车辆用转向系统技术方案

本发明专利技术提供一种车辆用转向系统，是实用性高的左右独立转向型转向系统。所述车辆用转向系统具备：一对车轮转向装置，使左右车轮分别独立地转向；及控制器，控制所述一对车轮转向装置，其中，将该控制器构成为根据转向要求(β

【技术实现步骤摘要】
车辆用转向系统


[0001]本专利技术涉及搭载于车辆并使左右车轮独立地转向的转向系统。

技术介绍

[0002]在车辆用转向系统(以下，有时简称为“转向系统”)的领域中，例如，如下述专利文献所记载的那样，存在基于轴力(用于使车轮转向的力，相当于“转向力”)来推定车辆转弯中的转向不足的程度的技术。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2019
‑
64568号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]车辆转弯中的转向不足的程度依赖于车辆行驶的路面的摩擦系数(以下，有时称为“路面μ”)，因此，如果考虑车辆转弯的稳定性，则能够推定路面μ是有利的。另一方面，能够使左右车轮独立地转向的转向系统(以下，有时称为“左右独立转向型转向系统”)的开发也在推进的过程中，在左右独立转向型转向系统中推定路面μ也是有利的，通过采用左右独立转向型转向系统独特的推定方法，能够提高左右独立转向型转向系统的实用性。本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的，其课题在于提供一种实用性高的左右独立转向型转向系统。
[0008]用于解决课题的技术方案
[0009]为了解决上述课题，本专利技术的车辆用转向系统具备：一对车轮转向装置，使左右车轮分别独立地转向；及控制器，控制所述一对车轮转向装置，所述车辆用转向系统的特征在于，
[0010]所述控制器构成为，根据转向要求来决定左右车轮各自的标准转向量，并且能够执行使左右车轮各自的转向量相对于左右车轮各自的标准转向量向彼此相反方向偏移的反相偏移转向，并基于在所述反相偏移转向中对左右车轮分别施加的转向力，来推定所述车辆行驶的路面的摩擦系数。
[0011]专利技术效果
[0012]一般而言，在路面μ小的情况下，作为用于使车轮转向的力的转向力小。因此，通过基于转向力，能够容易地推定路面μ。在左右独立转向型转向系统的情况下，能够使左右车轮向相反方向转向，即能够反相地转向，因此在本转向系统中，执行上述反相偏移转向。根据反相偏移转向，例如，虽然对车轮转向装置施加一些负荷，但能够在由车轮的转向产生的车身滑移角不会相对于与转向要求相应的车身滑移角大幅偏离的状态下，使左右车轮进行一定程度的转向。因此，根据本专利技术的转向系统，能够在维持稳定的车辆的行驶的状态下推定该车辆行驶的道路的路面μ。
[0013]【专利技术的方式】
[0014]本专利技术中的“路面的摩擦系数的推定”不仅包括推定路面μ的数值，还包括推定路面μ的程度为何种程度。具体而言，例如也可以根据在反相偏移转向中对左右车轮分别施加的转向力的程度，来推定路面的摩擦系数的大小的程度。在该情况下，也可以离散地即阶段性地推定路面μ的大小的程度。另外，作为路面μ的推定，例如可以认定车辆正在路面μ比较小的路面即低摩擦系数道路(以下，有时称为“低μ道路”)上行驶的情况。具体而言，也可以在反相偏移转向中的左右车轮的至少一个车轮的转向力小于设定转向力的情况下，认定为车辆正在低μ道路上行驶。而且，也可以认定车辆正在左右车轮各自通过的部分的路面μ差异较大的路面即跨行道路上行驶的情况。
[0015]“转向要求”例如只要基于驾驶者对方向盘等转向操作部件的操作量等来掌握即可。在处于自动驾驶中的情况下，只要基于来自自动驾驶系统的指令来掌握即可。没有操作转向操作部件的情况等想要使车辆直行的情况也可以认为是转向要求的一种。“车轮的转向量”可以认为是以直行状态的车轮为基准的车轮的转向角。“标准转向量”可以是左右车轮彼此相同，也可以是例如按照阿克曼几何形状等而在左右车轮中彼此不同。“转向力”是为了使车轮转向或者为了维持车轮的转向量而由车轮转向装置施加于车轮的力，但在车轮转向装置构成为根据电动马达所发挥的力使车轮转向的情况下，可以认为是该电动马达的转矩的大小，进而也可以认为是向该电动马达供给的电流的大小。
[0016]在将使左右车轮转向了标准转向量的情况下的车身滑移角定义为标准车身滑移角的情况下，本专利技术的转向系统优选一边将车身滑移角维持为标准车身滑移角，一边执行所述反相偏移转向。例如，也可以在车辆直行时执行如下的反相偏移转向：使左右车轮各自的转向量相对于标准转向量的偏移量彼此相等。另外，也可以在车辆转弯时执行如下的反相偏移转向：使左右车轮中的转弯外侧的车轮的转向量相对于标准转向量的偏移量比左右车轮中的转弯内侧的车轮的转向量相对于标准转向量的偏移量小。由于转弯外轮的接地载荷大于转弯内轮的接地载荷，因此根据该方式，能够使车辆转弯期间的反相偏移转向中的车身滑移角接近标准车身滑移角或者维持为标准车身滑移角。
[0017]反相偏移转向也可以以左右车轮各自的转向量相对于标准转向量的偏移量周期性地变动的方式进行。根据这样的反相偏移转向，能够使针对左右车轮的偏移量变大的时间比较短，因此能够减少阻碍车辆的行驶的稳定性的主要原因。另外，在使偏移量周期性地变动的情况下，如果基于在偏移量达到峰值时对左右车轮分别施加的转向力，来推定该车辆所行驶的路面的摩擦系数，则该推定是准确的。
[0018]在本专利技术的转向系统中，也可以执行识别处理，该识别处理用于使驾驶者识别车辆正在低μ道路上行驶的情况。具体而言，例如，只要利用向仪表板的显示器的显示、来自扬声器的警告音来使驾驶者识别即可。另外，在该车辆用转向系统具备由驾驶者操作的转向操作部件和对该转向操作部件施加操作反作用力的反作用力施加装置的情况下，也可以执行如下处理作为识别处理，即，在车辆正在低摩擦系数道路上行驶时，与未在低摩擦系数道路上行驶时相比，减小操作反作用力。根据该处理，能够有效地使驾驶者感受到低μ道路行驶。
附图说明
[0019]图1是表示搭载有实施例的车辆用转向系统的车辆的整体结构的示意图。
[0020]图2是表示组装有构成实施例的车辆用转向系统的车轮转向装置的车轮配设模块的立体图。
[0021]图3是用于说明在车辆直行时，在实施例的车辆用转向系统中进行的反相偏移转向的图表和示意图。
[0022]图4是用于说明在车辆转弯时，在实施例的车辆用转向系统中进行的反相偏移转向的图表和示意图。
[0023]图5是在实施例的车辆用转向系统中执行的转向总括控制程序的流程图。
[0024]图6是在实施例的车辆用转向系统中执行的车轮转向程序的流程图。
[0025]图7是在实施例的车辆用转向系统中执行的操作反作用力控制程序的流程图。
[0026]图8是在转向总括控制程序中执行的反相偏移转向处理子例程和标准转矩存储处理子例程的流程图。
[0027]图9是在转向总括控制程序中执行的路面μ推定处理子例程的流程图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图对作为具体实施方式的本专利技术的实施例即车辆用转向系统进行详细说明。另外，本专利技术除了下述实施例以外，以上述[专利技术的方式]一项所记载的方式为首，能够以基于本领域技术人员的知识实施各种变更、改良所得的各种方式来实施。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆用转向系统，搭载于车辆，并具备：一对车轮转向装置，使左右车轮分别独立地转向；及控制器，控制所述一对车轮转向装置，其中，所述控制器构成为，根据转向要求来决定左右车轮各自的标准转向量，并且能够执行使左右车轮各自的转向量相对于左右车轮各自的标准转向量向彼此相反方向偏移的反相偏移转向，并基于在所述反相偏移转向中对左右车轮分别施加的转向力来推定所述车辆行驶的路面的摩擦系数。2.根据权利要求1所述的车辆用转向系统，其中，在将使左右车轮转向了标准转向量的情况下的车身滑移角定义为标准车身滑移角的情况下，所述控制器构成为一边将车身滑移角维持为标准车身滑移角，一边执行所述反相偏移转向。3.根据权利要求1或2所述的车辆用转向系统，其中，所述控制器能够在车辆直行时执行如下的所述反相偏移转向：使左右车轮各自的转向量相对于标准转向量的偏移量彼此相等。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用转向系统，其中，所述控制器能够在车辆转弯时执行如下的所述反相偏移转向：使左右车轮中的转弯外侧的车轮的转向量相对于标准转向量的偏移量比左右车轮中的转弯内侧的车轮的转向量相对于标准转向量的偏移量小。5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用转向系统，其中，所述控制器能够执行如下的所述反相偏移转向：使左右车轮各自的转向量相对于标准转向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田大辅，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：