleeve 2a, and a stator mounted on the motor housing 10c so as to surround the rotor 51. 52, and a detector for detecting the rotation angle of the rotor 51. The detector includes a first resolver 53 having a rotor 53a integrated with the input shaft 2 via a sleeve 2a and a stator 53b attached to the motor housing 10c. The control valve 23 is disposed closer to the wheel W than the brushless motor 50 is.

【0032】その制御弁23よりも車輪W側において、
ステアリングシャフトの回転角を検出する第2レゾルバ
65が設けられている。その第2レゾルバ65は、上記
出力シャフト4に一体化される回転子65aと、上記ラ
ックハウジング10bに取り付けられる固定子65bと
を有する。
On the wheel W side of the control valve 23,
A second resolver 65 for detecting the rotation angle of the steering shaft is provided. The second resolver 65 has a rotor 65a integrated with the output shaft 4, and a stator 65b attached to the rack housing 10b.

【0033】そのブラシレスモータ50のステータ52
のコイルと、第1レゾルバ53の固定子53bとは、制
御装置61に接続される。その制御装置61に、モード
切り換えスイッチ62と、入力装置63と、上記ポンプ
駆動用モータ64と、第2レゾルバ65の固定子65b
と、車体に取り付けられる複数の障害物検知センサ6
6、67、68、69と、車速センサ70とが接続され
る。
The stator 52 of the brushless motor 50
And the stator 53b of the first resolver 53 are connected to the control device 61. The control device 61 includes a mode changeover switch 62, an input device 63, the pump driving motor 64, and a stator 65b of the second resolver 65.
And a plurality of obstacle detection sensors 6 attached to the vehicle body
6, 67, 68, 69 and a vehicle speed sensor 70 are connected.

【0034】そのモード切り換えスイッチ62の操作に
より、自動操舵モードと通常操舵モードとの間で車両の
操舵モードを切り換えることが可能とされている。その
自動操舵モードにおいては、制御装置61からの指令信
号に基づきブラシレスモータ50が操舵力を発生させ、
その通常操舵モードにおいてはドライバーが操舵力を発
生させる。
By operating the mode changeover switch 62, it is possible to switch the steering mode of the vehicle between the automatic steering mode and the normal steering mode. In the automatic steering mode, the brushless motor 50 generates a steering force based on a command signal from the control device 61,
In the normal steering mode, the driver generates a steering force.

【0035】その入力装置63に、例えば、走行路やガ
ードレールに設けられた発信器から発信される標識信号
や、他車両に設けられた発信器から発信される衝突危険
性を報知する警報信号や、道路の走行ラインの検知信号
等の誘導信号が入力される。自動操舵モードにおいて誘
導信号が入力装置63から入力されると、制御装置61
は、その誘導信号に従って車両を操舵するのに必要な目
標舵角と、第1レゾルバ53から入力される実際の操舵
角との偏差をなくすための指令信号として、ブラシレス
モータ50の駆動電流を出力する。そのブラシレスモー
タ50が発生する操舵力は、通常操舵モードにおいてド
ライバーが発生させる操舵力と同様に、ステアリングシ
ャフトを介して車輪Wに伝達される。
The input device 63 includes, for example, a beacon signal transmitted from a transmitter provided on a traveling road or a guardrail, an alarm signal for notifying a danger of collision transmitted from a transmitter provided in another vehicle, or the like. , A guidance signal such as a detection signal of a traveling line on the road is input. When the guidance signal is input from the input device 63 in the automatic steering mode, the control device 61
Outputs a drive current of the brushless motor 50 as a command signal for eliminating a deviation between a target steering angle necessary for steering the vehicle according to the guidance signal and an actual steering angle input from the first resolver 53. I do. The steering force generated by the brushless motor 50 is transmitted to the wheels W via the steering shaft, similarly to the steering force generated by the driver in the normal steering mode.

【0036】また、その制御装置61は、その自動操舵
時に、ブラシレスモータ50が発生する操舵力以外に付
加される操舵力に対応する値として、その付加操舵力に
基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルク
を、その第1レゾルバ53と第2レゾルバ65の出力か
ら求める。
In addition, the control device 61 determines the torque transmitted by the steering shaft based on the added steering force as a value corresponding to the added steering force other than the steering force generated by the brushless motor 50 during the automatic steering. Is obtained from the outputs of the first resolver 53 and the second resolver 65.

【0037】すなわち、その入力シャフト2と出力シャ
フト4とは、操舵トルクに応じてトーションバー3が弾
性的に捩じれることで、弾性的に同軸中心に相対回転す
る。よって、その第1レゾルバ53により検出される入
力シャフト2の回転角と、第2レゾルバ65により検出
される出力シャフト4の回転角との差は、そのステアリ
ングシャフトにより伝達されるトルクに対応する。
That is, the input shaft 2 and the output shaft 4 are relatively resiliently rotated about a coaxial center when the torsion bar 3 is elastically twisted according to the steering torque. Therefore, the difference between the rotation angle of the input shaft 2 detected by the first resolver 53 and the rotation angle of the output shaft 4 detected by the second resolver 65 corresponds to the torque transmitted by the steering shaft.

【0038】図4の(1)は、その第1レゾルバ53の
出力と入力シャフト2の回転角との関係を示す。制御装
置61は、ステアリングシャフトにより伝達されるトル
クが零で、操舵角が零である時の第1レゾルバ53の出
力Eaoを、入力シャフト2の基準位置Pでの基準出力
として記憶する。制御装置61は、その第1レゾルバ5
3の実際の出力と基準出力Eaoとの差から、ロータ5
1の回転角とステアリングシャフトのステアリングホイ
ールH側での回転角を時系列に求める。
FIG. 4A shows the relationship between the output of the first resolver 53 and the rotation angle of the input shaft 2. The control device 61 stores the output Eao of the first resolver 53 when the torque transmitted by the steering shaft is zero and the steering angle is zero as a reference output at the reference position P of the input shaft 2. The control device 61 controls the first resolver 5
3 and the reference output Eao, the rotor 5
1 and the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel H side are obtained in time series.

【0039】図4の(2)は、その第2レゾルバ65の
出力と出力シャフト4の回転角との関係を示す。制御装
置61は、ステアリングシャフトにより伝達されるトル
クが零で、操舵角が零である時の第2レゾルバ65の出
力Eboを、出力シャフト4の基準位置Pでの基準出力
として記憶する。制御装置61は、その第2レゾルバ6
5の実際の出力と基準出力Eboとの差から、ステアリ
ングシャフトの車輪W側での回転角を時系列に求める。
FIG. 4B shows the relationship between the output of the second resolver 65 and the rotation angle of the output shaft 4. The control device 61 stores the output Ebo of the second resolver 65 when the torque transmitted by the steering shaft is zero and the steering angle is zero as a reference output at the reference position P of the output shaft 4. The control device 61 controls the second resolver 6
From the difference between the actual output of No. 5 and the reference output Ebo, the rotation angle of the steering shaft on the wheel W side is obtained in time series.

【0040】各レゾルバ53、65の出力は正弦波形で
あるため、出力が同一であっても回転角が異なる場合が
ある。そこで、その第1レゾルバ53の基準出力Eao
と第2レゾルバ65の基準出力Eboとを異なるものと
している。これにより、両レゾルバ53、65の出力を
互いに比較することで、回転角を正確に求めることがで
き、基準位置を求めるための専用の検出器が不要になる
のでコストを低減できる。
Since the outputs of the resolvers 53 and 65 have a sine waveform, the rotation angles may be different even if the outputs are the same. Therefore, the reference output Eao of the first resolver 53
And the reference output Ebo of the second resolver 65 are different from each other. Thus, by comparing the outputs of the resolvers 53 and 65 with each other, the rotation angle can be accurately obtained, and a dedicated detector for obtaining the reference position is not required, so that the cost can be reduced.

【0041】なお、ステアリングシャフトの回転角が各
レゾルバ53、65の出力の正弦波形の1周期を超える
場合に対応するため、制御装置61は、各レゾルバ5
3、65の出力の正弦波形の1周期毎にパルス信号を生
成し、そのパルス毎に正弦波形の1周期分のステアリン
グシャフトの回転角を、各レゾルバ53、65の実際の
出力と基準出力Eboとの差から求める回転角に加算す
る。
In order to cope with the case where the rotation angle of the steering shaft exceeds one cycle of the sine waveform of the output of each of the resolvers 53 and 65, the control device 61 controls each of the resolvers 5 and 65.
A pulse signal is generated for each cycle of the sine waveform of the output of each of the resolvers 53 and 65, and the actual output of each of the resolvers 53 and 65 and the reference output Ebo. Is added to the rotation angle obtained from the difference between

【0042】制御装置61は、その第1レゾルバ53に
より求められるステアリングシャフトの回転角と、その
第2レゾルバ65により求められるステアリングシャフ
トの回転角との差から、ステアリングシャフトにより伝
達される全トルクを求め、そのステアリングシャフトに
より伝達される全トルクから、上記ブラシレスモータ5
0が発生させる操舵力によるトルクを差し引くことで、
上記付加操舵力に基づくトルクを求める。なお、そのブ
ラシレスモータ50が発生させる操舵力によるトルク
は、そのブラシレスモータ50の駆動電流値から求める
ことができる。
The controller 61 calculates the total torque transmitted by the steering shaft from the difference between the rotation angle of the steering shaft obtained by the first resolver 53 and the rotation angle of the steering shaft obtained by the second resolver 65. The brushless motor 5 is determined from the total torque transmitted by the steering shaft.
By subtracting the torque due to the steering force generated by 0,
A torque based on the additional steering force is determined. The torque due to the steering force generated by the brushless motor 50 can be obtained from the drive current value of the brushless motor 50.

【0043】制御装置61は、その付加操舵力が、ドラ
イバーにより付加されたのか車両に外部から付加された
のかを判断する。すなわち、そのステアリングシャフト
のステアリングホイールH側での回転角の変化が、車輪
W側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力は
ドライバーにより付加されたと判断する。一方、そのス
テアリングシャフトの車輪W側での回転角の変化が、ス
テアリングホイールH側での回転角の変化に先行する
時、その付加操舵力は車両に外部から付加されたと判断
する。本実施形態では、そのステアリングシャフトのス
テアリングホイールH側での回転角速度と車輪W側での
回転角速度とを比較し、回転角速度の大きい方において
回転角の変化が先行していると判断する。
The controller 61 determines whether the additional steering force is applied by the driver or externally to the vehicle. That is, when the change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel H side precedes the change in the rotation angle on the wheel W side, it is determined that the additional steering force has been added by the driver. On the other hand, when the change in the rotation angle on the wheel W side of the steering shaft precedes the change in the rotation angle on the steering wheel H side, it is determined that the additional steering force has been externally applied to the vehicle. In the present embodiment, the rotational angular velocity of the steering shaft on the steering wheel H side and the rotational angular velocity on the wheel W side are compared, and it is determined that a change in the rotational angle precedes the larger rotational angular velocity.

【0044】制御装置61は、その付加操舵力による操
舵方向において検知される障害物と車両との衝突可能性
の有無を判断する。本実施形態では、図5に示すよう
に、上記障害物検知センサ66、67、68、69は、
車両Vの左右側方と左右後側方における他車両やガード
レール等の障害物を検知するもので、車両からレーザや
超音波等のレーダ波を発射する発信器と、そのレーダ波
の受信器と、その受信したレーダ波の増幅器とを有す
る。制御装置61は、そのレーダ波の発信から受信まで
の時間差に基づき障害物までの距離を演算し、また、上
記各レゾルバ53、65からの信号により上記付加操舵
力の操舵方向を判断し、その操舵方向において予め定め
た一定距離内に障害物が検知された場合は衝突可能性が
有ると判断する。
The control device 61 determines whether there is a possibility of collision between the vehicle and an obstacle detected in the steering direction by the additional steering force. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the obstacle detection sensors 66, 67, 68, 69
It detects obstacles such as other vehicles and guardrails on the left and right sides and the left and right sides of the vehicle V. A transmitter that emits a radar wave such as a laser or an ultrasonic wave from the vehicle, and a receiver of the radar wave , And an amplifier for the received radar wave. The control device 61 calculates the distance to the obstacle based on the time difference between the transmission and reception of the radar wave, and determines the steering direction of the additional steering force based on the signals from the resolvers 53 and 65. If an obstacle is detected within a predetermined distance in the steering direction, it is determined that there is a possibility of collision.

【0045】制御装置61は、その付加操舵力がドライ
バーにより付加され、且つ、その付加操舵力に対応する
値が第1設定値以上である時、自動操舵モードから通常
操舵モードに切り換える。また、その付加操舵力がドラ
イバーにより付加され、且つ、その付加操舵力に対応す
る値が前記第1設定値未満であって第2設定値以上であ
り、且つ、障害物と車両との衝突可能性のない時に、自
動操舵モードから通常操舵モードに切り換える。
The control device 61 switches from the automatic steering mode to the normal steering mode when the additional steering force is added by the driver and the value corresponding to the additional steering force is equal to or more than the first set value. Further, the additional steering force is added by the driver, and a value corresponding to the additional steering force is less than the first set value and equal to or more than the second set value, and the obstacle can collide with the vehicle. When there is no such condition, the mode is switched from the automatic steering mode to the normal steering mode.

【0046】図6のフローチャートは、その制御装置6
1による操舵モードの切り換え制御手順を示す。その制
御装置61は、まず、現時点が自動操舵モードか否かを
判断する(ステップ1)。自動操舵モードであれば、ブ
ラシレスモータ50を駆動することで自動操舵を行う
(ステップ2)。その自動操舵時に、そのブラシレスモ
ータ50が発生する操舵力以外の付加操舵力が、ドライ
バーにより付加されたのか車両に外部から付加された外
乱なのかを判断する(ステップ3)。その付加操舵力が
外乱である場合は自動操舵を継続する。その付加操舵力
がドライバーにより付加された場合、その付加操舵力に
基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルクT
が第1設定値T1以上か否かを判断する(ステップ
4)。そのステアリングシャフトにより伝達されるトル
クTが第1設定値T1未満である場合、第2設定値T2
以上か否かを判断する(ステップ5)。第2設定値T2
未満であれば自動操舵を継続する。そのステアリングシ
ャフトにより伝達されるトルクTが第1設定値T1未満
であって第2設定値T2以上である場合、障害物との衝
突可能性の有無を判断する(ステップ6)。障害物との
衝突可能性がある場合は自動操舵を継続する。ステップ
4において付加操舵力に基づきステアリングシャフトに
より伝達されるトルクTが第1設定値T1以上である場
合、すなわち、ドライバーが大きな操舵力を自動操舵に
抗して作用させている場合、ドライバーによる緊急操舵
の意思が大きいと考えられるので、ブラシレスモータ5
0の駆動電流を遮断することで自動操舵を解除する(ス
テップ7)。また、ステップ6において障害物との衝突
可能性がない場合、ドライバーによる緊急操舵の意思は
高くないが、自動操舵を解除しても危険性はないため、
自動操舵を解除する。あるいは、ステップ1において自
動操舵モードでない場合、自動操舵を解除する。その自
動操舵の解除により通常操舵モードに切り換えられる。
その第1設定値T1は、ドライバーによる操舵の緊急性
が高い時にドライバーが発生する操舵力に基づき設定す
ることができる。その第2設定値T2は、ドライバーが
操舵の意思を示す時にドライバーが発生する操舵力に基
づき設定することができる。
The flowchart of FIG.
1 shows a control procedure for switching the steering mode according to No. 1. The control device 61 first determines whether or not the current time is in the automatic steering mode (step 1). In the automatic steering mode, the automatic steering is performed by driving the brushless motor 50 (step 2). At the time of the automatic steering, it is determined whether the additional steering force other than the steering force generated by the brushless motor 50 is applied by the driver or a disturbance externally applied to the vehicle (step 3). If the additional steering force is a disturbance, automatic steering is continued. When the additional steering force is added by the driver, the torque T transmitted by the steering shaft based on the additional steering force
Is greater than or equal to the first set value T1 (step 4). If the torque T transmitted by the steering shaft is less than the first set value T1, the second set value T2
It is determined whether or not this is the case (step 5). Second set value T2
If less, automatic steering is continued. If the torque T transmitted by the steering shaft is less than the first set value T1 and not less than the second set value T2, it is determined whether there is a possibility of collision with an obstacle (step 6). If there is a possibility of collision with an obstacle, automatic steering is continued. In step 4, when the torque T transmitted by the steering shaft based on the additional steering force is equal to or larger than the first set value T1, that is, when the driver is exerting a large steering force against the automatic steering, the emergency Since the steering intention is considered to be large, the brushless motor 5
The automatic steering is released by interrupting the drive current of 0 (step 7). If there is no possibility of collision with an obstacle in step 6, the driver's intention for emergency steering is not high, but there is no danger even if automatic steering is canceled.
Release automatic steering. Alternatively, if the automatic steering mode is not set in step 1, the automatic steering is canceled. When the automatic steering is released, the mode is switched to the normal steering mode.
The first set value T1 can be set based on the steering force generated by the driver when the urgency of the steering by the driver is high. The second set value T2 can be set based on a steering force generated by the driver when the driver indicates a steering intention.

【0047】また、その制御装置61は、そのポンプ駆
動用モータ64の回転速度を、操舵補助の必要時に操舵
補助速度にし、操舵補助を必要としない時に待機速度に
する。すなわち、上記操舵トルクが設定値以上であれ
ば、その制御装置61はポンプ駆動用モータ64の回転
速度を操舵補助速度とする指示信号を出力する。その操
舵補助速度は、そのポンプ37から送り出される圧油の
流量が操舵補助に必要な流量になるように予め設定され
る速度である。その操舵補助速度は、車速センサ70に
より検知される車速に応じて変化するものとされる。す
なわち、低車速では操舵補助力を大きくして車両の旋回
性能を向上し、高車速では操舵補助力を小さくして車両
の走行安定性を向上できるように、その操舵補助速度は
決定される。これにより、通常操舵モードおよび自動操
舵モードの双方において、操舵補助力が発生する。ま
た、その操舵トルクの値が設定値未満であれば、制御装
置61はポンプ駆動用モータ64の回転速度を待機速度
とする指示信号を出力する。その待機速度は、上記操舵
補助速度よりも小さな予め設定される速度であって、本
実施形態では零とされるが、零よりも大きな値であって
もよい。これにより、省エネルギー化を図ることができ
る。
The controller 61 sets the rotational speed of the pump drive motor 64 to the steering assist speed when steering assist is required, and to the standby speed when steering assist is not required. That is, if the steering torque is equal to or greater than the set value, the control device 61 outputs an instruction signal for setting the rotation speed of the pump driving motor 64 to the steering assist speed. The steering assist speed is a speed set in advance so that the flow rate of the pressure oil sent from the pump 37 becomes a flow rate necessary for the steering assist. The steering assist speed changes according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 70. That is, the steering assist speed is determined so that the steering assist force is increased at a low vehicle speed to improve the turning performance of the vehicle, and at a high vehicle speed, the steering assist force is reduced to improve the running stability of the vehicle. Thus, a steering assist force is generated in both the normal steering mode and the automatic steering mode. If the value of the steering torque is less than the set value, the control device 61 outputs an instruction signal for setting the rotation speed of the pump driving motor 64 to the standby speed. The standby speed is a preset speed smaller than the steering assist speed, and is set to zero in the present embodiment, but may be a value larger than zero. Thereby, energy saving can be achieved.

【0048】上記構成によれば、自動操舵中にドライバ
ーが操舵力を付加するだけで、実際の舵角を変化させる
ことなく、通常操舵モードに切り換えることができる。
これにより、緊急事態等において迅速に自動操舵モード
から通常操舵モードに切り換えることができる。しか
も、その自動操舵中に付加される操舵力が、ドライバー
により付加されたのか、車両に外部から付加されたのか
を判断するので、外乱により自動操舵モードから通常操
舵モードに誤って切り換えられるのを防止できる。ま
た、自動操舵中におけるドライバーの付加操舵力に対応
する値Tが第1設定値T1以上になると、その付加操舵
力による操舵方向において障害物と車両Vとの衝突可能
性があっても、自動操舵モードから通常操舵モードに切
り換えられる。これにより、自動操舵中にドライバーに
よる操舵の必要性が大きくなった場合、例えば前方障害
物を避けるためにドライバーが大きな操舵力を付加した
ような場合、たとえ付加操舵力による操舵方向において
別の障害物との衝突可能性があっても、ドライバーによ
る操舵を行って前方障害物の回避等を行うことで、大き
な事故等を防止できる。また、その自動操舵中における
ドライバーの付加操舵力に対応する値Tが第1設定値T
1未満であって第2設定値T2以上になると、その付加
操舵力による操舵方向において障害物と車両との衝突可
能性がなければ、自動操舵モードから通常操舵モードに
切り換えられる。これにより、自動操舵中にドライバー
が操舵力を付加することで通常操舵モードに切り換える
際に、安全を確保することができる。その自動操舵中に
おいてブラシレスモータ50が発生する操舵力以外の付
加操舵力が、ステアリングシャフトのステアリングホイ
ールH側での回転角の変化と、車輪W側での回転角の変
化の何れが先行するかに基づき、ドライバーにより付加
されたのか車両に外部から付加されたのかを確実に判断
できる。その自動操舵モードにおいて操舵力を発生させ
るブラシレスモータ50のロータ51は、ステアリング
シャフトと同心に同行回転するので、制御装置61によ
る制御に対する応答が迅速で、コンパクトでシンプルな
構造になる。また、そのブラシレスモータ50の第1レ
ゾルバ53により、そのステアリングシャフトのステア
リングホイールH側での回転角の変化に対応する値を時
系列に求めることができるので、専用の検出器が不要に
なる。また、その第1レゾルバ53と第2レゾルバ65
の出力から、付加操舵力に対応するトルクを求めるの
で、専用のトルクセンサが不要になる。これにより、構
造をシンプルでコンパクトにして、製造コストを低減で
きる。また、各レゾルバ53、65は、固定子53b、
65bに対して回転子53a、65aを回転させるだけ
で出力調節できるので、組み付けが容易である。
According to the above configuration, it is possible to switch to the normal steering mode without changing the actual steering angle only by applying the steering force by the driver during the automatic steering.
As a result, it is possible to quickly switch from the automatic steering mode to the normal steering mode in an emergency or the like. In addition, since it is determined whether the steering force applied during the automatic steering is applied by the driver or externally to the vehicle, it is possible to prevent accidental switching from the automatic steering mode to the normal steering mode due to disturbance. Can be prevented. When the value T corresponding to the additional steering force of the driver during the automatic steering is equal to or larger than the first set value T1, even if there is a possibility that the obstacle and the vehicle V may collide in the steering direction due to the additional steering force, the automatic The steering mode is switched to the normal steering mode. As a result, when the need for steering by the driver increases during automatic steering, for example, when the driver applies a large steering force to avoid an obstacle in front, another obstacle in the steering direction due to the additional steering force is generated. Even if there is a possibility of collision with an object, a large accident or the like can be prevented by steering the driver to avoid an obstacle ahead. The value T corresponding to the driver's additional steering force during the automatic steering is the first set value T.
If it is less than 1 and becomes equal to or more than the second set value T2, the automatic steering mode is switched to the normal steering mode if there is no possibility of collision between the vehicle and the obstacle in the steering direction by the additional steering force. This makes it possible to ensure safety when the driver switches to the normal steering mode by applying a steering force during automatic steering. Whether the additional steering force other than the steering force generated by the brushless motor 50 during the automatic steering precedes the change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel H side or the change in the rotation angle on the wheel W side. , It is possible to reliably determine whether the addition is made by the driver or from outside the vehicle. Since the rotor 51 of the brushless motor 50 that generates a steering force in the automatic steering mode rotates concentrically with the steering shaft, the response to the control by the control device 61 is quick, resulting in a compact and simple structure. In addition, the first resolver 53 of the brushless motor 50 can determine a value corresponding to a change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel H side in a time series, so that a dedicated detector is not required. In addition, the first resolver 53 and the second resolver 65
Since the torque corresponding to the additional steering force is obtained from the output of (1), a dedicated torque sensor is not required. Thereby, the structure can be made simple and compact, and the manufacturing cost can be reduced. Further, each resolver 53, 65 includes a stator 53b,
Since the output can be adjusted only by rotating the rotors 53a and 65a with respect to the rotor 65b, assembly is easy.

【0049】図7は本発明の第1変形例のフローチャー
トを示す。上記実施形態のフローチャートとの相違は、
ドライバーの付加操舵力に基づきステアリングシャフト
により伝達されるトルクTが第1設定値T1未満であっ
て第2設定値T2以上である場合、障害物との衝突可能
性が有れば、自動操舵を解除して通常操舵モードへ切り
換え(ステップ8)、しかる後に操舵を抑制し(ステッ
プ9)、衝突可能性がなくなるまで操舵抑制を継続する
点にある。この場合、その操舵抑制は、ブラシレスモー
タ50により、ドライバーによる付加操舵力による操舵
方向と反対方向の操舵力を付与したり、ポンプ駆動用モ
ータ64の回転数を低下させることで行える。他は上記
実施形態と同様である。そのドライバーの操舵力に対応
する値Tが第1設定値T1未満であって第2設定値T2
以上の場合、ドライバーによる操舵の緊急性は低い。よ
って、その付加操舵力による操舵方向において障害物と
車両との衝突可能性があれば、自動操舵モードから通常
操舵モードへ切り換えると共にドライバーの操舵を抑制
することで、ドライバーに障害物の存在を認識させるこ
とができる。
FIG. 7 shows a flowchart of a first modification of the present invention. The difference from the flowchart of the above embodiment is that
When the torque T transmitted by the steering shaft based on the additional steering force of the driver is less than the first set value T1 and is equal to or more than the second set value T2, if there is a possibility of collision with an obstacle, automatic steering is performed. It is canceled and switched to the normal steering mode (step 8), then the steering is suppressed (step 9), and the steering suppression is continued until the possibility of collision disappears. In this case, the steering can be suppressed by using the brushless motor 50 to apply a steering force in a direction opposite to the steering direction by the additional steering force by the driver, or to reduce the rotation speed of the pump drive motor 64. Others are the same as the above embodiment. The value T corresponding to the steering force of the driver is less than the first set value T1 and the second set value T2
In this case, the urgency of steering by the driver is low. Therefore, if there is a possibility that the obstacle will collide with the vehicle in the steering direction due to the additional steering force, the driver switches from the automatic steering mode to the normal steering mode and suppresses the driver's steering, so that the driver recognizes the presence of the obstacle. Can be done.

【0050】図8、図9は本発明の第2変形例を示す。
上記実施形態との相違は、第2レゾルバ65に代えて、
トルクセンサ107をブラシレスモータ50と制御弁2
3との間に設けた点にある。
FIGS. 8 and 9 show a second modification of the present invention.
The difference from the above embodiment is that, instead of the second resolver 65,
The torque sensor 107 is connected to the brushless motor 50 and the control valve 2.
3 is provided.

【0051】そのトルクセンサ107は、バルブハウジ
ング10aにより保持される第1、第2検出コイル13
3、134と、制御弁23の第1バルブ部材24に同行
回転可能に連結部材140を介して連結される磁性材製
の第1検出リング136と、入力シャフト2に同行回転
可能に連結される磁性材製の第2検出リング137とを
有する。その第1検出リング136の一端面と第2検出
リング137の一端面とは互いに対向するように配置さ
れ、各検出リング136、137の対向端面に、それぞ
れ歯136a、137aが周方向に沿って複数設けられ
ている。その第2検出リング137の他端側は一端側よ
りも外径の小さな小径部137bとされている。その第
1検出コイル133は第1検出リング136と第2検出
リング137の対向間を覆うように配置され、第2検出
コイル134は第2検出リング137を覆うように配置
され、各検出コイル133、134は、バルブハウジン
グ10aに取り付けられる基板に形成される信号処理回
路141に接続される。その信号処理回路141におい
て、第1検出コイル133は抵抗145を介して発振器
146に接続され、第2検出コイル134は抵抗147
を介して発振器146に接続され、各検出コイル13
3、134は差動増幅回路148に接続される。これに
より、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクに
よりトーションバー3が捩れ、両検出リング136、1
37が弾性的に相対回転すると、各検出リング136、
137の歯136a、137aの対向面積が変化する。
その面積変化により、その歯136a、137aの対向
間における第1検出コイル133の発生磁束に対する磁
気抵抗が変化することから、その変化に応じ第1検出コ
イル133の出力が変化し、その出力に対応した伝達ト
ルクが検出される。そのトルク検出信号は制御装置61
に入力される。また、第2検出コイル134は第2検出
リング137の小径部137bに対向する。その小径部
137bの外径は、操舵抵抗の作用していない状態で、
第2検出コイル134の発生磁束に対する磁気抵抗と第
1検出コイル133の発生磁束に対する磁気抵抗とが等
しくなるように設定されている。これにより、温度変動
による第1検出コイル133の出力変動は、温度変動に
よる第2検出コイル134の出力変動に等しくなるので
差動増幅回路148により打ち消され、操舵トルクの検
出値の温度による変動が補償される。また、上記実施形
態における入力シャフト2とバルブハウジング10aと
の間のオイルシール14に代えて、連結部材140と入
力シャフト2との間と、連結部材140とバルブハウジ
ング10aとの間にオイルシール114が配置される。
他は上記実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示
す。
The torque sensor 107 includes first and second detection coils 13 held by the valve housing 10a.
3, 134, a first detection ring 136 made of a magnetic material, which is rotatably connected to the first valve member 24 of the control valve 23 via a connection member 140, and is rotatably connected to the input shaft 2. And a second detection ring 137 made of a magnetic material. One end face of the first detection ring 136 and one end face of the second detection ring 137 are arranged so as to face each other, and teeth 136a and 137a are respectively provided on the opposing end faces of the detection rings 136 and 137 along the circumferential direction. A plurality is provided. The other end of the second detection ring 137 is a small diameter portion 137b having an outer diameter smaller than the one end. The first detection coil 133 is disposed so as to cover a space between the first detection ring 136 and the second detection ring 137, and the second detection coil 134 is disposed so as to cover the second detection ring 137. , 134 are connected to a signal processing circuit 141 formed on a substrate attached to the valve housing 10a. In the signal processing circuit 141, the first detection coil 133 is connected to the oscillator 146 via the resistor 145, and the second detection coil 134 is connected to the resistor 147.
Is connected to the oscillator 146 via the
3 and 134 are connected to the differential amplifier circuit 148. Thereby, the torsion bar 3 is twisted by the torque transmitted by the steering shaft, and the two detection rings 136, 1
When the relative rotation of 37 is elastic, each detection ring 136,
The facing area of the 137 teeth 136a, 137a changes.
Due to the change in the area, the magnetic resistance of the first detection coil 133 with respect to the magnetic flux generated between the opposing teeth 136a and 137a changes. Therefore, the output of the first detection coil 133 changes according to the change, and the output corresponds. The detected transmission torque is detected. The torque detection signal is transmitted to the controller 61
Is input to Further, the second detection coil 134 faces the small diameter portion 137b of the second detection ring 137. The outer diameter of the small diameter portion 137b is in a state where the steering resistance does not act,
The magnetic resistance to the magnetic flux generated by the second detection coil 134 and the magnetic resistance to the magnetic flux generated by the first detection coil 133 are set to be equal. As a result, the output fluctuation of the first detection coil 133 due to the temperature fluctuation becomes equal to the output fluctuation of the second detection coil 134 due to the temperature fluctuation. Compensated. Also, instead of the oil seal 14 between the input shaft 2 and the valve housing 10a in the above embodiment, an oil seal 114 is provided between the connecting member 140 and the input shaft 2 and between the connecting member 140 and the valve housing 10a. Is arranged.
Other parts are the same as those of the above embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.

【0052】上記第2変形例によれば、自動操舵時に、
ブラシレスモータ50が発生する操舵力以外に付加され
る操舵力に対応する値として、ステアリングシャフトに
より伝達されるトルクをトルクセンサ107により求め
る。そのトルクセンサ107により検出されるトルク
は、ステアリングシャフトの車輪W側での回転角に対応
する。制御装置61は、そのトルクセンサ107により
検出されるトルクを時系列に求める。制御装置61は、
第1レゾルバ53により求められるステアリングシャフ
トのステアリングホイールH側での回転角の変化が、ト
ルクセンサ107により検出されるトルクの変化に先行
する時、その付加操舵力はドライバーにより付加された
と判断する。一方、そのトルクセンサ107により検出
されるトルクの変化が、ステアリングホイールH側での
回転角の変化に先行する時、その付加操舵力は車両に外
部から付加されたと判断する。この第2変形例において
は、制御弁23とトルクセンサ107はトーションバー
3を共用しているので、トーションバー3の剛性低下を
防止できる。
According to the second modification, during automatic steering,
The torque transmitted from the steering shaft is obtained by the torque sensor 107 as a value corresponding to the steering force applied in addition to the steering force generated by the brushless motor 50. The torque detected by the torque sensor 107 corresponds to the rotation angle of the steering shaft on the wheel W side. The control device 61 obtains the torque detected by the torque sensor 107 in time series. The control device 61
When the change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel H side obtained by the first resolver 53 precedes the change in the torque detected by the torque sensor 107, it is determined that the additional steering force has been added by the driver. On the other hand, when the change in the torque detected by the torque sensor 107 precedes the change in the rotation angle on the steering wheel H side, it is determined that the additional steering force has been externally applied to the vehicle. In the second modified example, since the control valve 23 and the torque sensor 107 share the torsion bar 3, the rigidity of the torsion bar 3 can be prevented from lowering.

【0053】図10は本発明の第3変形例を示す。上記
第2変形例との相違は、ブラシレスモータ50に代えて
ブラシ付モータ150を用い、そのモータ150の回転
を電磁クラッチ151と減速機構152とを介して入力
シャフト2に伝達している。また、第1レゾルバ53に
代えて、舵角センサ153をステアリングホイールHと
減速機構152との間に設けている。この場合、自動操
舵モードの解除は、その電磁クラッチ151による回転
伝達の遮断、または、その電磁クラッチ151による回
転伝達の遮断とモータ150の駆動停止とにより行われ
る。また、そのステアリングシャフトのステアリングホ
イールH側での回転角を、その舵角センサ153の出力
により時系列に求める。他は第2変形例と同様とされて
いる。
FIG. 10 shows a third modification of the present invention. The difference from the second modification is that a brush-equipped motor 150 is used instead of the brushless motor 50, and the rotation of the motor 150 is transmitted to the input shaft 2 via an electromagnetic clutch 151 and a speed reduction mechanism 152. Further, instead of the first resolver 53, a steering angle sensor 153 is provided between the steering wheel H and the speed reduction mechanism 152. In this case, the automatic steering mode is released by interrupting the rotation transmission by the electromagnetic clutch 151, or by interrupting the rotation transmission by the electromagnetic clutch 151 and stopping the driving of the motor 150. Further, the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel H side is obtained in a time series based on the output of the steering angle sensor 153. Others are the same as the second modification.

【0054】図11は本発明の第4変形例を示す。上記
第2変形例との相違は、操舵補助力を油圧アクチュエー
タに代えて電動アクチュエータを用いて付与する点にあ
る。すなわち、トルクセンサ107により検知されるト
ルクに応じた操舵補助力を付与できるように、制御装置
61からの信号に基づきモータ160の出力を電磁クラ
ッチ161と減速機構162とを介して出力シャフト4
に伝達する。他は第2変形例と同様とされている。
FIG. 11 shows a fourth modification of the present invention. The difference from the second modification is that the steering assist force is applied using an electric actuator instead of a hydraulic actuator. That is, based on a signal from the control device 61, the output of the motor 160 is output via the electromagnetic clutch 161 and the speed reduction mechanism 162 so that the steering assist force according to the torque detected by the torque sensor 107 can be applied.
To communicate. Others are the same as the second modification.

【0055】なお、本発明は上記実施形態や変形例に限
定されない。例えば、付加操舵力に対応する値は、上記
実施形態では付加操舵力に基づきステアリングシャフト
により伝達されるトルクとしたが、特に限定されるもの
ではなく、例えば、そのトルクの変化加速度や、そのト
ルクの時間積分値としてもよい。また、ステアリングホ
イールと操舵力発生用アクチュエータとの間に、ステア
リングシャフトにより伝達されるトルクを検出するトル
クセンサを設けてもよい。この場合、付加操舵力に基づ
きステアリングシャフトにより伝達されるトルクを、上
記のようにステアリングシャフトにより伝達される全ト
ルクからアクチュエータにより発生されるトルクを差し
引くことなく、直接に求めることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications. For example, the value corresponding to the additional steering force is the torque transmitted by the steering shaft based on the additional steering force in the above embodiment. However, the value is not particularly limited. For example, the change acceleration of the torque or the torque May be used as the time integration value. Further, a torque sensor for detecting torque transmitted by the steering shaft may be provided between the steering wheel and the steering force generating actuator. In this case, the torque transmitted by the steering shaft based on the additional steering force can be directly obtained without subtracting the torque generated by the actuator from the total torque transmitted by the steering shaft as described above.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、自動操舵モードと通常
操舵モードとを選択できる車両のステアリング装置にお
いて、自動操舵モードにおいて緊急事態が生じたような
場合、外乱の影響を受けることなくドライバーの意思に
応じて迅速に通常操舵モードに切り換えることができ、
また、障害物との衝突の危険性を回避でき、さらに構造
をコンパクトでシンプルにして低コスト化を図ることが
できる。
According to the present invention, in a vehicle steering apparatus capable of selecting between an automatic steering mode and a normal steering mode, when an emergency situation occurs in the automatic steering mode, the driver is not affected by disturbance and is not affected by disturbance. You can quickly switch to normal steering mode according to your intentions,
Further, the danger of collision with an obstacle can be avoided, and the structure can be made compact and simple to reduce the cost.

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

【図1】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の
断面図
FIG. 1 is a sectional view of a steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII‐II線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の
油圧回路図
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the steering device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の
ステアリングシャフトの回転角に対する(1)は第1レ
ゾルバの出力の関係、(2)は第2レゾルバの出力の関
係を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an output of a first resolver and (2) a relationship of an output of a second resolver with respect to a rotation angle of a steering shaft of the steering device of the vehicle according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態の車両の障害物検知センサの
配置説明用平面図
FIG. 5 is a plan view for explaining the arrangement of an obstacle detection sensor of the vehicle according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の
制御手順を示すフローチャート
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure of the vehicle steering device according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1変形例の車両のステアリング装置
の制御手順を示すフローチャート
FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure of a steering device of a vehicle according to a first modification of the present invention.

【図8】本発明の第2変形例の車両のステアリング装置
の断面図
FIG. 8 is a sectional view of a steering device for a vehicle according to a second modification of the present invention.

【図9】本発明の第2変形例の車両のステアリング装置
のトルクセンサの出力処理回路図
FIG. 9 is an output processing circuit diagram of a torque sensor of a steering device for a vehicle according to a second modification of the present invention.

【図10】本発明の第3変形例の車両のステアリング装
置の断面図
FIG. 10 is a sectional view of a steering device for a vehicle according to a third modification of the present invention.

【図11】本発明の第4変形例の車両のステアリング装
置の構成説明図
FIG. 11 is a configuration explanatory view of a steering device of a vehicle according to a fourth modified example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 入力シャフト 4 出力シャフト 18 油圧シリンダ 23 制御弁 50 ブラシレスモータ 51 ロータ 52 ステータ 53 第1レゾルバ 61 制御装置 65 第2レゾルバ 66、67、68、69 障害物検知センサ 107 トルクセンサ 150 モータ 153 舵角センサ 160 モータ H ステアリングホイール V 車両 W 車輪 2 input shaft 4 output shaft 18 hydraulic cylinder 23 control valve 50 brushless motor 51 rotor 52 stator 53 first resolver 61 control device 65 second resolver 66, 67, 68, 69 obstacle detection sensor 107 torque sensor 150 motor 153 steering angle sensor 160 Motor H Steering wheel V Vehicle W Wheel

フロントページの続き (72)発明者 前田 直樹 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内Continuation of front page (72) Inventor Naoki Maeda Koyo Seiko Co., Ltd., 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御装置からの指令信号に基づきアクチ
ュエータが操舵力を発生させる自動操舵モードと、ドラ
イバーが操舵力を発生させる通常操舵モードとの間で操
舵モードを切り換え可能な車両のステアリング装置にお
いて、 その自動操舵時に、前記アクチュエータが発生する操舵
力以外に付加される操舵力に対応する値を検知する手段
と、 その付加操舵力が、ドライバーにより付加されたのか車
両に外部から付加されたのかを判断する手段と、 その付加操舵力がドライバーにより付加され、且つ、そ
の付加操舵力に対応する値が設定値以上である時に、自
動操舵モードから通常操舵モードに切り換える手段とが
設けられていることを特徴とする車両のステアリング装
置。
A steering apparatus for a vehicle capable of switching a steering mode between an automatic steering mode in which an actuator generates a steering force based on a command signal from a control device and a normal steering mode in which a driver generates a steering force. Means for detecting a value corresponding to a steering force applied in addition to the steering force generated by the actuator during the automatic steering, and whether the additional steering force is applied by a driver or externally to the vehicle. And a means for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode when the additional steering force is added by the driver and the value corresponding to the additional steering force is equal to or greater than a set value. A steering device for a vehicle, comprising:
【請求項2】 その付加操舵力による操舵方向において
検知される障害物と車両との衝突可能性の有無を判断す
る手段と、 その付加操舵力がドライバーにより付加され、且つ、そ
の付加操舵力に対応する値が第1設定値以上である時
に、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換える手
段と、 その付加操舵力がドライバーにより付加され、且つ、そ
の付加操舵力に対応する値が前記第1設定値未満であっ
て第2設定値以上であり、且つ、障害物と車両との衝突
可能性のない時に、自動操舵モードから通常操舵モード
に切り換える手段とが設けられている請求項1に記載の
車両のステアリング装置。
2. A means for determining whether there is a possibility of collision between a vehicle and an obstacle detected in a steering direction based on the additional steering force, the additional steering force being added by a driver, and Means for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode when the corresponding value is greater than or equal to the first set value; and the additional steering force is added by the driver, and the value corresponding to the additional steering force is the first setting. The system according to claim 1, further comprising: means for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode when the value is less than the value and not less than the second set value and there is no possibility of collision between the obstacle and the vehicle. Vehicle steering device.
【請求項3】 その付加操舵力がドライバーにより付加
され、且つ、その付加操舵力に対応する値が前記第1設
定値未満であって第2設定値以上であり、且つ、障害物
と車両との衝突可能性のある時に、自動操舵モードから
通常操舵モードに切り換えると共にドライバーの操舵を
抑制する手段が設けられている請求項2に記載の車両の
ステアリング装置。
3. The vehicle according to claim 1, wherein the additional steering force is added by a driver, and a value corresponding to the additional steering force is less than the first set value and greater than or equal to a second set value. 3. The vehicle steering apparatus according to claim 2, further comprising means for switching from the automatic steering mode to the normal steering mode and suppressing a driver's steering when there is a possibility of collision.
【請求項4】 ドライバーが発生させる操舵力は、ステ
アリングホイールからステアリングシャフトを介して車
輪に伝達され、 その付加操舵力に対応する値として、その付加操舵力に
基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルクが
求められ、 そのステアリングシャフトのステアリングホイール側と
車輪側とは、そのトルクに応じて弾性的に相対回転可能
とされ、 そのステアリングシャフトのステアリングホイール側で
の回転角に対応する値を時系列に求める手段と、 そのステアリングシャフトの車輪側での回転角に対応す
る値を時系列に求める手段とが設けられ、 そのステアリングシャフトのステアリングホイール側で
の回転角の変化が、車輪側での回転角の変化に先行する
時、その付加操舵力はドライバーにより付加されたと判
断し、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角の
変化が、ステアリングホイール側での回転角の変化に先
行する時、その付加操舵力は車両に外部から付加された
と判断する請求項1〜3の何れかに記載の車両のステア
リング装置。
4. A steering force generated by a driver is transmitted from a steering wheel to a wheel via a steering shaft. As a value corresponding to the additional steering force, a torque transmitted by the steering shaft based on the additional steering force is obtained. The steering wheel side and the wheel side of the steering shaft are relatively rotatable elastically according to the torque, and a value corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side is obtained in time series. Means, and means for obtaining a value corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the wheel side in time series are provided, and a change in the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side is determined by the change of the rotation angle on the wheel side. Prior to the change, it is determined that the additional steering force was added by the driver. When the change in the rotation angle on the wheel side of the steering shaft precedes the change in the rotation angle on the steering wheel side, it is determined that the additional steering force is externally applied to the vehicle. A steering device for a vehicle according to any one of the preceding claims.
【請求項5】 前記アクチュエータは、そのステアリン
グシャフトと同心に同行回転するロータと、そのロータ
を囲むステータと、そのロータの回転角の検出器とを有
するブラシレスモータとされ、 そのロータの回転角の検出器により、そのステアリング
シャフトのステアリングホイール側での回転角に対応す
る値が時系列に求められ、 操舵補助力発生用の油圧アクチュエータと、その油圧ア
クチュエータにポンプから供給される圧油の油圧を、そ
のステアリングシャフトにより伝達されるトルクに応じ
て制御する制御弁とが設けられ、その制御弁は前記ブラ
シレスモータよりも車輪側に配置され、 その制御弁よりも車輪側におけるステアリングシャフト
の回転角の第2検出器が設けられ、 その第2検出器により、そのステアリングシャフトの車
輪側での回転角に対応する値が時系列に求められ、 そのロータの回転角の検出器により求められるステアリ
ングシャフトの回転角と、その第2検出器により求めら
れるステアリングシャフトの回転角との差から、前記ト
ルクが求められる請求項4に記載の車両のステアリング
装置。
5. The actuator according to claim 1, wherein the actuator is a brushless motor having a rotor concentrically rotating with the steering shaft, a stator surrounding the rotor, and a detector for detecting a rotation angle of the rotor. A value corresponding to the rotation angle of the steering shaft on the steering wheel side is obtained in time series by the detector, and the hydraulic actuator for generating the steering assist force and the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the pump to the hydraulic actuator are obtained. A control valve for controlling the torque according to the torque transmitted by the steering shaft, the control valve being disposed closer to the wheel than the brushless motor, and having a rotation angle of the steering shaft closer to the wheel than the control valve. A second detector is provided, and the second detector causes the steering shuffle to be provided. A value corresponding to the rotation angle of the steering wheel on the wheel side is obtained in a time series, and the rotation angle of the steering shaft obtained by the detector of the rotation angle of the rotor and the rotation angle of the steering shaft obtained by the second detector are obtained. The vehicle steering apparatus according to claim 4, wherein the torque is obtained from a difference between:
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