專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向控制裝置，具體但非排它地涉及用于采用線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的轉(zhuǎn)向控制裝置，在該線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，在正常使用過程中，操縱部分和被操縱部分機(jī)械斷開，然而在發(fā)生故障的情況下，可以借助例如離合器等備用機(jī)構(gòu)機(jī)械連接。本發(fā)明的內(nèi)容還涉及系統(tǒng)、控制器、方法和車輛。
背景技術(shù)：
這里已知例如日本公開專利申請No.2002-145098，該申請?zhí)峁┝诉@樣一種用于車輛的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)即，為了經(jīng)由車輛方向盤將與路面和車輛輪胎之間接觸有關(guān)的路面信息提供給駕駛者，該轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)構(gòu)造為控制一種轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器。在已知系統(tǒng)中，第一和第二致動(dòng)器逐次與轉(zhuǎn)向齒條連接，并設(shè)置為通過將車輪轉(zhuǎn)向扭矩或力施加到轉(zhuǎn)向齒條來使車輛轉(zhuǎn)向。該致動(dòng)器與備用機(jī)構(gòu)機(jī)械連接，以便在意外事故或某一電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的情況下提供可靠的轉(zhuǎn)向。用于執(zhí)行轉(zhuǎn)向反作用控制的轉(zhuǎn)向反作用扭矩基于由傳感器測量的轉(zhuǎn)向齒條的轉(zhuǎn)向角來計(jì)算，并且用來控制轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器，從而向駕駛者提供轉(zhuǎn)向反饋。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在已認(rèn)識到已知系統(tǒng)存在如下問題即，由于轉(zhuǎn)向反作用扭矩所依據(jù)的轉(zhuǎn)向角基本上不受例如撞擊，坑槽或其它路面侵?jǐn)_等不利負(fù)荷條件的影響，所以難以起到最佳轉(zhuǎn)向反作用控制的效果。
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述問題，并對現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。本發(fā)明的實(shí)施例可允許施加到方向盤的轉(zhuǎn)向反作用扭矩減小或基本消失，從而降低給駕駛者帶來的不適感。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)通過如下的描述、權(quán)利要求書和附圖將變得很明顯。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述目的，提供一種用于具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)向輪的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，其中該轉(zhuǎn)向裝置包括駕駛者操作單元、轉(zhuǎn)向單元、備用機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器、車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器和控制器。備用機(jī)構(gòu)可選擇用于通過第一軸機(jī)械連接駕駛者操作單元與轉(zhuǎn)向單元，以便當(dāng)機(jī)械連接駕駛者操作單元與轉(zhuǎn)向單元時(shí)，將來自駕駛者操作單元的輸入扭矩傳遞到轉(zhuǎn)向單元。轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器用于將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于駕駛者操作單元。車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器用于通過第二軸將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向單元。控制器用于控制車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器和轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器?？刂破鳂?gòu)造為基于車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的操作參數(shù)控制轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器。
在本申請的范圍內(nèi)，在上述段落、權(quán)利要求書和下述描述中所陳述的各個(gè)方面、實(shí)施例和可選實(shí)施例可以采取單獨(dú)或其任意組合的方式。


將通過舉例的方式參考

本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡化示意圖；圖2是沿圖1中的線2-2所看到的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的保持器部分的局部橫截面圖；圖3是示出將基于實(shí)際值的轉(zhuǎn)向齒條軸向力特性、從第一車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)向齒條軸向力特性以及從第二車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)向齒條軸向力特性進(jìn)行比較的曲線圖；以及圖4是用于根據(jù)本發(fā)明的示出實(shí)施例的圖1的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的控制框圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1和圖2，線控轉(zhuǎn)向(SBW)系統(tǒng)基本上包括表現(xiàn)為駕駛者操作單元的形式的操縱部分，該駕駛者操作單元包括用于輸入由車輛駕駛者施加的轉(zhuǎn)向扭矩的方向盤1。方向盤1通過轉(zhuǎn)向柱軸3與表現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)2的形式的轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器連接。
SBW系統(tǒng)還包括具有離合器4的備用機(jī)構(gòu)，離合器4安裝在轉(zhuǎn)向柱軸3上，以可選擇地使駕駛者操作單元(操縱部分)與備用機(jī)構(gòu)接合以及從該備用機(jī)構(gòu)分離。該備用機(jī)構(gòu)基本上包括第一索輪5、一對備用線纜6和第二索輪7。備用線纜6繞第一和第二兩個(gè)索輪5和7纏繞，并安裝在每個(gè)索輪中形成的凹槽中。
SBW系統(tǒng)還包括表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向單元的形式的被操縱部分，該轉(zhuǎn)向單元基本上包括右小齒輪軸8、右電動(dòng)機(jī)9、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)10、左小齒輪軸11和左電動(dòng)機(jī)12。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)10基本上包括轉(zhuǎn)向齒條箱10a、轉(zhuǎn)向齒條10b、一對保持器10c、一對小齒輪10d(圖2中僅示出一個(gè))、轉(zhuǎn)向齒條齒10e和一對小齒輪齒(piniongear)10f(圖2中僅示出一個(gè))。右電動(dòng)機(jī)9形成第一車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器，而左電動(dòng)機(jī)12形成第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器。電動(dòng)機(jī)9和12與轉(zhuǎn)向齒條10b的相應(yīng)端機(jī)械連接。轉(zhuǎn)向齒條10b的左端設(shè)有拉桿13L，而轉(zhuǎn)向齒條10b的右端設(shè)有拉桿13R。左右轉(zhuǎn)向輪14L和14R分別經(jīng)由拉桿13L和13R以常規(guī)方式與轉(zhuǎn)向齒條10b連接。
第一電動(dòng)機(jī)9經(jīng)由其上安裝有第一個(gè)小齒輪齒10f(圖2)的第一小齒輪軸8與轉(zhuǎn)向齒條10b連接。這樣構(gòu)造該結(jié)構(gòu)即，由第一電動(dòng)機(jī)9產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由第一或右小齒輪軸11和一個(gè)小齒輪齒10f傳遞到轉(zhuǎn)向齒條10b。以相似的方式，第二電動(dòng)機(jī)12經(jīng)由其上安裝有一個(gè)小齒輪齒10f的第二或左小齒輪軸11與轉(zhuǎn)向齒條10b連接。這樣構(gòu)造該結(jié)構(gòu)即，由第二電動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由第二小齒輪軸11和一個(gè)小齒輪齒10f傳遞到轉(zhuǎn)向齒條10b。
如圖2所示，示出沿圖1中的線2-2所看到的齒輪齒條式機(jī)構(gòu)10的橫截面。轉(zhuǎn)向齒條10b由布置在或接近轉(zhuǎn)向齒條箱10a的相反端的保持器10c來偏置，轉(zhuǎn)向齒條10b容納在轉(zhuǎn)向齒條箱10a中。轉(zhuǎn)向齒條10b沿車輛的橫向或?qū)挾确较虬惭b。第一小齒輪軸8上的小齒輪10d沿車輛的縱向或前/后方向安裝，并且承載一個(gè)小齒輪齒10f，該小齒輪齒設(shè)置成與轉(zhuǎn)向齒條10b上承載的轉(zhuǎn)向齒條齒10e嚙合。第一電動(dòng)機(jī)9經(jīng)由第一蝸桿及蝸輪(未編號)與第一小齒輪軸8連接。
同樣地，盡管未在圖2中示出，但是另一小齒輪沿車輛的縱向或前/后方向布置為靠近轉(zhuǎn)向齒條10b的相反端。此小齒輪承載一個(gè)小齒輪齒10f，并形成第二小齒輪軸11的一部分。第二小齒輪軸11經(jīng)由第二蝸桿及蝸輪(未編號)與第二電動(dòng)機(jī)12連接。
根據(jù)上述內(nèi)容，可以理解，小齒輪軸8和11互相平行并與轉(zhuǎn)向齒條10b連接，并位于或靠近轉(zhuǎn)向齒條10b的相反端。
SBW系統(tǒng)還包括表現(xiàn)為控制器15的形式的控制系統(tǒng)?？刂破?5包括三臺計(jì)算機(jī)或電子控制單元(ECU)15a～15c。ECU15a～15c與第一電動(dòng)機(jī)9、第二電動(dòng)機(jī)12和轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器2中相應(yīng)的一個(gè)連接，并且設(shè)置成控制相應(yīng)那個(gè)部件的操作。
圖1中的SBW系統(tǒng)構(gòu)造為在幾種模式中的一個(gè)模式下運(yùn)行(正常SBW操作模式、所謂的部分故障模式和備用模式)。具體來說，在正常進(jìn)行線控轉(zhuǎn)向控制時(shí)，執(zhí)行正常SBW操作模式。當(dāng)電動(dòng)機(jī)9和12中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，執(zhí)行所謂的部分故障模式。當(dāng)機(jī)械地進(jìn)行轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向時(shí)，執(zhí)行備用模式。以下將對這些操作模式進(jìn)行詳細(xì)說明。
在正常SBW模式下，離合器4分離，以便操縱部分(例如方向盤1、轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器2和轉(zhuǎn)向柱軸3)從備用機(jī)構(gòu)(第一索輪5、備用線纜6和第二索輪7)機(jī)械斷開。在此正常SBW模式下，由駕駛者施加于方向盤1的轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由轉(zhuǎn)向柱軸3傳遞到轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器2。測量施加的扭矩和方向盤1的轉(zhuǎn)向角，并將測量值應(yīng)用于控制器15?；谶@些測量值，ECU 15a計(jì)算用于第一電動(dòng)機(jī)9的第一控制指令值，而ECU 15b計(jì)算用于第二電動(dòng)機(jī)12的第二控制指令值。
在車輪轉(zhuǎn)向控制，即第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12用以使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的控制過程中，第一和第二控制指令值由ECU 15a和15b輸出，并分別應(yīng)用于第一電動(dòng)機(jī)9和第二電動(dòng)機(jī)12。然后第一電動(dòng)機(jī)9產(chǎn)生與第一控制指令值對應(yīng)的第一車輪轉(zhuǎn)向扭矩并將該扭矩施加于第一小齒輪軸8，第一小齒輪軸8設(shè)置在齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)10的轉(zhuǎn)向齒條10b的一端。同時(shí)，第二電動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生與第二控制指令值對應(yīng)的第二車輪轉(zhuǎn)向扭矩并將該扭矩施加于第二小齒輪軸11，第二小齒輪軸11設(shè)置在齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)10的轉(zhuǎn)向齒條10b的一端。
換言之，根據(jù)方向盤1的操作，第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12中的每一個(gè)基于由控制器15計(jì)算的第一和第二控制指令值，將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向齒條10b，從而使轉(zhuǎn)向輪14R和14L轉(zhuǎn)過希望的角度?？梢岳斫?，由第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12施加的車輪轉(zhuǎn)向扭矩在數(shù)值上可以相同或不同，這取決于操作條件。
圖1中的系統(tǒng)另外適于提供轉(zhuǎn)向反作用控制，從而為了反饋與車輛輪胎和路面之間的接觸相關(guān)的路面信息，轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2經(jīng)由操縱部分的轉(zhuǎn)向柱軸3將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于方向盤1。
在這種轉(zhuǎn)向反作用控制過程中，在使轉(zhuǎn)向輪14R和14L轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的路面反作用力由控制器15基于第二電動(dòng)機(jī)12的參數(shù)來確定。從而術(shù)語“參數(shù)”意味著基于應(yīng)用于操縱部分的與車輪轉(zhuǎn)向扭矩對應(yīng)的第二電動(dòng)機(jī)12的操作值。在示出的實(shí)施例中，例如，第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流，即第二電動(dòng)機(jī)12用以使轉(zhuǎn)向輪14R和14L轉(zhuǎn)過希望的角度所需的電流用來計(jì)算路面反作用力。作為選擇，或者另外，可使用車輪轉(zhuǎn)向扭矩。
然后，控制器15中的ECU 15c(ECU3)計(jì)算與所計(jì)算的路面反作用力相對應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用指令值，并將該轉(zhuǎn)向反作用指令值應(yīng)用于轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2。
響應(yīng)轉(zhuǎn)向反作用指令值，轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2將與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于方向盤1。以這種方式，通過方向盤1而給駕駛者帶來接觸感。
根據(jù)上述內(nèi)容，可以理解，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，即第一電動(dòng)機(jī)9和第二電動(dòng)機(jī)12，用于將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向齒條10，從而使轉(zhuǎn)向輪14R和14L轉(zhuǎn)過希望的轉(zhuǎn)向角。在發(fā)動(dòng)機(jī)9和12中的一個(gè)出現(xiàn)故障的情況下，SBW系統(tǒng)進(jìn)入所謂部分故障模式。在部分故障模式下，具有完全功能的電動(dòng)機(jī)用來繼續(xù)正常的車輪轉(zhuǎn)向控制和轉(zhuǎn)向反作用控制。例如，如果第二電動(dòng)機(jī)12出現(xiàn)問題或無法驅(qū)動(dòng)，為了控制轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2，ECU 15c設(shè)置為基于第一電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算轉(zhuǎn)向反作用指令值。這保證了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不需要頻繁切換到備用模式。
再次重申，當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作時(shí)，即在正常SBW操作模式下，離合器4分離以便處于斷開的狀態(tài)，并且執(zhí)行轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)向反作用控制和第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12的車輪轉(zhuǎn)向控制，作為正常的SBW控制。其上設(shè)置第一電動(dòng)機(jī)9的第一小齒輪軸8形成第一扭矩傳遞路徑，該路徑用于將車輪轉(zhuǎn)向扭矩從第一電動(dòng)機(jī)9傳遞到轉(zhuǎn)向單元或被操縱部分(即轉(zhuǎn)向齒條10b)，而其上設(shè)置第二電動(dòng)機(jī)12的第二小齒輪軸11形成第二扭矩傳遞路徑，該路徑用于將車輪轉(zhuǎn)向扭矩從第二電動(dòng)機(jī)12傳遞到轉(zhuǎn)向單元?？梢岳斫?，第一和第二扭矩傳遞路徑互相平行，并且僅通過轉(zhuǎn)向單元自身機(jī)械連接。
這樣，由于在正常SBW操作過程中，即當(dāng)離合器4分離時(shí)，駕駛者操作單元(操縱部分)和轉(zhuǎn)向單元(被操縱部分)未機(jī)械連接，所以根據(jù)控制器15中ECU 15a和15b所計(jì)算的第一和第二控制指令值，由第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12產(chǎn)生用于使轉(zhuǎn)向輪14R和14L轉(zhuǎn)向的車輪轉(zhuǎn)向扭矩，并且根據(jù)ECU 15c所計(jì)算的轉(zhuǎn)向反作用指令值，由轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生轉(zhuǎn)向反作用扭矩。
另一方面，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的備用模式下，例如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)遇到無法實(shí)現(xiàn)正常的車輪轉(zhuǎn)向控制和轉(zhuǎn)向反作用控制的問題，離合器4接合從而將備用機(jī)構(gòu)與駕駛者操作單元(操縱部分)連接，以便將扭矩從方向盤1傳遞到轉(zhuǎn)向輪14R和14L。
具體來說，當(dāng)離合器4接合時(shí)，由駕駛者輸入到方向盤1的轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由轉(zhuǎn)向柱軸3、離合器4、第一索輪5、備用線纜6、第二索輪7和形成第一扭矩傳遞路徑的第一小齒輪軸11傳遞到轉(zhuǎn)向單元(被操縱部分)。采用纜索管柱(例如第一索輪5、備用線纜6和第二索輪7)作為備用機(jī)構(gòu)，當(dāng)離合器4接合時(shí)，該備用機(jī)構(gòu)通過將駕駛者操作單元(操縱部分)與轉(zhuǎn)向單元(被操縱部分)機(jī)械連接來保證轉(zhuǎn)向性能，并且即使在無法使用例如轉(zhuǎn)向柱軸3的常規(guī)轉(zhuǎn)向柱軸的位置，通常也可以通過繞開較少障礙物來自由分布。
此外，在備用模式下，如果轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2、第一電動(dòng)機(jī)9和第二電動(dòng)機(jī)12中至少一個(gè)正常工作，那么為了進(jìn)行電力轉(zhuǎn)向控制，一個(gè)或更多的功能性電動(dòng)機(jī)用作輔助電動(dòng)機(jī)。
如上所述，僅僅基于例如第一電動(dòng)機(jī)9或者第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流的操作參數(shù)來計(jì)算由轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2經(jīng)由轉(zhuǎn)向柱軸3施加于方向盤1的轉(zhuǎn)向反作用扭矩，第一電動(dòng)機(jī)9經(jīng)由第一扭矩傳遞路徑將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向齒條10b，第二電動(dòng)機(jī)9經(jīng)由第二扭矩傳遞路徑將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向齒條10b。更具體來說，在正常SBW操作模式下，僅僅基于第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流，由控制器15的ECU 15c來計(jì)算用于控制轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2、從而將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于駕駛者操作單元(操縱部分)的轉(zhuǎn)向反作用指令值，而不涉及第一小齒輪軸8。然而，在所謂的部分故障模式下，如果第二電動(dòng)機(jī)12未正確起作用，那么僅僅基于第一電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電流，由控制器15的ECU 15c來計(jì)算用于控制轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2、從而將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于駕駛者操作單元(操縱部分)的轉(zhuǎn)向反作用指令值。
由于第一小齒輪軸8直接與備用機(jī)構(gòu)連接，所以即使在離合器4分離時(shí)的正常SBW操作模式下，在備用機(jī)構(gòu)內(nèi)，即離合器4、第一索輪5、備用線纜6或第二索輪7內(nèi)產(chǎn)生的任何摩擦扭矩和/或慣性扭矩經(jīng)由第一小齒輪軸8直接傳遞到第一電動(dòng)機(jī)9。
相反，第二電動(dòng)機(jī)12不與備用機(jī)構(gòu)直接連接，從而，從備用機(jī)構(gòu)傳遞到第一小齒輪軸8的任何這種摩擦扭矩在其經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒條10b輸入到第二小齒輪軸11之前，由例如轉(zhuǎn)向齒條10b和保持器10c等部件衰減和吸收。
因此，可以看出，相比于與備用機(jī)構(gòu)直接連接的第一電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電流，不直接與該備用機(jī)構(gòu)連接的第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流不太可能受到備用機(jī)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的外部干擾(例如摩擦扭矩或慣性扭矩)的影響。
因此，可減小或基本上消除備用機(jī)構(gòu)內(nèi)，特別是離合器4內(nèi)產(chǎn)生的任何摩擦的影響，從而允許更加精確地估計(jì)路面反作用力。以這種方式，通過抑制備用機(jī)構(gòu)的摩擦的影響從而可以抑制扭矩波動(dòng)的影響，以便可減少給駕駛者帶來任何不適感。
接下來參考圖3，該圖示出了轉(zhuǎn)向齒條軸向力特性的比較曲線圖。可以看出，當(dāng)與圖3中用實(shí)線表示的轉(zhuǎn)向齒條10b的軸向力實(shí)際值特性比較時(shí)，從第一電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換并用圖3中虛線表示的軸向力特性由于備用機(jī)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的摩擦扭矩而表現(xiàn)出軸向力的顯著波動(dòng)和快速變化。
另一方面，從第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換并用圖3中點(diǎn)劃線表示的軸向力特性顯然較少受到備用機(jī)構(gòu)內(nèi)的摩擦扭矩的影響，并且表現(xiàn)出大致與轉(zhuǎn)向齒條軸向力的實(shí)際值特性匹配的顯著較平滑特性。
這樣，為了計(jì)算用于轉(zhuǎn)向反作用控制的轉(zhuǎn)向反作用指令值，通過使用參數(shù)(即僅僅是第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流)來減小備用機(jī)構(gòu)內(nèi)摩擦扭矩的影響，以便抑制由轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2施加的轉(zhuǎn)向反作用扭矩的波動(dòng)，從而給駕駛者帶來更好的舒適感。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12可用例如液壓致動(dòng)器等車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的其它形式來代替。雖然這種結(jié)構(gòu)也能起作用，但是由于為了獲得與驅(qū)動(dòng)電流或路面反作用扭矩等效的值，需要液壓傳感器，另外，當(dāng)控制較小的車輪轉(zhuǎn)向角時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)性可能降低，所以這種結(jié)構(gòu)不太理想。
另一方面，在示出的實(shí)例中，由于車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器包括第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12，所以每一電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流可用作與用來估計(jì)路面反作用扭矩的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩等效的值，因而在使用無需單獨(dú)傳感器的簡單結(jié)構(gòu)的同時(shí)，可執(zhí)行高精度的轉(zhuǎn)向反作用控制。
在示出的實(shí)施例中，可以理解，轉(zhuǎn)向單元或被操縱部分包括齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)10的轉(zhuǎn)向齒條10b，并且第一小齒輪軸8設(shè)置為接近轉(zhuǎn)向齒條10b的一端，而第二小齒輪軸11設(shè)置為與第一小齒輪軸8平行，并接近轉(zhuǎn)向齒條10b的相反端。
然而，假設(shè)例如第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12安裝在相同的小齒輪軸上，則兩個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的部件數(shù)量太少，從而非常難于衰減或吸收來自備用機(jī)構(gòu)的摩擦扭矩。
相反，由于第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12分別設(shè)置在第一小齒輪軸8和第二小齒輪軸11上，而這些軸平行安裝并接近轉(zhuǎn)向齒條10b的相反端部，因此備用機(jī)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的傳遞到第一電動(dòng)機(jī)9的任何摩擦扭矩在傳遞到第二電動(dòng)機(jī)12之前，可由例如轉(zhuǎn)向齒條10b和保持器10c和10c等部件來衰減和/或吸收。
如上所述，在示出的實(shí)施例中，在第二電動(dòng)機(jī)12出現(xiàn)故障的情況下，轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2基于第一電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算的轉(zhuǎn)向反作用指令值，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向反作用扭矩。從而，在這種部分故障模式下，雖然會損失所施加的轉(zhuǎn)向反作用扭矩的平滑度，但是可以繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)向反作用控制。
另一方面，如果無論如何都要基于第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流來執(zhí)行轉(zhuǎn)向反作用控制，那么第二電動(dòng)機(jī)12的故障將導(dǎo)致必須停止SBW控制并且進(jìn)入備用模式的狀況。
不同于剛性柱軸，由于纜索管柱可以在駕駛者操作單元(操縱部分)和轉(zhuǎn)向單元(被操縱部分)之間通過車輛進(jìn)行最佳路徑選擇，所以與僅具有離合器的備用系統(tǒng)比較，使用例如對于示出實(shí)施例所述的包括纜索管柱的備用機(jī)構(gòu)具有優(yōu)勢。然而，這種纜索管柱結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由于備用線纜纏繞在索輪5和7上的導(dǎo)向槽上，以將轉(zhuǎn)向扭矩從駕駛者操作單元(操縱部分)傳遞到轉(zhuǎn)向單元(被操縱部分)，所以產(chǎn)生緊纏繞狀態(tài)和松纏繞狀態(tài)，從而會在備用機(jī)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生較大程度的摩擦扭矩波動(dòng)。
然而，根據(jù)示出的實(shí)施例，盡管轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括易受到較大的摩擦扭矩影響的備用機(jī)構(gòu)，但是仍然可抑制轉(zhuǎn)向反作用扭矩的這種波動(dòng)，這是由于這樣的事實(shí)即，計(jì)算轉(zhuǎn)向反作用扭矩所依據(jù)的參數(shù)源于車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器，該車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器經(jīng)由不同于備用機(jī)構(gòu)的扭矩傳遞路徑與被操縱部分連接，而且該車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器通過被操縱部分自身與備用機(jī)構(gòu)機(jī)械連接。
接下來參考圖4，該圖是適用于圖1的實(shí)施例中的控制器15的一部分的框圖。如圖4中所看到的，除上述轉(zhuǎn)向反作用控制之外，在車輪轉(zhuǎn)向控制過程中，采用基于與第二電動(dòng)機(jī)12相關(guān)的角度信息的控制。
在圖4的控制器15中，分別設(shè)置成控制第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12的ECU 15a和15b基于與第二電動(dòng)機(jī)12相關(guān)的角度信息來計(jì)算電流指令值，以便獲得與駕駛者操作單元的給定操作狀態(tài)相對應(yīng)的角度指令值(例如施加于方向盤1的轉(zhuǎn)向角和扭矩)，并將此計(jì)算結(jié)果應(yīng)用于第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12，以便由此驅(qū)動(dòng)第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12。
ECU 15b包括與角度控制邏輯單元152的輸入連接的第一差分單元151。角度控制邏輯單元152的輸出與指令值分發(fā)邏輯單元153的輸入連接，指令值分發(fā)邏輯單元153的輸出與第二差分單元154連接。第二差分單元154的輸出與第一電流控制邏輯單元155的輸入連接，第一電流控制邏輯單元155的輸出與第二電動(dòng)機(jī)12連接。
ECU 15a包括第三差分單元156，并且第三差分單元156的輸入與ECU 15b中指令值分發(fā)邏輯單元153的輸出連接。第三差分單元156的輸出與第二電流控制邏輯單元157的輸入連接，第二電流控制邏輯單元157的輸出與第一電動(dòng)機(jī)9連接。
現(xiàn)在將對圖4中所示的控制器15的操作進(jìn)行說明。
第一差分單元151獲得角度指令，作為與駕駛者操作單元(操縱部分)的給定操作狀態(tài)對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角和從第二電動(dòng)機(jī)12檢測的角度值之間的差。
角度控制邏輯單元152基于角度控制邏輯，把來自第一差分單元151的角度差作為輸入，并獲得電流指令值，該指令值隨角度差增大而增大。
指令值分發(fā)邏輯單元153把來自角度控制邏輯單元152的角度控制指令值作為輸入，并將根據(jù)指令值分發(fā)邏輯獲得的電流指令值輸出到第二差分單元154和第三差分單元156。
第二差分單元154獲得由指令值分發(fā)邏輯單元153產(chǎn)生的電流指令值和第二電動(dòng)機(jī)12的檢測電流值之間的電流差。
電流控制邏輯單元155把來自第二差分單元154的電流差作為輸入，基于電流控制邏輯獲得用于第二電動(dòng)機(jī)12的控制電流，并且將獲得的控制電流輸出到第二電動(dòng)機(jī)12。
在ECU 15a中，第三差分單元156獲得由指令值分發(fā)邏輯單元153產(chǎn)生的電流指令值和第一電動(dòng)機(jī)9的檢測電流值之間的電流差。
電流控制邏輯單元157把來自第三差分單元156的電流差作為輸入，基于電流控制邏輯獲得用于第一電動(dòng)機(jī)9的控制指令值，并且將獲得的控制電流輸出到第一電動(dòng)機(jī)9。
換言之，這樣設(shè)置控制器15，即第一差分單元151利用與第二車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)12有關(guān)的角度信息，角度控制邏輯單元152和指令值分發(fā)邏輯單元153僅設(shè)置在ECU 15b中，并且僅使用第二電動(dòng)機(jī)12直到確定并分發(fā)整個(gè)電流指令值為止。
為了清晰起見，在此重申，以上參考圖4所述的控制器15可用于圖1的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，因此不再提供轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步說明。
在使用中，ECU 15b和ECU 15a基于與第二電動(dòng)機(jī)12相關(guān)的角度信息來計(jì)算電流指令值，以便獲得與駕駛者操作單元(操縱部分)的給定操作狀態(tài)相對應(yīng)的角度指令值，并將此指令值分別分發(fā)到第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12，以便由此驅(qū)動(dòng)第一和第二電動(dòng)機(jī)9和12。
因此，受到第一電動(dòng)機(jī)9的摩擦影響的角度信息不會用來控制第一電動(dòng)機(jī)9，這樣可抑制由于摩擦波動(dòng)而引起的電動(dòng)機(jī)9和12的驅(qū)動(dòng)電流的波動(dòng)。因此，可實(shí)現(xiàn)平滑的車輪轉(zhuǎn)向控制。在此，其它功能和參考圖1所述的功能相同因而省略其說明。
雖然已經(jīng)參照圖1至圖4的具體結(jié)構(gòu)說明了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，但是本發(fā)明不局限于這些實(shí)例，而是在未偏離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出各種修改和添加。
例如，盡管示出的實(shí)施例說明了這樣的實(shí)例即，為了控制轉(zhuǎn)向反作用電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)，基于第二電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)向反作用指令值，然而可以設(shè)想例如電動(dòng)線性電動(dòng)機(jī)、液壓電動(dòng)機(jī)或液壓缸也可用作車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器。此外，當(dāng)使用這種車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器并且安裝扭矩傳感器時(shí)，該扭矩傳感器值可用作驅(qū)動(dòng)扭矩等效值。
本發(fā)明可適用于這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即，其中用于將反作用扭矩施加于駕駛者操作單元(操縱部分)的轉(zhuǎn)向反作用控制基于車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的參數(shù)，該車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器設(shè)置成將車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由下述扭矩傳遞路徑施加于被操縱部分，所述扭矩傳遞路徑不同于與備用機(jī)構(gòu)或備用機(jī)構(gòu)的離合器所連接的扭矩傳遞路徑。
此外，本發(fā)明意在涵蓋任何轉(zhuǎn)向反作用控制裝置，其中基于第二電動(dòng)機(jī)或車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器12的車輪轉(zhuǎn)向扭矩來控制轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器2，第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器12經(jīng)由第二小齒輪軸11施加車輪轉(zhuǎn)向扭矩，第二小齒輪軸11的扭矩傳遞路徑不包括離合器4，而不涉及與離合器4設(shè)置在相同的扭矩傳遞路徑上的第一小齒輪軸8。
此外，本發(fā)明還可適用于僅包括離合器而不具有纜索管柱的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。另外，盡管說明了涉及兩個(gè)車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的情況，該車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器用于將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于被操縱部分，然而本發(fā)明不限于此，并且本發(fā)明還可適用于涉及一個(gè)車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的情況。這樣，本發(fā)明可適用于配備有離合器、轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器和一個(gè)或更多個(gè)車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的任何線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該離合器用于使操縱部分與被操縱部分接合或與被操縱部分分離，該轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器用于將轉(zhuǎn)向反作用力施加于操縱部分，并且該車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器用于將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于被操縱部分。
本申請要求2005年12月9日提交的日本專利申請No.2005-355591的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文。
僅為了解釋和描述本發(fā)明的可行實(shí)施例而給出前述說明。并非意在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制在所披露的任何具體形式。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，在未背離本發(fā)明的要旨和保護(hù)范圍的情況下，可以做出各種變更，并且可以用等同物代替其部件。因此，本發(fā)明的用意不在于將本發(fā)明限制在作為設(shè)想用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式而披露的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明可廣泛適于形成有各種布局的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并包括落入所附權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)向輪的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，包括駕駛者操作單元；轉(zhuǎn)向單元；備用機(jī)構(gòu)，其可選擇性地操作以機(jī)械連接所述駕駛者操作單元與所述轉(zhuǎn)向單元，當(dāng)所述駕駛者操作單元和轉(zhuǎn)向單元被機(jī)械連接時(shí)，將來自所述駕駛者操作單元的輸入扭矩經(jīng)由第一軸傳遞到所述轉(zhuǎn)向單元；轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器，其可操作以將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于所述駕駛者操作單元；車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器，其可操作以將車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由第二軸施加于所述轉(zhuǎn)向單元；以及控制器，其可操作以控制所述車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器和所述轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器，所述控制器構(gòu)造為基于所述車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的操作參數(shù)來控制所述轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述控制器構(gòu)造為基于與所述車輪轉(zhuǎn)向扭矩相對應(yīng)的值來控制所述轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器，所述車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器將所述車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由所述第二軸施加于所述轉(zhuǎn)向單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一和第二軸互相平行并與所述轉(zhuǎn)向單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，還包括附加車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器，其可操作以將附加車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由第一軸施加于所述轉(zhuǎn)向單元；其中，所述附加車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器構(gòu)成第一車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器；所述車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器構(gòu)造為第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器，其將所述車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由所述第二軸施加于所述轉(zhuǎn)向單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述第一和第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器分別包括第一和第二車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)，所述第一車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)可操作以將第一車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由所述第一軸施加于所述轉(zhuǎn)向單元，所述第二車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)可操作以將第二車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由所述第二軸施加于所述轉(zhuǎn)向單元；并且所述控制器構(gòu)造為基于所述第二車輪轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流來控制所述轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述轉(zhuǎn)向單元包括轉(zhuǎn)向齒條、第一小齒輪以及第二小齒輪；所述第一軸包括第一小齒輪的小齒輪軸的至少一部分，所述第一小齒輪至少連接在所述轉(zhuǎn)向齒條的第一端部附近，并且所述第二軸包括第二小齒輪的小齒輪軸的至少一部分，所述第二小齒輪至少連接在所述轉(zhuǎn)向齒條的第二端部附近。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述控制器還構(gòu)造為當(dāng)所述第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器出現(xiàn)故障或失效時(shí)，基于所述第一車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的車輪轉(zhuǎn)向扭矩來控制所述轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述備用機(jī)構(gòu)包括離合器，其可操作以連接和分離所述駕駛者操作單元與所述轉(zhuǎn)向單元；以及纜索管柱，其連接在所述離合器和所述轉(zhuǎn)向單元之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述控制器構(gòu)造為基于與所述第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器有關(guān)的角度信息來計(jì)算電流指令值，以便獲得與所述駕駛者操作單元的操作狀態(tài)相對應(yīng)的角度指令值，從而驅(qū)動(dòng)所述第一和第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器。
10.一種配備有根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置的車輛。
11.一種轉(zhuǎn)向裝置，包括操縱輸入裝置，其接受來自駕駛者的轉(zhuǎn)向操作；轉(zhuǎn)向裝置，其使至少一個(gè)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向；第一扭矩施加裝置，其經(jīng)由第一傳遞路徑向所述轉(zhuǎn)向裝置施加第一車輪轉(zhuǎn)向扭矩；第二扭矩施加裝置，其經(jīng)由第二傳遞路徑向所述轉(zhuǎn)向裝置施加第二車輪轉(zhuǎn)向扭矩；備用裝置，其通過所述第一扭矩施加裝置機(jī)械連接所述操縱輸入裝置與所述轉(zhuǎn)向裝置，當(dāng)所述操縱輸入裝置通過所述備用裝置與所述轉(zhuǎn)向裝置連接時(shí)，經(jīng)由所述第二傳遞路徑的至少一部分將來自所述操縱輸入裝置的輸入扭矩機(jī)械傳遞到所述轉(zhuǎn)向裝置；轉(zhuǎn)向反作用裝置，其將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于所述操縱輸入裝置；以及控制裝置，其基于所述第二扭矩施加裝置的操作參數(shù)來控制所述轉(zhuǎn)向反作用裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述控制裝置構(gòu)造為基于所述第二扭矩施加裝置施加到所述轉(zhuǎn)向裝置的第二車輪轉(zhuǎn)向扭矩來控制所述轉(zhuǎn)向反作用裝置。
13.一種配備有根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向裝置的車輛。
14.一種轉(zhuǎn)向控制器，包括第一模式控制部分，其構(gòu)造為選擇性地經(jīng)由第一傳遞路徑向所述轉(zhuǎn)向單元施加車輪轉(zhuǎn)向扭矩，用于使至少一個(gè)車輪轉(zhuǎn)向；以及基于經(jīng)由所述第一傳遞路徑傳遞到所述轉(zhuǎn)向單元的車輪轉(zhuǎn)向扭矩，將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于駕駛者操作單元；以及第二模式控制部分，其構(gòu)造為選擇性地控制設(shè)置在所述駕駛者操作單元和所述轉(zhuǎn)向單元之間的第二傳遞路徑中的離合器，以選擇性地機(jī)械連接和分離所述駕駛者操作單元和所述轉(zhuǎn)向單元，從而駕駛者操作單元的轉(zhuǎn)向扭矩輸入經(jīng)由所述第二傳遞路徑傳遞到所述轉(zhuǎn)向單元。
15.一種配備有根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)向控制器的車輛。
16.一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器，包括第一車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器控制部分，其構(gòu)造為控制第一車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器以便經(jīng)由第一扭矩傳遞路徑將第一車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向單元，在所述第一扭矩傳遞路徑，備用機(jī)構(gòu)選擇性地操作以機(jī)械連接駕駛者操作單元與所述轉(zhuǎn)向單元；第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器控制部分，其構(gòu)造為控制所述第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器以便經(jīng)由第二扭矩傳遞路徑將第二車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于所述轉(zhuǎn)向單元；以及轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器控制部分，其構(gòu)造為控制所述駕駛者操作單元的轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器，以便當(dāng)確定至少所述第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器正在正常運(yùn)行時(shí)，僅僅基于由所述第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器施加于所述轉(zhuǎn)向單元上的第二車輪轉(zhuǎn)向扭矩，將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于所述駕駛者操作單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器，其中，轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器控制部分還構(gòu)造為當(dāng)確定所述第二車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)，控制所述轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器，以便基于由所述第一車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器施加于所述轉(zhuǎn)向單元上的第一車輪轉(zhuǎn)向扭矩，將所述轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于所述駕駛者操作單元。
18.一種配備有根據(jù)權(quán)利要求16所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的車輛。
19.一種轉(zhuǎn)向方法，所述方法包括基于輸入到駕駛者操作單元的駕駛者輸入將車輪轉(zhuǎn)向扭矩經(jīng)由第一傳遞路徑施加于轉(zhuǎn)向單元，在所述第一傳遞路徑，駕駛者輸入至少被部分地非機(jī)械地傳遞到所述轉(zhuǎn)向單元；基于所述車輪轉(zhuǎn)向扭矩，將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于所述駕駛者操作單元；以及通過備用機(jī)構(gòu)機(jī)械連接所述駕駛者操作單元與所述轉(zhuǎn)向單元，所述備用機(jī)構(gòu)形成機(jī)械傳遞路徑的至少一部分，當(dāng)所述駕駛者操作單元和所述轉(zhuǎn)向單元中至少之一出現(xiàn)故障時(shí)，經(jīng)由所述機(jī)械傳遞路徑將來自所述駕駛者操作單元的車輪轉(zhuǎn)向扭矩傳遞到所述轉(zhuǎn)向單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述機(jī)械傳遞路徑構(gòu)造為與所述第一傳遞路徑平行。
全文摘要
本發(fā)明公開一種線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，設(shè)有駕駛者操作單元、轉(zhuǎn)向單元、備用機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器、車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器和控制器。備用機(jī)構(gòu)可選擇用于通過第一軸機(jī)械連接駕駛者操作單元與轉(zhuǎn)向單元，以便當(dāng)機(jī)械連接駕駛者操作單元與轉(zhuǎn)向單元時(shí)，將來自駕駛者操作單元的輸入扭矩傳遞到轉(zhuǎn)向單元。轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器用于將轉(zhuǎn)向反作用扭矩施加于駕駛者操作單元。車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器用于通過第二軸將車輪轉(zhuǎn)向扭矩施加于轉(zhuǎn)向單元?？刂破饔糜诳刂栖囕嗈D(zhuǎn)向致動(dòng)器和轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器?？刂破鳂?gòu)造為基于車輪轉(zhuǎn)向致動(dòng)器的操作參數(shù)控制轉(zhuǎn)向反作用致動(dòng)器。
文檔編號B62D5/04GK1978266SQ20061016886
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者久保川范規(guī), 江口孝彰 申請人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會社