轉(zhuǎn)向裝置的控制方法以及車輛制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及轉(zhuǎn)向裝置的控制方法以及車輛。本發(fā)明專利技術(shù)構(gòu)成轉(zhuǎn)向裝置的控制方法，該轉(zhuǎn)向裝置的控制方法包括如下步驟：對(duì)連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)發(fā)出分離或者結(jié)合的指令，該連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)將可使左右車輪(w)向左右相反方向轉(zhuǎn)向的成對(duì)的齒條桿(53、54)分別向左右相同方向移動(dòng)相同距離，或者分別向左右相反方向移動(dòng)相同距離；以及發(fā)出上述指令之后，在即使經(jīng)過預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間也無(wú)法通過設(shè)置在連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)的連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元(78)確認(rèn)到上述分離或者結(jié)合的情況下，通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元使該連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)的卡合部(63a)或者承接部(63b)中的至少一方相對(duì)驅(qū)動(dòng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及使具備四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的車輛的車輪順暢地轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置的控制方法、以及采用該控制方法的車輛。
技術(shù)介紹
在使用將左右車輪(以下，包括輪胎、車輪、輪轂、以及輪內(nèi)馬達(dá)等而總稱為“車輪”。)連結(jié)的轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)使車輪轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)中，存在被稱為阿克曼轉(zhuǎn)向幾何式的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，以左右車輪具有相同轉(zhuǎn)彎中心的方式使用橫拉桿與轉(zhuǎn)向臂。作為該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，例如存在下述專利文獻(xiàn)1示出的結(jié)構(gòu)。該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在前輪側(cè)或者后輪側(cè)的至少一方具備使用橫拉桿與轉(zhuǎn)向臂的左右車輪的轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置使橫拉桿長(zhǎng)度、左右橫拉桿間距離或者各車輪與轉(zhuǎn)向臂所成的角度的任一個(gè)變化的促動(dòng)器，可順暢地進(jìn)行正常行駛、平行移動(dòng)、轉(zhuǎn)小彎等所有的行駛。下述專利文獻(xiàn)2示出的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具備：轉(zhuǎn)向軸，其配置于前后輪的左右車輪之間，能夠繞軸心旋轉(zhuǎn)；以及正反切換單元，其在分割該轉(zhuǎn)向軸而成的左右兩部分之間，將被分割的轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)方向切換正反方向。通過該切換單元，能夠進(jìn)行90度轉(zhuǎn)向、橫向移動(dòng)等。在下述專利文獻(xiàn)3中示出促動(dòng)器根據(jù)前輪的轉(zhuǎn)向進(jìn)行工作，從而使后輪轉(zhuǎn)向的四輪轉(zhuǎn)向車輛的技術(shù)。另外，在下述專利文獻(xiàn)4中示出通過使連結(jié)左右車輪之間的齒條殼體沿前后方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行左右車輪的前束調(diào)整從而提高行駛穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的技術(shù)。下述專利文獻(xiàn)5所涉及的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是申請(qǐng)人專利技術(shù)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，具有能夠左右獨(dú)立地移動(dòng)的成對(duì)的齒條桿，上述齒條桿分別經(jīng)由橫拉桿與左右任一車輪連接，上述齒條桿通過保持于同步齒輪箱的同步齒輪，能夠相對(duì)于同步齒輪箱相反地移動(dòng)。在該成對(duì)的齒條桿分別設(shè)置有與各個(gè)齒條桿嚙合的小齒輪，在兩小齒輪之間設(shè)置有能夠?qū)尚↓X輪的旋轉(zhuǎn)軸分離或者結(jié)合的連結(jié)機(jī)構(gòu)。若將該連結(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)合，則能夠使兩齒條桿作為一體向相同方向移動(dòng)相同距離，即能夠使左右車輪向相同方向轉(zhuǎn)向。另一方面，若將該連結(jié)機(jī)構(gòu)分離，則能夠使兩齒條桿向相反方向移動(dòng)相同距離，即能夠使左右車輪向相反方向轉(zhuǎn)向。由此，可自如地進(jìn)行車輛的行駛模式的切換(正常行駛模式與原地轉(zhuǎn)彎模式等特殊行駛模式之間的切換)。在該連結(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置有連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元，該連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元對(duì)構(gòu)成該連結(jié)機(jī)構(gòu)的承接部(固定部)與卡合部(移動(dòng)部)之間的分離或者結(jié)合是否正常地結(jié)束進(jìn)行確認(rèn)。基于該連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元而進(jìn)行的、行駛模式的切換中的異常判定的流程在圖9中示出并進(jìn)行說(shuō)明。首先，從運(yùn)算單元對(duì)連結(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)出將連結(jié)機(jī)構(gòu)分離或者結(jié)合的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(S30)。在發(fā)出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)之后，在即使經(jīng)過預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間也未發(fā)出來(lái)自連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元的分離或者結(jié)合結(jié)束信號(hào)的情況下(S31的Yes側(cè))，判斷為連結(jié)機(jī)構(gòu)的分離或者結(jié)合失敗(S32)，并將該異常通知駕駛員。另一方面，在未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的情況下(S31的No側(cè))，通過連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元對(duì)連結(jié)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)部是否移動(dòng)至分離或者結(jié)合位置進(jìn)行確認(rèn)，若移動(dòng)部移動(dòng)至規(guī)定的分離或者結(jié)合位置(S33的Yes側(cè))，則判斷為連結(jié)機(jī)構(gòu)的分離或者結(jié)合成功(S34)，并結(jié)束一系列的分離或者結(jié)合動(dòng)作。作為連結(jié)機(jī)構(gòu)的分離或者結(jié)合的失敗的原因之一，可舉出承接部與卡合部嚙合而成為無(wú)法插拔的狀態(tài)的情況。該嚙合具體而言按如下那樣的流程發(fā)生。例如，若通過因路面的傾斜導(dǎo)致的車重的偏移、與路面的摩擦、以及由此產(chǎn)生的輪胎的彈性變形的反作用力等，而對(duì)左右車輪w作用有使該左右車輪w向左右相反方向轉(zhuǎn)向的外力(參照?qǐng)D1中的箭頭F1、F2)，則通過該外力F1、F2，經(jīng)由橫拉桿12、22與連接用部件11、21而對(duì)各齒條桿53、54施加相對(duì)于直行方向向左右分別反向的載荷(參照?qǐng)D5中的箭頭F3、F4)。于是，產(chǎn)生相對(duì)于設(shè)置在構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)63的一方的齒條桿53側(cè)的卡合部63a(移動(dòng)部)、以及設(shè)置在另一方的齒條桿側(cè)的承接部63b(固定部)相互反向的旋轉(zhuǎn)力(參照?qǐng)D6(a)中的箭頭F5、F6)，通過該旋轉(zhuǎn)力在卡合部63a與承接部63b之間產(chǎn)生摩擦力并成為嚙入的狀態(tài)。若這樣產(chǎn)生嚙入，則即使以分離兩者的方式對(duì)卡合部63a或者承接部63b的至少一方作用軸向的驅(qū)動(dòng)力(參照?qǐng)D6(a)中的箭頭F7)，也無(wú)法順暢地進(jìn)行該分離。相反，若即便在結(jié)合連結(jié)機(jī)構(gòu)63的情況下，卡合部63a與承接部63b的旋轉(zhuǎn)方向的相對(duì)位置錯(cuò)開，則在該結(jié)合過程中在兩者之間產(chǎn)生摩擦力，從而無(wú)法順暢地進(jìn)行兩者的結(jié)合。利用該連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元對(duì)連結(jié)機(jī)構(gòu)的分離或者結(jié)合狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并在異常產(chǎn)生時(shí)將該異常通知駕駛員，由此，能夠避免駕駛員在未注意到分離等不充分的情況的狀態(tài)下強(qiáng)行進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作而使轉(zhuǎn)向裝置損傷的故障。專利文獻(xiàn)1:日本特開平04-262971號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利第4635754號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本技術(shù)注冊(cè)第2600374號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2003-127876號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特愿2013-237830(未公開)根據(jù)通常的阿克曼轉(zhuǎn)向幾何式的轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)，在正常行駛時(shí)，從各車輪的轉(zhuǎn)彎路線(車輪的寬度方向中心線)俯視時(shí)垂直延伸的線集中在車輛的轉(zhuǎn)彎中心，由此，能夠順暢地行駛。但是，在要求車輛的橫向移動(dòng)(車輛在朝向前后方向的狀態(tài)下向橫向的平行移動(dòng))的情況下，將車輪朝向相對(duì)于前后方向呈90度的方向轉(zhuǎn)向操縱時(shí)，由于轉(zhuǎn)向連桿的長(zhǎng)度、和與其他部件的干涉而難以進(jìn)行。另外，假設(shè)在將左右車輪中的一方的車輪轉(zhuǎn)向操縱90度的情況下，另一方的車輪也不會(huì)與一方的車輪完全平行，導(dǎo)致難以順暢的行駛。另外，在這種車輛中，通常能夠使主轉(zhuǎn)向車輪亦即前輪向車輛的規(guī)定的行進(jìn)方向轉(zhuǎn)向，從動(dòng)轉(zhuǎn)向車輪亦即后輪被設(shè)定為與車輛的前后方向并行。因此，若使該車輛的前輪轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)彎，則前輪與后輪的轉(zhuǎn)彎圓不一致。因此，在低車速時(shí)，車輛以后輪因內(nèi)輪差而進(jìn)入轉(zhuǎn)彎圓的內(nèi)側(cè)的姿勢(shì)轉(zhuǎn)彎，在高車速時(shí)，車輛以前輪因離心力而進(jìn)入轉(zhuǎn)彎圓的內(nèi)側(cè)的姿勢(shì)轉(zhuǎn)彎。即，存在如下問題：即使使前輪向車輛的行進(jìn)方向亦即轉(zhuǎn)彎方向轉(zhuǎn)向，也無(wú)法使車輛的姿勢(shì)與轉(zhuǎn)彎方向一致地進(jìn)行操作轉(zhuǎn)向。因此，存在具有不僅使前輪轉(zhuǎn)向也使后輪轉(zhuǎn)向從而提高行駛性的四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(四輪轉(zhuǎn)向裝置)的車輛。作為具有四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的車輛(所謂的4WS車)，例如在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，能夠進(jìn)行車輛的橫向移動(dòng)、轉(zhuǎn)小彎等。但是，由于具備使橫拉桿的長(zhǎng)度、左右橫拉桿間的距離、或者車輪與轉(zhuǎn)向臂所成的角變化的促動(dòng)器，所以促動(dòng)器較多且控制較復(fù)雜。另外，專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)在該機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，不僅構(gòu)造復(fù)雜，還為了利用齒條桿的旋轉(zhuǎn)對(duì)車輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向而使用多個(gè)齒輪。因此，容易產(chǎn)生晃動(dòng)，難以順利地進(jìn)行車輪的轉(zhuǎn)向。另外，專利文獻(xiàn)3的技術(shù)是以往的四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子且能夠進(jìn)行后輪轉(zhuǎn)向，但因上述的相同的理由，僅通過該機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向移動(dòng)較困難。并且，專利文獻(xiàn)4的技術(shù)能夠進(jìn)行前束調(diào)整，但另一方面，無(wú)法應(yīng)對(duì)車輛的橫向移動(dòng)、轉(zhuǎn)小彎等。根據(jù)專利文獻(xiàn)5所涉及的技術(shù)，能夠消除專利文獻(xiàn)1～4所涉及的問題點(diǎn)，使構(gòu)成四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的左右車輪向左右相反方向轉(zhuǎn)向，從而在正常行駛模式與原地轉(zhuǎn)彎模式等特殊行駛模式之間自由切換，但無(wú)法如上述那樣，若在連結(jié)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生嚙入等且通過連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)到分離或者結(jié)合的異常則切換行駛模式。雖然考慮克服上述嚙合而采用驅(qū)動(dòng)力較大的促動(dòng)器等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但存在功率消耗增大、驅(qū)動(dòng)時(shí)間增加、裝置大型化等成為問題的擔(dān)憂，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)中難以采用那樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的課題在于，在對(duì)四輪賦予舵角本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種轉(zhuǎn)向裝置的控制方法，其中，包括如下步驟：對(duì)連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)發(fā)出分離或者結(jié)合的指令的步驟，所述連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)夾設(shè)于能使左右車輪(w)向左右相反方向轉(zhuǎn)向的成對(duì)的齒條桿(53、54)中的各齒條桿(53、54)之間，通過將設(shè)置在一方的齒條桿(53)側(cè)的卡合部(63a)與設(shè)置在另一方的齒條桿(54)側(cè)的承接部(63b)結(jié)合而使所述成對(duì)的齒條桿(53、54)向左右方向中的同一方向移動(dòng)相同距離，通過將所述卡合部(63a)與所述承接部(63b)分離而使所述成對(duì)的齒條桿(53、54)向左右方向中的相反方向移動(dòng)相同距離；以及發(fā)出所述指令之后，在即使經(jīng)過預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間也無(wú)法通過設(shè)置在所述連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)的連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元(78)確認(rèn)出所述分離或者結(jié)合的情況下，通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元使所述卡合部(63a)或者所述承接部(63b)中的至少一方相對(duì)驅(qū)動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2014.05.21 JP 2014-1053001.一種轉(zhuǎn)向裝置的控制方法，其中，包括如下步驟：對(duì)連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)發(fā)出分離或者結(jié)合的指令的步驟，所述連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)夾設(shè)于能使左右車輪(w)向左右相反方向轉(zhuǎn)向的成對(duì)的齒條桿(53、54)中的各齒條桿(53、54)之間，通過將設(shè)置在一方的齒條桿(53)側(cè)的卡合部(63a)與設(shè)置在另一方的齒條桿(54)側(cè)的承接部(63b)結(jié)合而使所述成對(duì)的齒條桿(53、54)向左右方向中的同一方向移動(dòng)相同距離，通過將所述卡合部(63a)與所述承接部(63b)分離而使所述成對(duì)的齒條桿(53、54)向左右方向中的相反方向移動(dòng)相同距離；以及發(fā)出所述指令之后，在即使經(jīng)過預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間也無(wú)法通過設(shè)置在所述連結(jié)機(jī)構(gòu)(63)的連結(jié)狀態(tài)檢測(cè)單元(78)確認(rèn)出所述分離或者結(jié)合的情況下，通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元使所述卡合部(63a)或者所述承接部(63b)中的至少一方相對(duì)驅(qū)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置的控制方法，其中，所述成對(duì)的齒條桿(53、54)分別經(jīng)由橫拉桿(12、22)連接于所述左右車輪(w)，在所述一方的齒條桿(53)與所述另一方的齒條桿(54)之間夾設(shè)有將所述一方的齒條桿(53)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述另一方的齒條桿(54)的向另一方向的運(yùn)動(dòng)的同...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：井口和幸，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：NTN株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP