[發(fā)明專利]四輪轉(zhuǎn)向控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210457137.0
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103121469A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 石原敦
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: B62D7/14
• 分類號: B62D7/14;B62D6/00;B62D5/04;B62D113/00;B62D119/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李偉

技術領域

本發(fā)明涉及能夠?qū)崿F(xiàn)車輛舉動的穩(wěn)定化的四輪轉(zhuǎn)向控制裝置。

背景技術

人們已知一種通過根據(jù)施加于轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)向扭矩來控制電動或者液壓致動器，從而使與轉(zhuǎn)向扭矩對應的轉(zhuǎn)向輔助力產(chǎn)生的動力轉(zhuǎn)向裝置。該動力轉(zhuǎn)向裝置檢測施加于轉(zhuǎn)向車輪的轉(zhuǎn)向扭矩和車速，并通過致動器控制電路來運算與根據(jù)這些檢測出的信號而求出的轉(zhuǎn)向扭矩和車速對應的驅(qū)動信號，來對致動器進行控制。由此，能夠進行與轉(zhuǎn)向扭矩、車速對應的適當?shù)霓D(zhuǎn)向輔助控制。另外，US5067577公開了一種在旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)車速，對后輪進行與前輪向同相位或者向反相位進行轉(zhuǎn)舵控制的四輪轉(zhuǎn)向裝置。

另外，還存在動力轉(zhuǎn)向裝置發(fā)生故障的情況。例如，在電動動力轉(zhuǎn)向裝置情況下，有電動馬達的故障、扭矩傳感器的故障、驅(qū)動電動馬達的控制裝置的故障等。在液壓式動力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，有液壓泵的故障、漏油等。當動力轉(zhuǎn)向裝置發(fā)生故障時，在行駛中方向盤變重，存在不能充分實現(xiàn)駕駛員想要進行的轉(zhuǎn)向以及車輛旋轉(zhuǎn)的控制。

日本特開平2-185866號公報公開了一種在控制系統(tǒng)故障時，根據(jù)行駛狀態(tài)，將前輪、后輪的轉(zhuǎn)向角比僅向同相位進行控制的四輪轉(zhuǎn)向裝置，但主要以高速行駛的安全性為目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種利用四輪轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)舵功能，即使動力轉(zhuǎn)向裝置發(fā)生故障，也能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員想要進行的車輛旋轉(zhuǎn)，進而能夠?qū)崿F(xiàn)車輛舉動的穩(wěn)定化的四輪轉(zhuǎn)向控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個特征，在四輪轉(zhuǎn)向控制裝置中，即使由于轉(zhuǎn)向輔助控制部的故障而導致轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向變重的情況下，也基于檢測該轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測值或者檢測轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器的檢測值中的至少一方，對輔助轉(zhuǎn)向的前輪或者后輪的另一方僅向反相位側(cè)進行轉(zhuǎn)舵控制。

附圖說明

本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將通過下述結(jié)合附圖對具體實施方式的描述得以明確，其中，相同的附圖標記用于表示相同的元素。

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的四輪轉(zhuǎn)向控制裝置的概略構(gòu)成的俯視示意圖。

圖2是轉(zhuǎn)向輔助控制部的控制框圖。

圖3是轉(zhuǎn)舵控制部的控制框圖。

圖4是與車速對應的平常時的目標后輪轉(zhuǎn)舵角（δr^*）的曲線圖。

圖5是轉(zhuǎn)向輔助控制部故障時所采用的目標后輪轉(zhuǎn)舵角（δr^*）的曲線圖。

圖6表示前輪輪胎Tfr、Tf1與后輪輪胎Tfr、Tf1的相位關系（反相位）。

圖7表示前輪輪胎Tfr、Tf1與后輪輪胎Tfr、Tf1的相位關系（同相位）。

圖8表示轉(zhuǎn)向輔助控制部故障時的后輪輪胎Tfr、Tf1的相位（反相位）。

具體實施方式

下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行說明。

圖1是表示四輪轉(zhuǎn)向控制裝置1的概略構(gòu)成的俯視示意圖。四輪轉(zhuǎn)向控制裝置1具備安裝于轉(zhuǎn)向軸3的一端的轉(zhuǎn)向部件2，在轉(zhuǎn)向軸3上設置有檢測轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向角δf的轉(zhuǎn)向角傳感器4、檢測基于轉(zhuǎn)向部件2的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向扭矩Th的扭矩傳感器10。轉(zhuǎn)向角傳感器4例如是通過霍爾傳感器檢測安裝在轉(zhuǎn)向部件2的轉(zhuǎn)向軸3的圓周上的多極磁鐵的磁場，從而檢測轉(zhuǎn)向軸3的旋轉(zhuǎn)角的傳感器。扭矩傳感器10是被設置在轉(zhuǎn)向軸3的中途，將所分割的上下轉(zhuǎn)向軸3經(jīng)由扭桿以能夠相互旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，并基于這些軸的相對旋轉(zhuǎn)角來檢測基于轉(zhuǎn)向車輪10的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向扭矩Th的傳感器。轉(zhuǎn)向軸3的另一端與自由接頭5連結(jié)，從這里起經(jīng)由掌舵機構(gòu)與前輪輪胎Tfr、Tfl連結(jié)。

掌舵機構(gòu)具有：小齒輪軸6；與小齒輪軸6的前端的小齒輪嚙合，作為在車輛的左右方向上延伸的前輪轉(zhuǎn)舵軸的前輪齒條軸7；與前輪齒條軸7的一對端部分別經(jīng)由拉桿8L、8R連結(jié)的關節(jié)臂9L、9R。前輪齒條軸7經(jīng)由齒輪裝置與轉(zhuǎn)向輔助電動馬達12連結(jié)。通過該轉(zhuǎn)向輔助電動馬達12，前輪齒條軸7響應由扭矩傳感器10檢測出的扭矩信號等地向左方向或者右方向施力，來提供轉(zhuǎn)向輔助力。其中，轉(zhuǎn)向輔助電動馬達12還可以設置于轉(zhuǎn)向軸3。

前輪或者后輪的轉(zhuǎn)子14安裝有用于檢測車輪的旋轉(zhuǎn)速度來估計車速的輪速傳感器16。輪速傳感器16是讀取車輪的轉(zhuǎn)子14的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器，對讀取出的旋轉(zhuǎn)速度乘以輪胎的有效旋轉(zhuǎn)半徑，從而檢測車速v。后輪輪胎Trr、Trl的掌舵機構(gòu)具有：作為在車輛的左右方向上延伸的后輪轉(zhuǎn)舵軸的后輪齒條軸17；與后輪齒條軸17的一對端部分別經(jīng)由拉桿18R、18L連結(jié)的關節(jié)臂19R、19L。