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JP2008174066A - Vehicle steering device - Google Patents

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Publication number
JP2008174066A
JP2008174066A JP2007008689A JP2007008689A JP2008174066A JP 2008174066 A JP2008174066 A JP 2008174066A JP 2007008689 A JP2007008689 A JP 2007008689A JP 2007008689 A JP2007008689 A JP 2007008689A JP 2008174066 A JP2008174066 A JP 2008174066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
vehicle
ecu
steering apparatus
vehicle steering
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007008689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Suyama
孝一 陶山
Takashi Yanagi
貴志 柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2007008689A priority Critical patent/JP2008174066A/en
Publication of JP2008174066A publication Critical patent/JP2008174066A/en
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Abstract

【課題】アクチュエータの種類や車種が増えたとしても仕様数の増大を抑えることができる車両の操舵装置を提供する。
【解決手段】左右輪のそれぞれに設けられ、軸方向に伸縮可能な減速機構を備えたアクチュエータ10と、アクチュエータ10の作動量を指示する制御手段30と、アクチュエータを駆動する駆動手段20とを備え、アクチュエータ10、制御手段30および駆動手段20により、前記左右輪のトー角を独立で変更可能とした車両の操舵装置1であって、駆動手段20は、アクチュエータ10の位置情報に基づいて目標電流を算出し、駆動手段20は、アクチュエータ10と一体に構成し、制御手段30と別個に配置したことを特徴とする。
【選択図】図3
An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus capable of suppressing an increase in the number of specifications even when the number of actuator types and vehicle types increases.
An actuator 10 is provided on each of the left and right wheels and includes a reduction mechanism that can extend and contract in the axial direction, a control means 30 that instructs an operation amount of the actuator 10, and a drive means 20 that drives the actuator. The vehicle steering apparatus 1 in which the toe angles of the left and right wheels can be independently changed by the actuator 10, the control means 30, and the drive means 20, wherein the drive means 20 is based on the position information of the actuator 10. The drive means 20 is configured integrally with the actuator 10 and is arranged separately from the control means 30.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、例えば、四輪自動車の左右の後輪を独立にトー制御できる車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus capable of independently toe-controlling the left and right rear wheels of a four-wheeled vehicle, for example.

従来、車両の旋回性などを向上させる目的で、後輪のトー角を制御する四輪操舵装置が種々提案されている。例えば、低速走行時には、前輪と後輪のトー角を逆位相にして最小回転半径を小さくすることができ、高速走行時には、前輪と後輪のトー角を同位相にしてコーナーリング時や車線変更などの際の操縦性を高めることができる。また、左右の後輪のトー角を独立に制御する技術として、油圧機構によるアクチュエータを用いたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、油圧機構に替えて送りねじ機構によるアクチュエータを用いたものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Conventionally, various four-wheel steering devices for controlling the toe angle of the rear wheels have been proposed for the purpose of improving the turning performance of the vehicle. For example, when traveling at low speeds, the toe angle of the front and rear wheels can be reversed to reduce the minimum turning radius, and at high speeds, the toe angle of the front and rear wheels can be set to the same phase when cornering or changing lanes. The maneuverability at the time of can be improved. As a technique for independently controlling the toe angles of the left and right rear wheels, a technique using an actuator by a hydraulic mechanism has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In addition, an actuator using a feed screw mechanism instead of a hydraulic mechanism has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

ところで、図5に示すように、従来の操舵装置100では、ストロークセンサ101を備えたアクチュエータ102と、ECU(Electronic Control Unit)103とドライバ104とが一体に構成されたECUASSY(ECU組立部品)105とが、ハーネス106で接続されて構成されている。また、ECU103は、ストロークセンサ101から受ける位置情報に基づいてドライバ104に対して駆動信号(モータの回転方向、DUTY)を送信する。
特公平6−98937号公報(第2図) 特公平6−47388号公報(第4図)
As shown in FIG. 5, in the conventional steering apparatus 100, an ECU ASSY (ECU assembly part) 105 in which an actuator 102 having a stroke sensor 101, an ECU (Electronic Control Unit) 103, and a driver 104 are integrally formed. Are connected by a harness 106. Further, ECU 103 transmits a drive signal (motor rotation direction, DUTY) to driver 104 based on position information received from stroke sensor 101.
Japanese Examined Patent Publication No. 6-98937 (Fig. 2) Japanese Examined Patent Publication No. 6-47388 (Fig. 4)

しかしながら、従来のようにECU103とドライバ104とを組み合わせたECUASSY105にすると、アクチュエータ102の種類や車種が増加すると仕様が増大するという問題があった。   However, when the ECU ASSY 105 in which the ECU 103 and the driver 104 are combined as in the prior art, there is a problem that the specification increases as the type of the actuator 102 and the vehicle type increase.

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、アクチュエータの種類や車種が増えたとしても仕様数の増大を抑えることができる車両の操舵装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can suppress an increase in the number of specifications even when the types of actuators and vehicle types increase.

本発明は、左右輪のそれぞれに設けられ、軸方向に伸縮可能な減速機構を備えたアクチュエータと、前記アクチュエータの作動量を指示する制御手段と、前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、を備え、前記アクチュエータ、制御手段および駆動手段により、前記左右輪のトー角を独立で変更可能とした車両の操舵装置であって、前記駆動手段は、前記アクチュエータの位置情報に基づいて目標電流を算出し、前記駆動手段は、前記アクチュエータと一体に構成し、前記制御手段と別個に配置したことを特徴とする。   The present invention includes an actuator provided on each of the left and right wheels and provided with a reduction mechanism capable of extending and contracting in the axial direction, a control means for instructing an operation amount of the actuator, and a drive means for driving the actuator, The vehicle steering apparatus in which the toe angles of the left and right wheels can be independently changed by the actuator, the control means, and the drive means, wherein the drive means calculates a target current based on position information of the actuator, The drive means is configured integrally with the actuator and is arranged separately from the control means.

これによれば、アクチュエータからの位置情報を、制御手段ではなく、アクチュエータと一体に構成した制御手段に戻すことができるので、制御手段から駆動手段に送る信号を最小限にすることができ、制御手段(例えば、ECU)の仕様数の増大を抑えることが可能になる。   According to this, position information from the actuator can be returned not to the control means but to the control means configured integrally with the actuator, so that the signal sent from the control means to the drive means can be minimized, and control is performed. It is possible to suppress an increase in the number of specifications of the means (for example, ECU).

また、左右のアクチュエータを1つの制御手段で制御するようにしてもよい。これによれば、左右のアクチュエータに対して独立に制御手段を設けるよりも部品点数を少なくして製造コストを抑えることができる。   Further, the left and right actuators may be controlled by one control means. According to this, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be suppressed as compared with the case where the control means are provided independently for the left and right actuators.

本発明によれば、アクチュエータの種類や車種が増えたとしても仕様数の増大を抑えることができる車両の操舵装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the kind of actuator and a vehicle type increase, the steering apparatus of the vehicle which can suppress the increase in a specification number can be provided.

図1は本実施形態の車両の操舵装置を示す平面図、図2は本実施形態に係るアクチュエータの構造を示す概略断面図、図3は本実施形態の車両の操舵装置を示すブロック図、図4は本実施形態の車両の操舵装置を示す簡略ブロック図である。   FIG. 1 is a plan view showing a vehicle steering apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a schematic sectional view showing the structure of an actuator according to the present embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing the vehicle steering apparatus according to the present embodiment. 4 is a simplified block diagram showing the vehicle steering apparatus of the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態の車両の操舵装置1は、車両(例えば、四輪自動車)の左右の後輪(左右輪)2にそれぞれ取り付けられるものであり、アクチュエータ10、駆動装置(駆動手段)20およびECU(制御手段)30を備えている。なお、図1は、左側の後輪2のみを示しているが、右側の後輪についても同様(対称)にして取り付けられているものとする。また、以下では、トレーリングアーム式のサスペンションを例に挙げて説明する。   As shown in FIG. 1, a vehicle steering apparatus 1 according to this embodiment is attached to left and right rear wheels (left and right wheels) 2 of a vehicle (for example, a four-wheel automobile), and includes an actuator 10 and a drive device ( Drive means) 20 and ECU (control means) 30. FIG. 1 shows only the left rear wheel 2, but the right rear wheel is also attached in a similar manner (symmetric). Hereinafter, a trailing arm type suspension will be described as an example.

前記後輪2には、略車体前後方向に延びるトレーリングアーム3の一端(後端)が固定され、トレーリングアーム3の他端(前端)が略車幅方向に延びるクロスメンバ4に支持されている。クロスメンバ4の端部は、リアサイドフレーム5に弾性支持されている。また、トレーリングアーム3は、クロスメンバ4(車体)にブッシュ(図示せず)を介して枢着される車体側アーム3aと、後輪2に固定されるとともに車体側アーム3aの後端が挿入される車輪側アーム3bとが、略鉛直方向の回動軸およびブッシュ(いずれも図示せず)を介して連結されて構成されている。これにより、略鉛直方向の回動軸を中心として車体側アーム3aと車輪側アーム3bとの間の相対的な回動動作が可能となり、トレーリングアーム3の車幅方向へ変位が許容されるように構成されている。   One end (rear end) of a trailing arm 3 extending substantially in the longitudinal direction of the vehicle body is fixed to the rear wheel 2, and the other end (front end) of the trailing arm 3 is supported by a cross member 4 extending substantially in the vehicle width direction. ing. The end of the cross member 4 is elastically supported by the rear side frame 5. The trailing arm 3 has a vehicle body side arm 3a pivotally attached to the cross member 4 (vehicle body) via a bush (not shown), a rear wheel 2 and a rear end of the vehicle body side arm 3a. The wheel side arm 3b to be inserted is configured to be connected via a substantially vertical rotation shaft and a bush (both not shown). As a result, relative rotation between the vehicle body side arm 3a and the wheel side arm 3b can be performed about the rotation axis in the substantially vertical direction, and displacement of the trailing arm 3 in the vehicle width direction is allowed. It is configured as follows.

前記アクチュエータ10は、その一端がトレーリングアーム3(車輪側アーム3b)に取り付けられ、他端がクロスメンバ4に取り付けられている。   One end of the actuator 10 is attached to the trailing arm 3 (wheel side arm 3b), and the other end is attached to the cross member 4.

図2に示すように、アクチュエータ10は、送りねじ部11、減速機構12、電動機13などを備えて構成されている。
送りねじ部11は、円筒状に形成されたロッド11aと、スクリュー溝11bが形成されてロッド11aの内部に挿入されるナット11cと、スクリュー溝11bと噛合してロッド11aを軸方向に移動可能に支持するスクリュー軸11dとを備えて構成されている。スクリュー軸11dは、減速機構12および電動機13とともに細長形状のケース本体14内に収容され、減速機構12の一端が電動機13の出力軸と連結され、他端がスクリュー軸11dと連結されている。
減速機構12は、例えば、2段のプラネタリギア(図示せず)などが組み合わされて構成されている。
電動機13は、正逆両方向に回転可能なブラシモータやブラシレスモータなどで構成されている。電動機13からの動力が、減速機構12を介してスクリュー軸11dに伝達されてスクリュー軸11dが回転することで、ロッド11aがケース本体14に対して図示左右方向(軸方向)に伸縮自在に動作するようになっている。また、アクチュエータ10にはブーツ15が取り付けられて、外部からの埃や水などの異物が浸入しないようになっている。
As shown in FIG. 2, the actuator 10 includes a feed screw portion 11, a speed reduction mechanism 12, an electric motor 13, and the like.
The feed screw portion 11 is movable in the axial direction by engaging the rod 11a formed in a cylindrical shape, a nut 11c in which a screw groove 11b is formed and inserted into the rod 11a, and the screw groove 11b. And a screw shaft 11d to be supported by the screw shaft. The screw shaft 11d is housed in an elongated case body 14 together with the speed reduction mechanism 12 and the electric motor 13, one end of the speed reduction mechanism 12 is connected to the output shaft of the electric motor 13, and the other end is connected to the screw shaft 11d.
The speed reduction mechanism 12 is configured by combining, for example, a two-stage planetary gear (not shown).
The electric motor 13 includes a brush motor or a brushless motor that can rotate in both forward and reverse directions. The power from the electric motor 13 is transmitted to the screw shaft 11d via the speed reduction mechanism 12 and the screw shaft 11d rotates, so that the rod 11a operates to extend and contract in the horizontal direction (axial direction) in the figure with respect to the case body 14. It is supposed to be. Further, a boot 15 is attached to the actuator 10 so that foreign matter such as dust and water from the outside does not enter.

また、アクチュエータ10には、ロッド11aの位置(伸縮量)を検出するストロークセンサ18が設けられている。このストロークセンサ18は、例えば、マグネットが内蔵され、磁気を利用して位置を検出できるようになっている。このように、ストロークセンサ18を用いて位置を検出することにより、後輪2のトーイン、トーアウトのトー角を高精度に検出できるようになっている。   The actuator 10 is provided with a stroke sensor 18 that detects the position (expansion / contraction amount) of the rod 11a. The stroke sensor 18 includes, for example, a magnet and can detect a position using magnetism. Thus, by detecting the position using the stroke sensor 18, the toe-in and toe-out toe angles of the rear wheel 2 can be detected with high accuracy.

このように構成されたアクチュエータ10は、ロッド11aの先端に設けられた連結部16がトレーリングアーム3の車輪側アーム3b(図1参照)に回動自在に連結され、ケース本体14の基端に設けられた連結部17がクロスメンバ4(図1参照)にボールジョイント(図示せず)などを介して回動自在に連結されている。電動機13の動力によってスクリュー軸11dが回転してロッド11aが伸びる(図2の左方向)と、トレーリングアーム3が車幅方向外側(図1の左方向)に押圧されて、後輪2が左方向に旋回し、またロッド11aが縮む(図2の右方向)と、トレーリングアーム3が車幅方向内側(図1の右方向)に引かれて、後輪2が右方向に旋回する。   In the actuator 10 configured in this manner, the connecting portion 16 provided at the distal end of the rod 11a is rotatably connected to the wheel side arm 3b (see FIG. 1) of the trailing arm 3, and the base end of the case body 14 is connected. Is connected to the cross member 4 (see FIG. 1) via a ball joint (not shown) or the like. When the screw shaft 11d is rotated by the power of the electric motor 13 and the rod 11a extends (left direction in FIG. 2), the trailing arm 3 is pressed outward in the vehicle width direction (left direction in FIG. 1), and the rear wheel 2 is moved. When the rod 11a is turned leftward and the rod 11a is contracted (rightward in FIG. 2), the trailing arm 3 is pulled inward in the vehicle width direction (rightward in FIG. 1), and the rear wheel 2 turns rightward. .

また、アクチュエータ10には、駆動装置20が一体に構成されている。すなわち、駆動装置20は、アクチュエータ10のケース本体14に固定され、ストロークセンサ18とコネクタなどを介して接続されて構成されている。   The actuator 10 is integrally configured with a drive device 20. In other words, the drive device 20 is configured to be fixed to the case main body 14 of the actuator 10 and connected to the stroke sensor 18 via a connector or the like.

図3に示すように、駆動装置20は、アクチュエータ10を駆動する機能を有し、アクチュエータ制御部(以下、ACT制御部と略記する)21とドライバ22とで構成されている。また、駆動装置20は、ECU(Electronic Control Unit)30と電線40を介して接続されている。   As shown in FIG. 3, the drive device 20 has a function of driving the actuator 10, and includes an actuator controller (hereinafter abbreviated as ACT controller) 21 and a driver 22. The driving device 20 is connected to an ECU (Electronic Control Unit) 30 via an electric wire 40.

前記ECU30は、アクチュエータ10の作動量を指示する機能を有し、電線40を介してアクチュエータ10に設けられた駆動装置20と接続されている。なお、ここでの電線40は、ECU30から駆動装置20に電力を供給するための電源線を含んでいないものである。   The ECU 30 has a function of instructing the operation amount of the actuator 10, and is connected to the driving device 20 provided in the actuator 10 via the electric wire 40. The electric wire 40 here does not include a power line for supplying electric power from the ECU 30 to the driving device 20.

前記ACT制御部21は、CPU(Central Processing Unit)などを有して構成され、目標電流算出部(目標電流算出手段)21a、補正電流設定部21bなどを備えている。目標電流算出部21aは、ECU30から入力される信号に基づいて、目標電流信号(目標電流)を算出してドライバ22に出力する。目標電流信号とは、アクチュエータ10を所望の作動量(後輪2を所望のトー角にする伸縮量)に設定するのに必要な電流信号である。補正電流設定部21bは、ストロークセンサ18から入力される位置情報に基づいて目標電流信号を補正するための補正電流信号を目標電流算出部21aに出力する。また、目標電流算出部21aは、補正電流信号を目標電流信号に加算あるいは減算し、補正後の目標電流信号をドライバ22に出力する。なお、前記したACT制御部21の構成は一例であり、補正電流設定部21bを目標電流算出部21a内に含めて、補正電流設定部21bの処理を目標電流算出部21a内で行うようにしてもよい。   The ACT control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and includes a target current calculation unit (target current calculation unit) 21a, a correction current setting unit 21b, and the like. The target current calculation unit 21 a calculates a target current signal (target current) based on a signal input from the ECU 30 and outputs the target current signal to the driver 22. The target current signal is a current signal necessary for setting the actuator 10 to a desired operation amount (a telescopic amount that makes the rear wheel 2 a desired toe angle). The correction current setting unit 21b outputs a correction current signal for correcting the target current signal based on the position information input from the stroke sensor 18 to the target current calculation unit 21a. Further, the target current calculation unit 21 a adds or subtracts the correction current signal to the target current signal, and outputs the corrected target current signal to the driver 22. The configuration of the ACT control unit 21 described above is an example, and the correction current setting unit 21b is included in the target current calculation unit 21a, and the processing of the correction current setting unit 21b is performed in the target current calculation unit 21a. Also good.

前記ドライバ22は、電動機制御信号生成部22a、電動機駆動回路22bなどを備えている。電動機制御信号生成部22aは、ACT制御部21から目標電流信号が入力され、電動機駆動回路22bに電動機制御信号を出力する。この電動機制御信号は、電動機13に供給する電流値と電流を流す方向を含む信号である。電動機駆動回路22bは、FET(Field Effect Transistor)のブリッジ回路などで構成され、電動機制御信号に基づいて電動機13に電動機電圧を印加する。   The driver 22 includes a motor control signal generator 22a, a motor drive circuit 22b, and the like. The motor control signal generation unit 22a receives the target current signal from the ACT control unit 21 and outputs the motor control signal to the motor drive circuit 22b. This electric motor control signal is a signal including the current value supplied to the electric motor 13 and the direction in which the electric current flows. The motor drive circuit 22b is configured by a FET (Field Effect Transistor) bridge circuit or the like, and applies a motor voltage to the motor 13 based on a motor control signal.

前記ECU30は、CPUなどを有して構成され、アクチュエータ10から離れた別の場所(例えば、トランクルーム付近)に設けられたボックス(図示せず)などに収納されている。また、ECU30は、アクチュエータ10を所望の作動量(後輪2のトー角を所望の角度に設定する伸縮量)に設定するための信号を、駆動装置20のACT制御部21に出力する。また、ECU30は、舵角センサ31および車両挙動センサ32と接続され、舵角センサ31によってステアリングホイール(図示せず)の操舵角が検出され、車両挙動センサ32(車速センサ、ヨーレートセンサ)によって、車両の速度や車両が回転(自転)する速度などが検出されるように構成されている。舵角センサ31や車両挙動センサ32から得られる検出値に基づいて、左右それぞれの後輪2のトー角を所望の角度で独立に制御できるようになっている。   The ECU 30 includes a CPU and the like, and is housed in a box (not shown) or the like provided in another place (for example, near the trunk room) away from the actuator 10. Further, the ECU 30 outputs a signal for setting the actuator 10 to a desired operation amount (a telescopic amount for setting the toe angle of the rear wheel 2 to a desired angle) to the ACT control unit 21 of the drive device 20. Further, the ECU 30 is connected to the steering angle sensor 31 and the vehicle behavior sensor 32, the steering angle of the steering wheel (not shown) is detected by the steering angle sensor 31, and the vehicle behavior sensor 32 (vehicle speed sensor, yaw rate sensor) The vehicle speed, the speed at which the vehicle rotates (spins), and the like are detected. Based on detection values obtained from the steering angle sensor 31 and the vehicle behavior sensor 32, the toe angles of the left and right rear wheels 2 can be independently controlled at a desired angle.

また、図4に示すように、本実施形態の車両の操舵装置1では、ECU30が駆動装置20(ACT制御部21)から電動機13の状態やドライバ22の状態の信号、つまり電動機13やドライバ22が健全に動いているか否かを示す信号を受信して監視している。また、駆動装置20(ACT制御部21)は、電線50を介して、電動機13に印加される電流および電圧を監視している。また、駆動装置20には、車両に搭載されたバッテリなどの電源から電力が供給される(図4参照)。また、ECU30にも前記とは別系統でバッテリなどの電源から電力が供給される(図示せず)。なお、本実施形態では、左側の後輪2だけではなく、右側の後輪についても同様に駆動装置20が一体に構成されたアクチュエータ10Bが構成され、駆動装置20が、前記アクチュエータ10(10A)と共通のECU30に接続されている。このため、本実施形態に係るECU30は、左右のアクチュエータ10A,10Bのドライバ22に対して、アクチュエータ10A,10Bの作動量を制御するための信号を独立に出力できるようになっている。   As shown in FIG. 4, in the vehicle steering apparatus 1 according to the present embodiment, the ECU 30 sends signals from the drive device 20 (ACT control unit 21) to the state of the electric motor 13 and the state of the driver 22, that is, the electric motor 13 and the driver 22. Is receiving and monitoring whether or not it is operating soundly. Further, the drive device 20 (ACT control unit 21) monitors the current and voltage applied to the electric motor 13 via the electric wire 50. The drive device 20 is supplied with electric power from a power source such as a battery mounted on the vehicle (see FIG. 4). The ECU 30 is also supplied with electric power from a power source such as a battery (not shown) in a separate system from the above. In the present embodiment, not only the left rear wheel 2 but also the right rear wheel, similarly, the actuator 10B in which the driving device 20 is integrally configured is configured, and the driving device 20 includes the actuator 10 (10A). Are connected to the common ECU 30. Therefore, the ECU 30 according to the present embodiment can independently output signals for controlling the operation amounts of the actuators 10A and 10B to the drivers 22 of the left and right actuators 10A and 10B.

このように構成された本実施形態の車両の操舵装置1では、ECU30がアクチュエータ10を所望の作動量に設定するための指令をACT制御部21に出力することによって、ACT制御部21は目標とする目標電流信号を算出し、この目標電流信号をドライバ22に出力する。ドライバ22は、受け取った目標電流信号に基づいて電動機13を、正方向または逆方向に所定の回転速度で駆動する駆動信号を生成して電動機13に出力する。これにより、アクチュエータ10のロッド11aが、トレーリングアーム3を車幅方向外側または内側に移動させることで伸縮して、後輪2が左旋回または右旋回する。また、ストロークセンサ18によって検出されたアクチュエータ10の実際の位置情報が電線45を介してACT制御部21に出力される。ACT制御部21では、補正電流信号を目標電流信号に加算または減算して、補正後の目標電流信号を、ドライバ22を介して電動機13に送ることで電動機13の位置が修正される。左右の後輪2を独立に制御する具体例としては、車両の旋回時に外輪側のみをトー制御することで旋回性を高めることが可能になる。   In the vehicle steering apparatus 1 configured as described above, the ECU 30 outputs a command for setting the actuator 10 to a desired operation amount to the ACT control unit 21, so that the ACT control unit 21 becomes the target. The target current signal to be calculated is calculated, and this target current signal is output to the driver 22. The driver 22 generates a drive signal for driving the motor 13 at a predetermined rotational speed in the forward direction or the reverse direction based on the received target current signal, and outputs the drive signal to the motor 13. As a result, the rod 11a of the actuator 10 expands and contracts by moving the trailing arm 3 outward or inward in the vehicle width direction, and the rear wheel 2 turns left or right. The actual position information of the actuator 10 detected by the stroke sensor 18 is output to the ACT control unit 21 via the electric wire 45. In the ACT control unit 21, the correction current signal is added to or subtracted from the target current signal, and the corrected target current signal is sent to the motor 13 via the driver 22, thereby correcting the position of the motor 13. As a specific example in which the left and right rear wheels 2 are independently controlled, it is possible to improve turning performance by toe-controlling only the outer wheel side when the vehicle is turning.

ところで、車種などに応じて送りねじのピッチを変更したアクチュエータ10が多種類必要になるが、本実施形態のように、駆動装置20に目標電流を算出させるとともに、駆動手段をアクチュエータ10と一体に構成し、ECU30と別個に配置して構成することで、ストロークセンサ18からの検出値(位置情報)をECU30に戻すことなくアクチュエータ10内で位置制御および電流制御のフィードバック処理(以下、F/B処理と略記する)が可能になる。よって、アクチュエータ10側のみでF/Bループが形成されるので、個々のアクチュエータ10のバラツキに合わせて設定が可能になり(ECU30に合わせて設定しなくても済み)、処理速度を上げることが可能になる。つまり、ECU30は、アクチュエータ10に対してどれだけ移動してほしいのかという指示しか出さなくてよいので、ECU30の負荷を最小にすることが可能になる。また、これにより、ECU30の交換が容易になる。   By the way, many types of actuators 10 in which the pitch of the feed screw is changed depending on the vehicle type are required. However, as in this embodiment, the driving device 20 calculates the target current and the driving means is integrated with the actuator 10. By configuring and separately arranging from the ECU 30, position detection and current control feedback processing (hereinafter referred to as F / B) within the actuator 10 without returning the detection value (position information) from the stroke sensor 18 to the ECU 30. Abbreviated processing). Therefore, since the F / B loop is formed only on the actuator 10 side, it can be set according to the variation of each actuator 10 (it is not necessary to set according to the ECU 30), and the processing speed can be increased. It becomes possible. That is, since the ECU 30 only has to give an instruction as to how much the actuator 10 wants to move, the load on the ECU 30 can be minimized. This also facilitates replacement of the ECU 30.

また、アクチュエータが3種類、および車両(車種)が3種類の場合、図5に示す従来例では、個々にECU(制御手段+駆動手段)が必要になるので、仕様数は3種類×3種類=9種類必要になる。なお、アクチュエータの種類が異なるとは、送りねじのピッチが異なること、モータの大きさが異なることなどである。これに対して、本実施形態では、アクチュエータ10の数(種類)に対して作製した駆動装置(駆動手段)20と、車両(車種)に対して作製したECU(制御手段)30とを準備すると、必要な仕様数は3種類+3種類=6種類で、この6種類ですべての仕様を網羅できるようになる。つまり、従来の構成では、車両(車種)が変われば、それぞれのアクチュエータに応じて仕様(ECUASSY105)を変更する必要があるのに対して、本実施形態では、車両(車種)が変わったとしてもそれぞれのアクチュエータに応じて仕様(ECU30)を変更する必要がない。このように、本実施形態によって得られる仕様数は、駆動装置20の種類とECU30の種類とを加算した数だけでよいので、アクチュエータ10の数や車種が増えるほど仕様数の削減効果が顕著になる。よって、仕様数を増大させることなく、多種類のアクチュエータ10や多くの車種に適用可能になる。   Further, when there are three types of actuators and three types of vehicles (vehicle types), the conventional example shown in FIG. 5 requires an ECU (control means + drive means) individually, so the number of specifications is 3 types × 3 types. = 9 types are required. Note that the different types of actuators include different feed screw pitches and different motor sizes. In contrast, in the present embodiment, when a drive device (drive means) 20 produced for the number (type) of actuators 10 and an ECU (control means) 30 produced for a vehicle (vehicle type) are prepared. The required number of specifications is 3 types + 3 types = 6 types, and these 6 types can cover all specifications. That is, in the conventional configuration, if the vehicle (vehicle type) changes, it is necessary to change the specification (ECUASSY 105) according to each actuator. In the present embodiment, even if the vehicle (vehicle type) changes. There is no need to change the specifications (ECU 30) according to each actuator. As described above, the number of specifications obtained by the present embodiment may be only the number obtained by adding the type of the drive device 20 and the type of the ECU 30. Therefore, the effect of reducing the number of specifications becomes more prominent as the number of actuators 10 and vehicle types increase. Become. Therefore, it can be applied to many types of actuators 10 and many types of vehicles without increasing the number of specifications.

また、従来例(図5)のように、アクチュエータ102の電動機とECU103とを接続すると、F/B(フィードバック)ループが非常に長くなり、F/Bループが長くなることによって位相遅れが大きくなり、制御精度が低下するという問題がある。これに対して、本実施形態では、駆動装置20自身が目標電流を算出できるようにしたので、F/Bループを最短にすることが可能になり、制御精度を向上できるようになる。   Also, as in the conventional example (FIG. 5), when the electric motor of the actuator 102 and the ECU 103 are connected, the F / B (feedback) loop becomes very long, and the phase delay increases due to the length of the F / B loop. There is a problem that the control accuracy is lowered. On the other hand, in this embodiment, since the drive device 20 itself can calculate the target current, the F / B loop can be made the shortest, and the control accuracy can be improved.

また、従来例では、ECUASSY104からアクチュエータ102に電力を供給するための長い電源ハーネス106が必要になるが、本実施形態では、ECU30からアクチュエータ10に電力を供給するための電源ハーネスをほとんど不要にできるという効果が得られる。   In the conventional example, a long power supply harness 106 for supplying power from the ECU ASSY 104 to the actuator 102 is required. However, in this embodiment, a power supply harness for supplying power from the ECU 30 to the actuator 10 can be almost unnecessary. The effect is obtained.

また、本実施形態では、左右それぞれの駆動装置20が一体となったアクチュエータ10(10A,10B)を共通のECU30で制御することにより、部品点数を減らしてコスト低減が可能になる。   In the present embodiment, the actuator 10 (10A, 10B) in which the left and right drive devices 20 are integrated is controlled by the common ECU 30, thereby reducing the number of parts and reducing the cost.

なお、前記した実施形態では、トレーリングアーム式のサスペンションに適用した例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、ダブルウイッシュボーン式のサスペンション、マルチリンク式のサスペンションなどに適用してもよい。また、ダブルウイッシュボーン式やマルチリンク式であれば、アクチュエータ10が取り付けられる場所は、ナックルなど後輪2のトー角を変更できる位置であればよい。   In the above-described embodiment, the example applied to the trailing arm type suspension has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a double wishbone type suspension, a multilink type suspension, and the like. May be. Further, in the case of the double wishbone type or the multi-link type, the place where the actuator 10 is attached may be a position where the toe angle of the rear wheel 2 can be changed, such as a knuckle.

本実施形態の車両の操舵装置を示す平面図である。It is a top view which shows the steering device of the vehicle of this embodiment. 本実施形態のアクチュエータの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the actuator of this embodiment. 本実施形態の車両の操舵装置を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a vehicle steering apparatus according to an embodiment. 本実施形態の車両の操舵装置を示す簡略ブロック図である。1 is a simplified block diagram illustrating a vehicle steering apparatus according to an embodiment. 従来の車両の操舵装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the steering device of the conventional vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両の操舵装置
2 後輪
10 アクチュエータ
12 減速機構
20 駆動装置(駆動手段)
30 ECU(制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle steering device 2 Rear wheel 10 Actuator 12 Deceleration mechanism 20 Drive device (drive means)
30 ECU (control means)

Claims (2)

左右輪のそれぞれに設けられ、軸方向に伸縮可能な減速機構を備えたアクチュエータと、
前記アクチュエータの作動量を指示する制御手段と、
前記アクチュエータを駆動する駆動手段と、を備え、
前記アクチュエータ、制御手段および駆動手段により、前記左右輪のトー角を独立で変更可能とした車両の操舵装置であって、
前記駆動手段は、前記アクチュエータの位置情報に基づいて目標電流を算出し、
前記駆動手段は、前記アクチュエータと一体に構成し、前記制御手段と別個に配置したことを特徴とする車両の操舵装置。
An actuator provided on each of the left and right wheels and provided with a speed reduction mechanism capable of expanding and contracting in the axial direction;
Control means for instructing the operating amount of the actuator;
Driving means for driving the actuator,
A vehicle steering apparatus in which the toe angles of the left and right wheels can be independently changed by the actuator, the control means, and the drive means,
The drive means calculates a target current based on position information of the actuator,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is configured integrally with the actuator and is disposed separately from the control unit.
左右のアクチュエータを1つの制御手段で制御することを特徴とする請求項1に記載の車両の操舵装置。   The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the left and right actuators are controlled by a single control means.
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