转向控制装置的制作方法

文档序号:32075116发布日期:2022-11-05 05:45阅读:77来源:国知局
转向控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种转向控制装置。


背景技术:

2.作为转向控制装置,已知例如以下的专利文献1所记载的转向控制装置。
3.专利文献1所记载的转向控制装置在供转向轮的转向的转向部件的轴向中央位置具有能够限制转向部件的转向的制动机构。制动机构构成为,通过使楔部件与固定于转向部件的凹部嵌合来限制转向部件的转向。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2019-1345号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.在专利文献1所记载的操舵控制装置中,在转向轮转向时,在致动器发生异常时,在以使转向轮处于中立位置的方式使转向部件返回之后使楔部件嵌合于凹部,因此难以较早实现转向轮的稳定化。
9.本发明是鉴于现有的实际情况而提出的,其目的之一在于提供一种能够在致动器异常时较早地实现转向轮的稳定化的转向控制装置。
10.用于解决课题的方案
11.在本发明中,作为其一个方式,转向控制装置具有制动机构,该制动机构能够在转向部件的任意的转向位置发挥制动力,以限制转向部件的转向。
12.发明效果
13.根据本发明,能够在致动器异常时较早地实现转向轮的稳定化。
附图说明
14.图1是应用了第一实施方式的转向控制装置的转向系统的概略图。
15.图2是后轮侧转向装置的纵剖视图。
16.图3是沿着图2的线a-a切断的转向轴等的剖视图。
17.图4是第一实施方式的电动马达的纵剖视图。
18.图5是从图4的箭头b方向观察的线圈保持部的向视图。
19.图6是控制装置的系统框图。
20.图7是示出后轮处于中性位置时的一系列的碟形弹簧的状态的、齿条杆壳体的筒状圆筒部等的局部纵剖视图。
21.图8(a)是示出使后轮最大限度地向筒状圆筒部的轴向一端侧转向时的一连串的碟形弹簧的状态的、筒状圆筒部等的局部纵剖视图,图8(b)是示出使后轮最大限度地向筒
状圆筒部的轴向另一端侧转向时的一连串的碟形弹簧的状态的、筒状圆筒部等的局部纵剖视图。
22.图9是第二实施方式的电动马达的纵剖视图。
23.图10是第三实施方式的电动马达的纵剖视图。
24.图11是第四实施方式的控制装置的系统框图。
25.图12是示出第一逆变器等的异常的判断步骤的第一流程图。
26.图13是示出第一逆变器等的异常的判断步骤的第二流程图。
具体实施方式
27.以下,基于附图对本发明的转向控制装置的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下的实施方式中,作为将本发明的转向控制装置应用于四轮转向中的后轮侧的转向的例子进行了说明,但本发明的转向控制装置的应用并不限定于后轮侧的转向,也可以应用于前轮侧的转向。
28.[第一实施方式]
[0029]
图1是应用了第一实施方式的转向控制装置的转向系统的概略图。
[0030]
图1所示的转向系统具有:供作为车辆的前方侧的转向轮的前轮5a、5a的转向的前轮侧转向装置1a和供作为车辆的后侧的转向轮的后轮5b、5b的转向的后轮侧转向装置1b。
[0031]
如图1所示,前轮侧转向装置1a具备传递来自驾驶员的转向力的转向机构2和辅助驾驶员的转向操作的转向辅助机构3。
[0032]
转向机构2将配置在车辆的驾驶室内的方向盘4与前轮5a、5a机械连结。转向机构2具备:转向轴8a,其具有供来自方向盘4的旋转力传递的输入轴6、经由未图示的扭杆与输入轴6连接的输出轴7;以及传递机构9,其将该转向轴8a的旋转传递到前轮5a、5a。传递机构9由齿条&小齿轮机构(齿条&小齿轮
·
齿轮)构成,该齿条&小齿轮机构由设于输出轴7的外周的未图示的小齿轮、设于作为转向部件的齿条杆10a的外周的未图示的齿条构成。齿条杆10a的两端经由两个拉杆11a、11a以及两个转向节臂12a、12a分别与对应的前轮5a、5a连结。
[0033]
齿条杆10a设置成能够在由金属材料、例如铝合金材料形成的圆筒状的齿条杆壳体13a内沿齿条杆10a的轴向移动。
[0034]
转向辅助机构3具备作为向转向机构2赋予转向力的电动马达(致动器)14a,该电动马达14a与控制装置(ecu)15电连接。进而,电动马达14a经由未图示的传动装置与齿条杆10a连接。电动马达14a旋转驱动设置在传动装置内的未图示的螺母,伴随着螺母的旋转使齿条杆10a沿轴向移动。
[0035]
控制装置15具有存储以及执行各种控制处理的功能,基于来自设置于转向轴8a的转向角传感器16的转向角信号ar、来自同样设置于转向轴8a的转向转矩传感器17的转向转矩信号tr,对电动马达14a进行驱动控制。
[0036]
在该前轮侧转向装置1a中,当驾驶员对方向盘4进行旋转操作时,输入轴6旋转且扭杆扭转,通过由此产生的扭杆的弹性力,使输出轴7旋转。然后,输出轴7的旋转运动通过上述齿条&小齿轮机构转换为沿着齿条杆10的轴向的直线运动,通过经由拉杆11a、11a将转向节臂12a、12a向车宽方向推拉,变更对应的前轮5a、5a的朝向。
[0037]
后轮侧转向装置1b通过基于转向角信号ar、转向转矩信号tr和后述的位移信号dr
驱动控制电动马达14b,经由后述的转向轴8b驱动齿条杆10b。后轮侧转向装置1b具备与前轮侧转向装置1a的齿条杆10a、拉杆11a、11a、转向节臂12a、12a以及齿条杆壳体13a具有同样的结构的齿条杆10b、拉杆11b、11b、转向节臂12b、12b以及齿条杆壳体13b。齿条杆10b的两端经由两个拉杆11b、11b以及两个转向节臂12b、12b分别与对应的前轮5b、5b连结。另外,齿条杆10b设置成能够在由金属材料、例如铝合金材料形成的圆筒状的齿条杆壳体13b内沿齿条杆10b的轴向移动。
[0038]
另外,在齿条杆10b设置有检测该齿条杆10b的轴向的位移的位移传感器18。由位移传感器18检测出的位移信号dr被发送到控制装置15。
[0039]
在该后轮侧转向装置1b中,通过基于转向角信号ar、转向转矩信号tr和位移信号dr驱动控制电动马达14b,供后述的转向轴8b旋转驱动。然后,输出轴8b的旋转运动通过未图示的齿条&小齿轮机构转换为沿着齿条杆10b的轴向的直线运动,通过经由拉杆11b、11b将转向节臂12b、12b向车宽方向推拉,变更对应的后轮5b、5b的朝向。
[0040]
图2是后轮侧转向装置1b的纵剖视图,图3是沿着图2的线a-a切断的转向轴8b等的剖视图。需要说明的是,在图2中,省略了转向轴8b而示出。
[0041]
齿条杆壳体13b呈细长的圆筒状,具有可移动地收容齿条杆10b的筒状圆筒部19。在筒状圆筒部19的外周部中的一方(图2的右侧)的靠近拉杆11b的位置,设置有收容转向轴8b的转向轴壳体20。
[0042]
如图3所示,转向轴壳体20形成为通过两个台阶部20a、20b呈两级台阶缩径的圆筒状,与齿条杆壳体13b的筒状圆筒部19协作而收容转向轴8b。位于转向轴壳体20的小径侧的小径筒部20c的外周部与设置在筒状圆筒部19的外周的环状的安装部19a的内周部嵌合。在小径筒部20c的外周面,形成有以环状连续的环状槽20d。在该环状槽20d中,嵌入有环状的第一密封部件21,该第一密封部件21由橡胶等形成,对小径筒部20c的外周面与安装部19a的内周面之间进行气密密封。另外,在小径筒部20c的内周面中的台阶部20b附近的位置,设置有可旋转地支承转向轴8b的轴承22。轴承22在与小径筒部20c的内缘部20g抵接的状态下,通过设置在转向轴8b的外周的挡圈100限制转向轴8b的轴向的移动。另外,位于转向轴壳体20的大径侧的大径筒部20e的开口部被圆盘状的盖部件23封闭。在位于大径筒部20e和小径筒部20c之间的中径筒部20f,收容有设置在转向轴8b的外周部的蜗轮24。蜗轮24与蜗杆轴25的外周的未图示的蜗轮啮合。蜗杆轴25安装在电动马达14b的后述的马达轴32上。
[0043]
转向轴8b以通过转向轴壳体20内向筒状圆筒部19内突出的方式收容在转向轴壳体20以及筒状圆筒部19内。在转向轴8b的外周部中收容于筒状圆筒部19的部分,形成有与齿条杆10b的外周的未图示的齿条啮合的小齿轮26。
[0044]
另外,在筒状圆筒部19的内部,在靠近另一方(图2的左侧)的拉杆11b的轴向位置,设置有能够对齿条杆10b施力以使后轮5b、5b返回到中立位置的多个碟形弹簧27。关于多个碟形弹簧27的结构,将在后面详细叙述。
[0045]
在筒状圆筒部19的轴向两端,设置有覆盖两个连杆11b、11b的一端侧外周的波纹状的保护罩28、28。保护罩28、28由弹性材料例如合成橡胶材料形成,以确保规定的可挠性,防止水和尘埃等向齿条杆10b等侵入。
[0046]
图4是第一实施方式的电动马达14b的纵剖视图,图5是从图4的箭头b方向观察的线圈保持部59的向视图。需要说明的是,在图5中,主要示出弹簧收容凹部59g以及支承孔部
59h的形成位置,省略表示螺旋弹簧63、导向部件68、励磁线圈60、第二中继部66以及螺栓65。
[0047]
电动马达14b是由两个系统构成的三相(u相、v相、w相)的交流马达,与控制装置15一体地构成。电动马达14b具备马达壳体29、配置在马达壳体29内的定子30以及转子31、伴随着该转子31的旋转而一体旋转的马达轴32。电动马达14b在定子30以及转子31与第一封闭部件33之间内置有电磁离合器34,该电磁离合器34是在电动马达14b异常时例如电源故障时能够卡合的制动机构。
[0048]
在此,为了便于以下的说明,将沿着马达轴32的旋转轴线o的方向定义为“轴向”,将与马达轴32的旋转轴线o正交的方向定义为“径向”,进而,将沿着马达轴32的旋转轴线o的周围的方向定义为“周向”。
[0049]
马达壳体29具备圆筒状的壳体筒状部件35和封闭壳体筒状部件35的开口部的第一封闭部件33。壳体筒状部件35由金属材料形成,具备:圆筒状的筒状部36;分隔壁部37,其形成在该筒状部36的靠近轴向一端的位置;扩径部38,其从筒状部36的轴向另一端呈阶梯状扩径;圆环状的凸缘部39,其从该扩径部38向径向外侧延伸。
[0050]
分隔壁部37呈将收容转子31等马达构成要素的马达收容空间40和收容控制装置15的控制装置收容空间41分隔的大致圆形的板状。分隔壁部37具有供马达轴32的轴向一端部32a贯通的分隔壁部贯通孔37a。在分隔壁部37的轴向内端面37b,在靠近分隔壁部贯通孔37a的径向位置,突出形成有从轴向内端面37b向轴向内侧突出的环状突出部37c。在该环状突出部37c的内周面,设置有可旋转地支承马达轴32的轴向一端部32a附近的外周部的第一轴承42。
[0051]
第一封闭部件33由金属材料形成为圆形的板状,经由固定部件、例如螺栓43安装固定在壳体筒状部件35的凸缘部39的外侧轴端面。在第一封闭部件33的中央部,形成有供马达轴32贯通的封闭部件贯通孔33a。在该封闭部件贯通孔33a,设置有可旋转地支承马达轴32的轴向另一端部32b附近的外周部的第二轴承44。第二轴承44在与形成于封闭部件贯通孔33a的轴向一侧的内缘部的圆环状的凸部33b对接的状态下,被挡圈45向轴向一端部32a侧推压。另外,在第一封闭部件33的轴向内表面33c,形成有与凸缘部39的内周面抵接的圆环状的立设部33d。在立设部33d的外周面,形成有圆环状的密封槽33e。在该密封槽33e中,嵌入有由橡胶等形成的、对立设部33d的外周面与凸缘部39的内周面之间进行气密密封的圆环状的第二密封部件46。
[0052]
在马达轴32的靠近轴向一端部32a的外周部,固定有转子31,在转子31的外周侧,设置有定子30。在马达轴32的轴向一端部32a,通过固定部件例如销47压入安装有传感器磁铁48。另外,马达轴32的轴向另一端部32b安装有与转向轴8b(参照图3)连接的蜗杆轴25(参照图3)。
[0053]
如图4所示,筒状部36的分隔壁部37侧的轴端部形成为,从分隔壁部37向上侧的第一轴端部36a的轴向突出长度比从分隔壁部37向下侧的第二轴端部36b的轴向突出长度短。
[0054]
与电动马达14b一体地构成的控制装置15配置在控制装置收容空间41,该控制装置收容空间41设置在分隔壁部37与后述的第二封闭部件53以及第一罩部件57之间。控制装置15具备未图示的微处理器、搭载有该微处理器的第一基板49、搭载于该第一基板49的传感器ic50、第二基板51。
[0055]
第一基板49以与马达轴32的旋转轴线o正交且与分隔壁部37的外侧面37d对置的方式配置在控制装置收容空间41。第一基板49经由固定部件、例如螺栓52安装固定在第一轴端部36a的轴向端面。第一基板49由以玻璃环氧树脂为代表的非导电性树脂材料形成,在两面分别形成未图示的导体图案,在该导体图案上搭载包括微处理器的多个电子部件而构成。在第一基板49的分隔壁部37侧的面49a,在与设置于马达轴32的传感器磁铁48对置的位置,搭载有检测传感器磁铁48的磁场的变化的传感器ic50。另外,在第一基板49的相反侧的面49b,经由与第二封闭部件53一体地形成的连接器部53a、53b与图外的电池连接。进而,在面49a上,设置有对来自电池的电力进行中继的第一中继部54。第一中继部54经由线束55与第一封闭部件33附近的后述的第二中继部66电连接,该线束55穿过贯通形成于分隔壁部37的贯通孔37e并延伸。
[0056]
第二基板51以与马达轴32的旋转轴线o正交且与第一基板49的面49b对置的方式配置在控制装置收容空间41。第二基板51以夹在第二轴端部36b的轴向端面和第二封闭部件53的轴向端面之间的状态,通过固定部件、例如螺栓56安装固定在第二轴端部36b以及第二封闭部件53。
[0057]
第二封闭部件53由合成树脂材料构成,一体地形成有供封闭控制装置收容空间41的大致圆形的板状部53c和供电力的供给等的连接器部53a、53b。在板状部53c的轴向外侧面53d,在板状部53c的外周部附近的位置,形成有供第一罩部件57的环状的第一插入部57c插入的环状的第一环状槽部53e。
[0058]
第一罩部件57由金属材料形成为大致圆筒状。第一罩部件57具有:圆筒状的圆筒状基部57a,其与马达轴32的旋转轴线o平行地延伸;环状的侧壁部57b,其从圆筒状基部57a的一端向径向内侧突出;环状的第一插入部57c,其与圆筒状基部57a平行,且以在圆筒状基部57a和侧壁部57b之间形成圆环状凹部58的方式从侧壁部57b立起。
[0059]
第一插入部57c插入板状部53c的第一环状槽部53e,在此基础上,通过在第一环状槽部53e内填充由聚氨酯树脂等构成的省略图示的灌封材料,固定于板状部53c。
[0060]
另外,作为圆筒状基部57a中的与侧壁部57b相反侧的轴向端部的第二插入部57d插入形成于筒状部36的外周的扩张部36c且与第一环状槽部53e相同方向开口的第二环状槽部36d。第二插入部57d经由填充在第二环状槽部36d内的由聚氨酯树脂等构成的省略图示的浇注材料而固定于扩张部36c。
[0061]
电磁离合器34在筒状部36内的马达收容空间40中配置在定子30以及转子31与第一封闭部件33之间。在该电磁离合器34被收容在马达收容空间40内的状态下,在马达轴32的旋转轴线o的方向上,从第二封闭部件53侧到第一封闭部件33侧依次配置有第一基板49、传感器ic50、传感器磁铁48、转子31、电磁离合器34。电磁离合器34具备线圈保持部59、励磁线圈60、电枢61、离合器片62、多个螺旋弹簧63、离合器片安装部件64。电磁离合器34在励磁线圈60未通电时,通过电枢61与离合器片62连结,限制转子31相对于马达壳体29的相对旋转。
[0062]
线圈保持部59形成为圆形的板状,具备位于中央部的比较薄的薄壁部59a和位于该薄壁部59a的外周侧的比较厚的厚壁部59b。在薄壁部59a的中央部,形成有供马达轴32贯通的薄壁部贯通孔59c。另外,厚壁部59b嵌入形成在第一封闭部件33的轴向内表面33c的环状容纳槽59d内,在此基础上,通过固定部件、例如螺栓65安装固定在第一封闭部件33。在厚
壁部59b中的与电枢61对置的轴向端面59e,在靠近径向内侧的位置,设置有保持励磁线圈60的线圈保持槽59f。在从马达轴32的径向方向观察时,在保持于线圈保持槽59f的励磁线圈60的线圈保持槽59f的底部侧的区域与第二轴承44的轴向内侧的区域重叠。另外,励磁线圈60与线束55电连接,该线束55穿过设置在厚壁部59b的外周部的第二中继部66。另外,在厚壁部59b轴向端面59e,如图5所示,在比励磁线圈60更靠径向外侧的位置,在线圈保持部59的周向等间隔位置设置有多个(在本实施方式中为15个)圆形的弹簧收容凹部59g。各弹簧收容凹部59g以压缩状态配置有能够相对于离合器片62对电枢61施力的施力部件、例如螺旋弹簧63。各螺旋弹簧63的一端与弹簧收容凹部59g的底部连接,另一端与电枢61的对置面61a连接。
[0063]
另外,厚壁部59b在比线圈保持部59更靠径向外侧的三处位置、更详细而言,如图5所示,在与弹簧收容凹部59g在周向上重叠的三处等间隔位置,设置有圆形的支承孔部59h。支承孔部59h与在马达收容空间40中设置在线圈保持部59与定子30以及转子31之间的圆形板状的导向支承部件67的支承孔部67a协作,由此保持沿着旋转轴线o引导电枢61的圆柱状的导向部件68。
[0064]
电枢61为圆形的板状,在线圈保持部59与离合器片62之间,经由设置在电枢61的外周部的导向孔67b可滑动地与导向部件68连接。电枢61经由导向部件68、线圈保持部59以及螺栓65与构成马达壳体29的一部分的第一封闭部件33连接。这样,电枢61不需要与马达壳体29直接连接,只要至少间接地与马达壳体29连接即可。电枢61在被励磁线圈60产生的磁力吸引到励磁线圈60时,在轴向上与离合器片62分离,在未被励磁线圈60吸引时,通过各螺旋弹簧63的作用力与离合器片62的后述制动衬片71连结,限制转子31相对于马达壳体29的相对旋转。
[0065]
离合器板62形成为圆形的板状,在马达收容空间40中配置在电枢61和导向支承部件67之间。离合器片62具有位于径向内侧的比较薄的薄板部62a和位于径向外侧的比较厚的厚板部62b。在薄板部62a的中央部,设置有固定用孔62c,经由该固定用孔62c,离合器片62被固定在圆筒形的离合器片安装部件64的外周部。离合器片安装部件64在通过键69限制相对于马达轴32的旋转的状态下,通过固定部件、例如螺纹部件70安装在马达轴32的外周部。经由这样的离合器片安装部件64、键69以及马达轴32,离合器片62与转子31连接。这样,离合器片62不需要与转子31直接连接,只要至少间接地与转子31连接即可。另外,在厚板部62b,在隔着电枢61与励磁线圈60对置的位置,具有在电动马达14b的电源故障时与电枢61的连结面连结的制动衬片71(在图4中用圆点表示)。制动衬片71在离合器片62的外周部附近呈沿周向连续的环状。
[0066]
在该电动马达14b中,在马达轴32的旋转轴线o的方向上,从轴向一端部32a到轴向另一端部32b依次排列有转子31、离合器片62、电枢61以及励磁线圈60。
[0067]
另外,在马达收容空间40中,在导向支承部件67与定子30以及转子31之间,设置有第二罩部件72,该第二罩部件72抑制制动衬片71的磨损粉末向定子30以及转子31侧侵入。第二罩部件72由金属材料形成为圆形的板状。第二罩部件72通过外周缘部的一部分区域被夹入在导向支承部件67与扩径部38之间的间隙中而被固定,且内周缘部配置成从马达轴32稍微分离。
[0068]
在该电动马达14b中,在该电动马达14b的电源故障时,电枢61未被励磁线圈60吸
引,通过各螺旋弹簧63的作用力与离合器片62的制动衬片71连结。由此,转子31相对于马达壳体29的相对旋转被限制。另外,通过转子31的相对旋转的限制,经由马达轴32、蜗杆轴25以及转向轴8b与转子31连接的齿条杆10b的移动也被限制。即,通过转子31的相对旋转的限制,在齿条杆10b的轴向的任意位置、即齿条杆10b的任意的转向位置,限制齿条杆10b的转向。需要说明的是,电枢61与制动衬片71的精彩练习在齿条杆10b的轴向的任意的位置发挥制动力,在上述任意的位置不一定锁定后轮5b、5b的转向。
[0069]
图6是控制装置15的系统框图。
[0070]
由控制装置15控制的电动马达14b具备:与第一系统对应的第一定子线圈73a、和与该第一定子线圈73a电分离设置且与第二系统对应的第二定子线圈73b。第一定子线圈73a由设置在控制装置15的第一控制电路74a(由被双点划线包围的部分表示)驱动,另一方面,第二定子线圈73b由设置在控制装置15的第二控制电路74b(由被双点划线包围的部分表示)驱动。第一控制电路74a以及第二控制电路74b与设置在控制装置15的mcu75连接。向mcu75输入经由can驱动器76取得的转向角信号ar以及转向转矩信号tr、和由位移传感器18检测出的位移信号dr。mcu75基于转向角信号ar、转向转矩信号tr以及位移信号dr来运算对电动马达14b的转矩指令值a。另外,mcu75与监视该mcu75的mcu监视器77和向mcu75供给来自电池78的电力p的电源电路79电连接。
[0071]
第一控制电路74a具备第一预驱动器80a以及第一逆变器81a。
[0072]
第一预驱动器80a是供来自mcu75的转矩指令值a输入的集成电路(ic)。
[0073]
第一逆变器81a基于来自第一预驱动器80a的转矩指令值a被驱动控制,且将作为电源的电池78的电力p从直流变换为三相交流,作为马达驱动电流ad向电动马达14b供给。另外,通过设置在第一逆变器81a的第一电流传感器82a,作为实际流过电动马达14b的电流的马达电流ae被反馈给mcu75。第一逆变器81a与电动马达14b之间的电位pt由第一相电位检测部83a检测,并反馈给mcu75。
[0074]
第二控制电路74b具备与第一预驱动器80a以及第一逆变器81a同样地构成的第二预驱动器80b以及第二逆变器81b。
[0075]
第二预驱动器80b是供来自mcu75的转矩指令值a输入的集成电路(ic)。
[0076]
第二逆变器81b基于来自第二预驱动器80b的转矩指令值a被驱动控制,且将作为电源的电池78的电力p从直流变换为三相交流,作为马达驱动电流ad向电动马达14b供给。另外,通过设置在第二逆变器81b的第二电流传感器82b,作为实际流过电动马达14b的电流的马达电流ae被反馈给mcu75。第二逆变器81b与电动马达14b之间的电位pt由第二相电位检测部83b检测,并反馈给mcu75。
[0077]
另外,在电动马达14b上,电连接有检测该电动马达14b的马达旋转角am的马达旋转角传感器84。由马达旋转角传感器84检测出的马达旋转角am被发送到mcu75。另外,向马达旋转角传感器84供给来自电源电路79的电力p。
[0078]
图7是示出5b、5b处于中性位置时的一系列的碟形弹簧27的状态的、齿条杆壳体13b的筒状圆筒部19等的局部纵剖视图。图8(a)是示出使后轮5b、5b最大限度地向筒状圆筒部19的轴向一端19b侧转向时的一连串的碟形弹簧27的状态的、筒状圆筒部19等的局部纵剖视图,图8(b)是示出使后轮5b、5b最大限度地向筒状圆筒部19的轴向另一端侧转向时的一连串的碟形弹簧27的状态的、筒状圆筒部19等的局部纵剖视图。
[0079]
筒状圆筒部19具有位于轴向一端19b的大径部19c、与该大径部19c在轴向邻接且形成为直径比大径部19c小的中径部19d、和与该中径部19d在轴向邻接且形成为直径比中径部19d小的小径部19e。
[0080]
在大径部19c,收容有:连接部件85,其用于连接齿条杆10b和筒状圆筒部19;波形弹簧86,其与来自后述的一连串的碟形弹簧(复位弹簧)27的作用力对应地被压缩;传动部件87,其将来自一连串的碟形弹簧27的作用力向波形弹簧86传递。
[0081]
连接部件85呈圆筒状,具有:大圆筒部85a,其具有与大径部19c的内径对应的外径;小圆筒部85b,其与该大圆筒部85a一体地形成,形成为比大圆筒部85a的直径小。
[0082]
大圆筒部85a插入大径部19c并与大径部19c和中径部19d之间的第一台阶部19f抵接,被设置在大径部19c的内周部的第一挡圈88向轴向另一端侧推压,从而安装在大径部19c的内周面。在大圆筒部85a的外周面,形成有环状的密封部件收容凹部85c。在该密封部件收容凹部85c,配置有由橡胶等形成的、对大径部19c的内周面与大圆筒部85a的外周面之间进行气密密封的环状的第四密封部件89。另外,大圆筒部85a的内周面具有:第一内周面85d,其形成为直径比齿条杆10b的外径大;第二内周面85f,其经由第一台阶部85e与第一内周面85d连接,形成为直径比第一内周面85d大;第三内周面85h,其经由第二台阶部85g与第二内周面85f连接,形成为直径比第二内周面85f大。在第三内周面85h的内侧,在接近一连串的碟形弹簧27的位置,形成有相对于第三内周面85h凹陷的环状部件收容槽85i。在该环状部件收容槽85i,配置有可滑动地保持传动部件87的外周面的环状部件90。
[0083]
小圆筒部85b具有直径比大圆筒部85a的第一内周面85d大的第四内周面85j、经由第三台阶部85k与第四内周面85j连接且直径比第四内周面85j大的第五内周面85m。在第四内周面85j与齿条杆10b的外周面之间,设置有可滑动地保持齿条杆10b的圆筒状的齿条杆保持部件91。
[0084]
波状弹簧86以压缩状态设置在大圆筒部85a的第三内周面85h的内侧,一端与第二台阶部85g连接,另一端与传动部件87的轴向一端部连接。
[0085]
传动部件87形成为直径比第三内周面85h小的圆筒状。传动部件87具有从轴向一端部的外周面向径向外侧突出的环状的环状突出端部87a。环状突出端部87a与第三内周面85h可滑动地抵接。
[0086]
另外,齿条杆10b插入圆筒状的管部件92,该管部件92通过销93被压入齿条杆10b的外周面而安装。在图7所示的齿条杆10b的位置,管部件92跨越小径部19e的一部分的轴向区域、中径部19d的轴向区域以及大径部19c的一部分的轴向区域而沿着齿条杆10b的旋转轴线o的方向连续。管部件92的外周面在传动部件87的轴向另一端部附近的位置形成有配置第二挡圈94的环状的第一槽凹部92a。在轴向与第二挡圈94的轴向另一端面邻接的位置,设置有第一垫圈95。该第一垫圈95的轴向一端面与第二挡圈94的轴向另一端面以及传动部件87的轴向另一端面抵接。第一垫圈95的轴向一端面与大圆筒部85a的对置面隔着微小的轴向间隙相互分离。进而,管部件92的外周面在与中径部19d和小径部19e之间的第二台阶部19g在径向重叠的位置形成有配置第三挡圈96的第二槽凹部92b。在轴向与第三挡圈96的轴向一端面邻接的位置,设置有第二垫圈97。第二垫圈97的轴向另一端面与第三挡圈96的轴向一端面以及第二台阶部19g抵接。
[0087]
在第一垫圈95和第二垫圈97之间,多个碟形弹簧27以倾斜的方向沿着轴向相互不
同的方式配置。沿轴向排列的一连串的碟形弹簧27作为整体以设定了预载荷的状态配置在第一垫圈95和第二垫圈97之间。一连串的碟形弹簧27构成为能够在电动马达14b的电源故障时对齿条杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置。即,一连串的碟形弹簧27构成为,在电源故障时,能够使齿条杆10b从例如后述的图8(a)、图8(b)的位置返回到图7所示的位置,后轮5b、5b返回到中立位置。在此,“中立位置”是指后轮5b、5b的中心位置,即后轮5b、5b朝向车辆直行方向的位置。需要说明的是,后轮5b、5b向中立位置的返回并不意味着后轮5b、5b完全向中立位置返回,只要后轮5b、5b比电源故障时等电动马达14b发生异常的时刻更接近中立位置即可。
[0088]
如图8(a)所示,在使后轮5b、5b最大限度地向筒状圆筒部19的轴向一端19b侧转向时,通过与齿条杆10b一起向轴向一端19b侧移动的第二垫圈97,一连串的碟形弹簧27被向轴向一端19b侧压缩。在该压缩时,第一垫圈95压靠大圆筒部85a的对置端面,传动部件87将波状弹簧86朝轴向一端19b侧压缩。
[0089]
另外,如图8(b)所示,在使后轮5b、5b最大限度地向筒状圆筒部19的轴向另一端侧转向时,通过与齿条杆10b一起向轴向另一端侧移动的第一垫圈95,一连串的碟形弹簧27被向轴向另一端侧压缩。在该压缩时,第一垫圈95从传动部件87沿轴向分离,由此,传动部件87在波状弹簧86的复原力的作用下向轴向另一端侧移动,直到环状突出端部87a与环状部件90抵接。
[0090]
[第一实施方式的效果]
[0091]
在第一实施方式中,作为其一个方式,转向控制装置具有:致动器,其产生使后轮5b、5b转向的转向力;齿条杆10b,其将致动器的转向力传递到转向轴8b;电磁离合器34,其能够在齿条杆10b的任意的转向位置发挥制动力,以限制齿条杆10b的转向;控制装置15,其控制电磁离合器34。进而,致动器是包括马达壳体29、转子31、第一以及第二定子线圈73a、73b的电动马达14b,电磁离合器34是包括电枢61和离合器片62的离合器,电枢61与马达壳体29连接,离合器片62与转子31连接,通过使电枢61与离合器片62连结,限制转子31相对于马达壳体29的相对旋转。更详细地说,在电动马达14b的电源故障时,电枢61通过螺旋弹簧63的作用力与离合器片62的制动衬片71连结,从而限制转子31相对于马达壳体29的相对旋转。而且,经由马达轴32、蜗杆轴25、转向轴8b的齿条杆10b的转向被限制。因此,在电动马达14b的电源故障时发生了后轮5b、5b的转向异常时,能够在齿条杆10b的轴向上的任意的转向位置迅速地产生制动力,使后轮5b、5b的动作较早地稳定化。
[0092]
另外,在本实施方式中,电动马达14b还包括与转子31连接的马达轴32和与马达轴32连接的传感器磁铁48,控制装置15包括微处理器、搭载有微处理器的第一基板49、搭载于第一基板49并检测传感器磁铁48的磁场的变化的传感器ic50,第一基板49、传感器ic50、传感器磁铁48、电磁离合器34和转子31在马达轴32的旋转轴线o的方向上按第一基板49、传感器ic50、传感器磁铁48、转子31、电磁离合器34的顺序排列配置。
[0093]
更详细地说,容易受到磁性影响的传感器ic50隔着传感器磁铁48以及转子31从电磁离合器34离开比较长的轴向距离地配置。因此,能够抑制在传感器ic50产生的磁性影响,使电动马达14b稳定地工作。
[0094]
进而,在本实施方式中,离合器是电磁离合器34,电磁离合器34包括离合器片62、电枢61以及励磁线圈60,离合器片62与马达轴32连接,形成板形状,电枢61在通过励磁线圈
60产生的磁力被励磁线圈60吸引时,从离合器片62分离,在未被励磁线圈60吸引时,与离合器片62连结,限制转子31相对于马达壳体29的相对旋转,转子31、离合器片62、电枢61、励磁线圈60在马达轴32的旋转轴线o的方向上按转子31、离合器片62、电枢61、励磁线圈60的顺序排列配置。
[0095]
如果励磁线圈60配置在离合器片62和转子31之间,则在向励磁线圈60供电的线束55向径向内侧弯曲时,线束55可能与设置在转子31周围的定子30发生干涉。
[0096]
但是,如果像本实施方式那样,按转子31、离合器片62、电枢61、励磁线圈60的顺序配置,则只要通过形成在马达壳体29的壳体筒状部件35的内周面的引导槽沿着轴向大致直线地配置线束55即可。因此,能够提高线束55的布局的自由度,并且能够抑制线束55与定子30、离合器片62的干涉。
[0097]
另外,在本实施方式中,转向控制装置具备支承马达轴32的第二轴承44,在从与马达轴32的旋转轴线o相关的径向观察时,第二轴承44与励磁线圈60相互重叠。
[0098]
这样,第二轴承44与励磁线圈60在径向上重叠,由此能够使电动马达14b的轴向尺寸以及转向控制装置整体的轴向尺寸小型化。
[0099]
进而,在本实施方式中,离合器的电枢61和离合器片62能够在任意的相对旋转位置相互连结。
[0100]
因此,在电动马达14b的电源故障时,使电枢61和离合器片62立即连结,在后轮5b、5b的任意的转向位置,能够尽早地进行齿条杆10b的转向的限制。
[0101]
另外,在本实施方式中,电动马达14b包括与转子31连接的马达轴32,离合器是电磁离合器34,电磁离合器34包括离合器片62、电枢61、励磁线圈60以及多个螺旋弹簧63,离合器片62与马达轴32连接,形成板形状,电枢61在通过励磁线圈60产生的磁力被励磁线圈60吸引时,从离合器片62分离,在未被励磁线圈60吸引时,通过由多个螺旋弹簧63朝向离合器片62施力,与离合器片62连结,限制转子31相对于马达壳体29的相对旋转,多个螺旋弹簧63沿与马达轴32的旋转轴线o相关的周向排列配置。
[0102]
螺旋弹簧63是与碟形弹簧相比弹簧特性的经时变化少的施力部件。因此,通过沿周向配置多个该螺旋弹簧63,与使用碟形弹簧的情况相比,能够长期且平衡良好地对电枢61施力。
[0103]
进而,在本实施方式中,离合器为电磁离合器34。
[0104]
因此,通过适当地设定螺旋弹簧63的弹簧特性等来调节电磁离合器34的连结力,从而减轻电磁离合器34连结时的冲击,能够抑制驾驶员在转向时感到的不适感。
[0105]
另外,在本实施方式中,电磁离合器34在电磁离合器34被供电时,电枢61与离合器片62的连结被解除,在电磁离合器34未被供电时,电枢61与离合器片62连结。
[0106]
因此,在电动马达14b的电源故障时不进行电动马达14b的驱动控制而不能进行转向控制时,能够使后轮5b、5b的动作稳定化。
[0107]
进而,控制装置15具备向电动马达14b供电的电源电路79,电磁离合器34从电源电路79被供电。
[0108]
这样,通过将进行向电磁离合器34的供电的电源电路79兼用作电动马达14b的电源电路79,能够实现转向控制装置的简化。
[0109]
进而,在本实施方式中,转向控制装置还包括碟形弹簧27,碟形弹簧27能够对齿条
杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置。
[0110]
更详细地说,碟形弹簧27通过配置为沿轴向排列多个而构成为一连串的碟形弹簧27,在电动马达14b的电源故障时通过复原力对齿条杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置。由此,在电动马达14b的电源故障时,不伴随来自追加的电源的电力供给,能够通过比较简单的结构的一连串的碟形弹簧27的复原力,使后轮5b、5b复位到中立位置。
[0111]
[第二实施方式]
[0112]
图9是第二实施方式的电动马达14b的纵剖视图。
[0113]
在第二实施方式中,电磁离合器34不收容在马达收容空间40内,而是收容在控制装置收容空间41内。
[0114]
电磁离合器34的线圈保持部59在径向上与马达轴32邻接的位置具有环状突条部59j,该环状突条部59j从线圈保持部59的背面59i向第一轴承42侧沿着旋转轴线o的方向突出。环状突条部59j的外周面嵌入分隔壁部贯通孔37a。另外,线圈保持部59以其背面59i与分隔壁部37的外侧面37d对接的姿态配置,在线圈保持部59的外周部经由螺栓65安装固定在分隔壁部37。
[0115]
在筒状部36的第一轴端部36a,在与电枢61在径向上重叠的位置,沿着径向贯通形成有确认用孔98,该确认用孔98用于通过目视从筒状部36的外侧确认在励磁线圈60通电时相互分离的电枢61与离合器片62之间的气隙。
[0116]
另外,在筒状部36的第二轴端部36b,在与安装离合器片安装部件64的螺纹部件70在径向上重叠的位置,沿着径向贯通形成有用于连结螺纹部件70的连结用孔99。连结用孔99设定为能够插入连结螺纹部件70的未图示的夹具的大小。
[0117]
在该控制装置15以及电动马达14b中,在马达轴32的旋转轴线o的方向上,从第二封闭部件53侧到第一封闭部件33侧依次排列有第一基板49、传感器ic50、传感器磁铁48、电磁离合器34以及转子31。
[0118]
[第二实施方式的效果]
[0119]
在第二实施方式中,电动马达14b还包括与转子31连接的马达轴32和与马达轴32连接的传感器磁铁48,控制装置15包括微处理器、搭载有微处理器的第一基板49、搭载于第一基板49并检测传感器磁铁48的磁场的变化的传感器ic50,第一基板49、传感器ic50、传感器磁铁48、电磁离合器34和转子31在马达轴32的旋转轴线o的方向上按第一基板49、传感器ic50、传感器磁铁48、转子31、电磁离合器34的顺序排列配置。
[0120]
更详细地说,在第一实施方式中,线束55从第一基板49与位于比转子31更靠里侧的电磁离合器34的励磁线圈60连接,但在第二实施方式中,线束55从第一基板49与位于比转子31更靠前侧的励磁线圈60连接。因此,在第二实施方式中,线束55的长度比第一实施方式的线束55短,励磁线圈60和第一基板49的电连接能够以低成本进行。
[0121]
[第三实施方式]
[0122]
图10是第三实施方式的电动马达14b的纵剖视图。
[0123]
第三实施方式的电磁离合器34构成为,在第二实施方式的电磁离合器34上覆盖第三罩部件101,该第三罩部件101成为隔开第一基板49和电磁离合器34的分隔壁,且作为覆盖电磁离合器34的盖部件发挥作用。
[0124]
第三罩部件101由合成树脂材料形成为杯状。第三罩部件101以从第一基板49侧覆
盖导向支承部件67、离合器片62以及电枢61等的方式,在控制装置收容空间41中配置在分隔壁部37与第一基板49之间。由第三罩部件101覆盖的空间成为收容电磁离合器34的电枢61等的电磁离合器收容空间102。第三罩部件101具有:呈圆锥台形状的底部101a,其随着朝向第一基板49侧而缩径;筒状的周壁部101b,其从该底部101a的外周缘部向线圈保持部59侧立起。
[0125]
底部101a在与导向支承部件67对置的内表面101c的中央部具有圆形的凹陷部101d。在凹陷部101d的底面的中央部,设置有相对于底面凹陷的密封安装凹部101e。在密封件安装凹部101e的底壁部,形成有供马达轴32贯通的底壁部贯通孔101f。在密封安装凹部101e,设置有环状的第三密封部件103,该第三密封部件103抑制制动衬片71的磨损粉末从马达轴32的外周与底壁部贯通孔101f之间的间隙向第三罩部件101的外部流出。
[0126]
另外,周壁部101b的前端部插入到设置在线圈保持部59的外周部的环状的周向槽59k内,在此基础上,在周向槽59k中填充由聚氨酯树脂等构成的未图示的灌封材料,由此固定在线圈保持部59。
[0127]
在周壁部101b的外周面,在与确认用孔98对置的位置,一体地形成有向确认用孔98侧伸出的伸出部101g。如图10所示,伸出部101g的沿着马达轴32的旋转轴线o的截面呈随着朝向第一基板49侧而沿着径向的宽度逐渐变小的三角形状。在伸出部101g,沿着马达轴32的旋转轴线o的方向形成有使线束55通过的未图示的贯通孔。另外,在伸出部101g的最外部101h,一体地形成有从该最外部101h向确认用孔98内突出的扣合部101j。扣合部101j构成为能够在径向上弹性变形,与向控制装置收容空间41开口的确认用孔98的缘部弹性抵接。
[0128]
另外,在分隔壁部37,在与导向部件68对置的位置,沿着马达轴32的旋转轴线o的方向形成有连通马达收容空间40和线圈保持部59的后述的空间105的连通孔37f。在例如电磁离合器34通电时的发热等原因导致电磁离合器收容空间102内的内压上升时,如图10中箭头c所示,电磁离合器收容空间102内的高压空气通过马达轴32的外周与线圈保持部59的内周之间的间隙104和马达收容空间40而被引导到该连通孔37f。被引导到连通孔37f的高压的空气通过形成在线圈保持部59的背面59i的空间105,被引导到与线圈保持部59的外周邻接的空间106。然后,被引导到空间106的空气沿着线圈保持部59的外周流向周向相反侧的空间107,向比较宽的控制装置收容空间41逃逸。
[0129]
[第三实施方式的效果]
[0130]
在第三实施方式中,转向控制装置还具备设置在第一基板49和电磁离合器34之间的第三罩部件101。
[0131]
因此,离合器片62的制动衬片71的磨损粉末被第三罩部件101阻挡而难以向第一基板49流出。因此,能够抑制磨损粉末引起的第一基板49的不良情况,具体而言,能够抑制搭载于第一基板49的传感器ic50等电子部件的不良情况。
[0132]
[第四实施方式]
[0133]
图11是第四实施方式的控制装置15的系统框图。图12是示出第一逆变器81a等的异常的判断步骤的第一流程图,图13是示出第一逆变器81a等的异常的判断步骤的第二流程图。
[0134]
在第四实施方式中,使用电动马达14b作为制动机构。更详细地说,与电动马达14b
一体地构成的控制装置15具有后述的短路制动控制部,通过该短路制动控制部,短路制动(也称为短路制动)工作。短路制动在控制装置15的后述的异常判断部判断为电动马达14b有异常时,通过短路制动控制部将第一控制电路74a以及第二控制电路74b控制为短路制动状态而工作。
[0135]
在图11中,图6的控制装置15的系统框图中的第一以及第二相电位检测部83a、83b被置换为第一以及第二开关电路108a、108b。需要说明的是,在本实施方式中,为了表示作为本实施方式的一个特征部的第一以及第二开关电路108a、108b而进行了置换,但除了第一以及第二开关电路108a、108b之外,也可以使用图6的第一以及第二相电位检测部83a、83b。
[0136]
控制装置15具有在第一控制电路74a中设置在第一逆变器81a与电动马达14b之间的第一开关电路108a、和在第二控制电路74b中设置在第二逆变器81b与电动马达14b之间的第二开关电路108b。第一以及第二开关电路108a、108b是同样构成的电路,具有分别切换u相、v相以及w相的导通/断开的3个开关元件,例如场效应晶体管(fet)。在电动马达14b异常时,第一以及第二开关电路108a、108b将场效应晶体管设为断开以使第一以及第二定子线圈73a、73b短路,从而产生短路制动。需要说明的是,为了调整短路制动的强度,也可以在第一以及第二开关电路108a、108b中设置电阻。
[0137]
另外,控制装置15的微处理器具有未图示的异常判断部、短路制动控制部以及舵角量信息发送部。异常判断部判断第一逆变器81a、第二逆变器81b、第一定子线圈73a以及第二定子线圈73b有无异常。短路制动控制部基于异常判断部进行的有无异常,将第一控制电路74a以及第二控制电路74b控制为非短路制动状态或短路制动状态。舵角量信息发送部在异常判断部判断为电动马达14b有异常时,向控制车辆的前轮5a、5a的转向的未图示的前轮用控制装置发送后轮5b、5b的转向量的信息、例如与齿条杆10b的轴向的位移相关的位移信号dr。在此,后轮5b、5b的转向量的信息也可以是与后轮5b、5b的转向角相关的信息、与电动马达14b的转子31的旋转量相关的信息(马达旋转角am)或其他信息。
[0138]
异常判断部根据图12的第一流程图以及图13的第二流程图判断第一逆变器81a等有无异常。需要说明的是,图13的第二流程图是将图12的第一流程图的步骤s1和步骤s2调换的流程图,伴随该调换,对步骤14~16添加若干变更。
[0139]
在图12的流程图中,在步骤s1中,异常判断部判断第一逆变器81a或第一定子线圈73a是否有异常。在没有异常的情况下,在步骤s6中,通过第一控制电路74a以及第一定子线圈73a继续转向操作。另外,在有异常的情况下,在步骤s2中,异常判断部判断第二逆变器81b或第二定子线圈73b是否有异常。在有异常的情况下,在步骤s3中,短路制动控制部设为由异常判断部判断为电动马达14b有异常,使第一以及第二控制电路74a、74b为通过第一以及第二定子线圈73a、73b产生短路制动的短路制动状态。由此,电动马达14b的旋转被减速,伴随此,经由马达轴32等与电动马达14b连接的齿条杆10b的转向速度也被减速。进而,在电动马达14b异常时,通过上述的一连串的碟形弹簧27对齿条杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置。
[0140]
另外,在步骤s2中,在没有异常的情况下,在步骤s4中,通过第二控制电路74b以及第二定子线圈73b继续转向控制。然后,进入步骤s5,使第一控制电路74a为不会通过第一定子线圈73a产生短路制动的非短路制动状态。
[0141]
需要说明的是,在步骤s1中,在第一逆变器81a以及第一定子线圈73a双方都有异常的情况下,也可以判断为有异常。同样地,在步骤s2中,在第二逆变器81b以及第二定子线圈73b双方都有异常的情况下,也可以判断为有异常。
[0142]
另外,在图13的流程图中,在步骤s11中,异常判断部判断第二逆变器81b或第二定子线圈73b是否有异常。在没有异常的情况下,在步骤s16中,通过第二控制电路74b以及第二定子线圈73b继续转向操作。另外,在有异常的情况下,在步骤s12中,异常判断部判断第一逆变器81a或第一定子线圈73a是否有异常。在有异常的情况下,在步骤s13中,短路制动控制部设为由异常判断部判断为电动马达14b有异常,使第一以及第二控制电路74a、74b为通过第一以及第二定子线圈73a、73b产生短路制动的短路制动状态。由此,电动马达14b的旋转被减速,伴随此,经由马达轴32等与电动马达14b连接的齿条杆10b的转向速度也被减速。进而,在电动马达14b异常时,通过上述的一连串的碟形弹簧27对齿条杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置。
[0143]
另外,在步骤s12中,在没有异常的情况下,在步骤s14中,通过第一控制电路74a以及第一定子线圈73a继续转向控制。然后,进入步骤s15,使第二控制电路74b为不会通过第二定子线圈73b产生短路制动的非短路制动状态。
[0144]
进而,短路制动控制部也可以构成为,在向第一以及第二定子线圈73a、73b的供电被切断时,使第一以及第二控制电路74a、74b为短路制动状态。
[0145]
在本实施方式中,说明了使用基于电动马达14b的短路制动的例子,但组合该短路制动和第一~第三实施方式的电磁离合器34的实施方式也能够应用于本发明。
[0146]
[第四实施方式的效果]
[0147]
在第四实施方式中,作为其一个方式,转向控制装置具有:致动器,其产生使后轮5b、5b转向的转向力;齿条杆10b,其将致动器的转向力传递到转向轴8b;制动机构,其能够在齿条杆10b的任意的转向位置发挥制动力,以限制齿条杆10b的转向;控制装置15,其控制制动机构。该制动机构是电动马达14b,与电动马达14b一体地构成的控制装置15在电动马达14b异常时,例如在第一以及第二逆变器81a、81b或第一以及第二定子线圈73a、73b异常时,通过第一以及第二开关电路108a、108b的切换使第一以及第二定子线圈73a、73b短路,从而产生短路制动。由此,电动马达14b的旋转减速,而且,经由马达轴32、蜗杆轴、转向轴8b的齿条杆10b的转向速度也减速。因此,在电动马达14b异常时发生了后轮5b、5b的转向异常时,能够在齿条杆10b的轴向上的任意的转向位置迅速地产生制动力,使后轮5b、5b的动作较早地稳定化。
[0148]
另外,在第四实施方式中,定子线圈包括第一定子线圈73a和与第一定子线圈73a电隔离地设置的第二定子线圈73b,控制装置15包括第一控制电路74a、第二控制电路74b和微处理器,第一控制电路74a包括第一逆变器81a,第二控制电路74b包括第二逆变器81b,第一逆变器81a进行向第一定子线圈73a的供电的控制,第二逆变器81b进行向第二定子线圈73b的供电的控制,微处理器包括异常判断部和短路制动控制部,异常判断部判断第一逆变器81a、第二逆变器81b、第一定子线圈73a以及第二定子线圈73b有无异常,短路制动控制部在判断为第一逆变器81a或第一定子线圈73a有异常、且通过第二控制电路74b以及第二定子线圈73b继续转向控制时,使第一控制电路74a为不通过第一定子线圈73a产生短路制动的非短路制动状态,或者在判断为第二逆变器81b或第二定子线圈73b有异常、且通过第一
控制电路74a以及第一定子线圈73a继续转向控制时,使第二控制电路74b为不通过第二定子线圈73b产生短路制动的非短路制动状态。
[0149]
即,即使在判断为第一逆变器81a或第一定子线圈73a、或者第二逆变器81b或第二定子线圈73b有异常的情况下,也通过没有异常的一方的逆变器以及定子线圈继续转向操作,使有异常的一方的逆变器以及定子线圈相关的控制电路为非短路制动状态。由此,能够抑制不必要的短路制动的发生,继续基于电动马达14b的齿条杆10b的转向控制。
[0150]
进而,在第四实施方式中,制动机构是包括转子31、第一以及第二定子线圈73a、73b的电动马达14b,控制装置15包括第一以及第二控制电路74a、74b和微处理器,微处理器包括短路制动控制部,短路制动控制部使第一以及第二控制电路74a、74b为通过第一以及第二定子线圈73a、73b产生短路制动的短路制动状态。
[0151]
因此,在电动马达14b异常时,在转子31的任意的旋转位置发挥制动力,伴随此,能够在齿条杆10b的任意的轴向位置控制齿条杆10b的转向。反过来说,不需要在等到电动马达14b旋转到规定的旋转位置之后,再在齿条杆10b的规定的轴向位置控制齿条杆10b的转向,因此能够尽早地使齿条杆10b的转向稳定化。
[0152]
另外,在第四实施方式中,也可以是,在切断了向第一以及第二定子线圈73a、73b的供电时,短路制动控制部使第一以及第二控制电路74b为短路制动状态。
[0153]
在向第一以及第二定子线圈73a、73b的供电被切断时,不能进行电动马达14b、由电动马达14b驱动的齿条杆10b的正常控制,因此需要使后轮5b、5b的动作迅速地稳定化。因此,通过在切断向第一以及第二定子线圈73a、73b的供电时立即产生短路制动状态,能够迅速地稳定后轮5b、5b的动作。
[0154]
进而,在第四实施方式中,转向控制装置还包括碟形弹簧27,碟形弹簧27能够对齿条杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置,致动器是电动马达14b,微处理器包括异常判断部,异常判断部判断电动马达14b有无异常,短路制动控制部在异常判断部判断为电动马达14b有异常时,使第一以及第二控制电路74a、74b为短路制动状态。
[0155]
更详细地说,碟形弹簧27通过配置为沿轴向排列多个而构成为一连串的碟形弹簧27,在电动马达14b异常时通过复原力对齿条杆10b施力,以使后轮5b、5b返回到中立位置。另外,由于短路制动作用在与电动马达14b的正常的旋转方向相反的方向上,因此通过短路制动作用在齿条杆10b上的力作用在使齿条杆10b复位的方向上,即作用在使后轮5b、5b返回到中立位置的方向上。因此,能够抑制后轮5b、5b的转向角的急剧变化,使后轮5b、5b的动作稳定化。
[0156]
另外,在第四实施方式中,转向轮是车辆的后轮5b、5b,微处理器具备异常判断部和舵角量信息发送部,异常判断部判断致动器有无异常,舵角量信息发送部在异常判断部判断为致动器有异常时,向控制车辆的前轮5a、5a的转向的前轮用控制装置发送后轮5b、5b的转向量的信息。
[0157]
因此,在后轮5b、5b侧的电动马达14b发生异常,后轮5b、5b无法转向时,通过将后轮5b、5b的转向量的信息发送给前轮用控制装置,前轮用控制装置根据后轮5b、5b的转向量的信息进行前轮的转向控制。因此,在后轮5b、5b侧的电动马达14b发生异常时,通过前轮5a、5a的适当的控制来补充后轮5b、5b的无法转向,能够作为车辆整体,进行更适当的转向控制。
[0158]
作为基于以上说明的实施方式的转向控制装置,例如可以想到以下所述的方式的转向控制装置。
[0159]
转向控制装置作为其一个方式具有:致动器,其产生使转向轮转向的转向力;转向部件,其将所述致动器的转向力传递到转向轴;制动机构,其能够在所述转向部件的任意的转向位置发挥制动力,以限制所述转向部件的转向;控制装置,其控制所述制动机构。
[0160]
在转向控制装置的优选的方式中,所述致动器是包括马达壳体、转子和定子线圈的电动马达,所述制动机构是包括第一离合器部件和第二离合器部件的离合器,所述第一离合器部件与所述马达壳体连接,所述第二离合器部件与所述转子连接,通过使所述第一离合器部件与所述第二离合器部件连结,限制所述转子相对于所述马达壳体的相对旋转。
[0161]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述电动马达还包括与所述转子连接的马达轴和与所述马达轴连接的传感器磁铁,所述控制装置包括微处理器、搭载有所述微处理器的基板、搭载于所述基板并检测所述传感器磁铁的磁场的变化的传感器ic,所述基板、所述传感器ic、所述传感器磁铁、所述离合器以及所述转子在所述马达轴的旋转轴线的方向上按所述基板、所述传感器ic、所述传感器磁铁、所述离合器、所述转子的顺序排列配置。
[0162]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述转向控制装置还具备设置在所述基板与所述离合器之间的分隔壁。
[0163]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述电动马达还包括与所述转子连接的马达轴和与所述马达轴连接的传感器磁铁,所述控制装置包括微处理器、搭载有所述微处理器的基板、搭载于所述基板并检测所述传感器磁铁的磁场的变化的传感器ic,所述基板、所述传感器ic、所述传感器磁铁、所述离合器以及所述转子在所述马达轴的旋转轴线的方向上按所述基板、所述传感器ic、所述传感器磁铁、所述转子、所述离合器的顺序排列配置。
[0164]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述离合器是电磁离合器,所述电磁离合器包括离合器片、电枢以及励磁线圈,所述离合器片与所述马达轴连接,形成板形状,所述电枢在通过所述励磁线圈产生的磁力被所述励磁线圈吸引时,从所述离合器片分离,在未被所述励磁线圈吸引时,与所述离合器片连结,限制所述转子相对于所述马达壳体的相对旋转,所述转子、所述离合器片、所述电枢、所述励磁线圈在所述马达轴的旋转轴线的方向上按所述转子、所述离合器片、所述电枢、所述励磁线圈的顺序排列配置。
[0165]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述转向控制装置还具备支承所述马达轴的轴承,在从与所述马达轴的旋转轴线相关的径向观察时,所述轴承与所述励磁线圈相互重叠。
[0166]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述离合器的所述第一离合器部件和所述第二离合器部件能够在任意的相对旋转位置相互连结。
[0167]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述电动马达包括与所述转子连接的马达轴,所述离合器是电磁离合器,所述电磁离合器包括离合器片、电枢、励磁线圈以及多个螺旋弹簧,所述离合器片与所述马达轴连接,形成板形状,所述电枢在通过所述励磁线圈产生的磁力被所述励磁线圈吸引时,从所述离合器片分离,在未被所
述励磁线圈吸引时,通过由多个所述螺旋弹簧朝向所述离合器片施力,与所述离合器片连结,限制所述转子相对于所述马达壳体的相对旋转,多个所述螺旋弹簧沿与所述马达轴的旋转轴线相关的周向排列配置。
[0168]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述定子线圈包括第一定子线圈和与所述第一定子线圈电隔离地设置的第二定子线圈,所述控制装置包括第一控制电路、第二控制电路和微处理器,所述第一控制电路包括第一逆变器,第二控制电路包括第二逆变器,所述第一逆变器进行向所述第一定子线圈的供电的控制,所述第二逆变器进行向所述第二定子线圈的供电的控制,所述微处理器包括异常判断部和短路制动控制部,所述异常判断部判断所述第一逆变器、所述第二逆变器、所述第一定子线圈以及所述第二定子线圈有无异常,所述短路制动控制部在判断为所述第一逆变器或所述第一定子线圈有异常、且通过所述第二控制电路以及所述第二定子线圈继续转向控制时,使所述第一控制电路为不通过所述第一定子线圈产生短路制动的非短路制动状态,或者在判断为所述第二逆变器或所述第二定子线圈有异常、且通过所述第一控制电路以及所述第一定子线圈继续转向控制时,使所述第二控制电路为不通过所述第二定子线圈产生短路制动的非短路制动状态。
[0169]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述离合器是电磁离合器。
[0170]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述电磁离合器在所述电磁离合器被供电时,所述第一离合器部件和所述第二离合器部件的连结被解除,在所述电磁离合器未被供电时,所述第一离合器部件和所述第二离合器部件连结。
[0171]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述控制装置具备向所述电动马达供电的电源电路,所述电磁离合器从所述电源电路被供电。
[0172]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述制动机构是包括转子和定子线圈的电动马达,所述控制装置包括控制电路和微处理器,所述微处理器包括短路制动控制部,所述短路制动控制部使所述控制电路为通过所述定子线圈产生短路制动的短路制动状态。
[0173]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述短路制动控制部在向所述定子线圈的供电被切断时,使所述控制电路为所述短路制动状态。
[0174]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述致动器是所述电动马达,所述微处理器包括异常判断部,所述异常判断部判断所述电动马达有无异常,所述短路制动控制部在所述异常判断部判断为所述电动马达有异常时,使所述控制电路为所述短路制动状态。
[0175]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述定子线圈包括第一定子线圈和与所述第一定子线圈电隔离地设置的第二定子线圈,所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路,所述第一控制电路包括第一逆变器,第二控制电路包括第二逆变器,所述第一逆变器进行向所述第一定子线圈的供电的控制,所述第二逆变器进行向所述第二定子线圈的供电的控制,所述微处理器包括异常判断部,所述异常判断部判断所述第一逆变器、所述第二逆变器、所述第一定子线圈以及所述第二定子线圈有无异常,所述短路制动控制部在判断为所述第一逆变器或所述第一定子线圈有异常、且通过所述第二
控制电路以及所述第二定子线圈继续转向控制时,使所述第一控制电路为不通过所述第一定子线圈产生短路制动的非短路制动状态,或者在判断为所述第二逆变器或所述第二定子线圈有异常、且通过所述第一控制电路以及所述第一定子线圈继续转向控制时,使所述第二控制电路为不通过所述第二定子线圈产生短路制动的非短路制动状态。
[0176]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,转向控制装置还包括复位弹簧,所述复位弹簧能够对所述转向部件施力,以使所述转向轮返回到中立位置,所述致动器是所述电动马达,所述微处理器包括异常判断部,所述异常判断部判断所述电动马达有无异常,所述短路制动控制部在所述异常判断部判断为所述电动马达有异常时,使所述控制电路为所述短路制动状态。
[0177]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述转向控制装置还包括复位弹簧,所述复位弹簧能够对所述转向部件施力,以使所述转向轮返回到中立位置。
[0178]
在另一优选的方式中,在所述转向控制装置的方式的任一个中,所述转向轮是车辆的后轮,所述微处理器具备异常判断部和舵角量信息发送部,所述异常判断部判断所述致动器有无异常,所述舵角量信息发送部在所述异常判断部判断为所述致动器有异常时,向控制所述车辆的前轮的转向的前轮用控制装置发送所述后轮的转向量的信息。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1