车辆的转向装置包括：左右的臂机构（５Ｌ、５Ｒ），所述臂机构通过前臂（７）和后臂（８）来连结被安装前轮（２Ｌ、２Ｒ）的车轮安装部（３Ｌ、３Ｒ）和作为车身的一部分的臂安装部（１４），所述前臂（７）和所述后臂（８）由多个连杆（１０～１３）构成，并且被配置在车辆的前后方向上；伺服马达（２１～２３），相互独立地驱动左右的臂机构（５Ｌ、５Ｒ），以确定与转向角对应的各连杆的角度；当控制各伺服马达（２１～２３）以能够改变虚拟转向轴的设定位置并且能够得到与转向盘的转向操作量对应的转向角时，使各连杆的角度在维持转向角相对于转向操作量的增加而增加的相关关系的范围内变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对车辆的车轮进行转向的装置及其设定装置。
技术介绍
公知有以下的转向装置，所述转向装置由可伸缩的一对前后臂来连结车身和单侧 的车轮安装部，通过适当地改变所述前后臂的长度，使虚拟转向轴可变(例如参照专利文 献1) 。现有技术文献专利文献1 日本专利文献特开2007_拟85号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在上述的现有的转向装置中，在转弯时臂长度不足，从而有时不能得到大的转向 角。另外，现有的转向装置根据驾驶者对转向盘的转向操作量与车轮的转向角建立关联，但 是当转向操作量变化了时，不能明确相对于该变化如何地改变转向角，因此转向感可能不 稳定。另外，现有的转向装置通过怎样的方法设定虚拟转向轴的位置以任意改变虚拟转向 轴的位置是不明确的。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够确保比现有的转向角大的转向角且转向感 稳定的车辆的转向装置及其设定装置。用于解决问题的手段本专利技术的车辆的转向装置包括左右的臂机构，所述臂机构通过前臂和后臂来连 结被安装车轮的车轮安装部和车身，所述前臂和所述后臂由可相互自由旋转地连结的多个 连杆构成，并且被配置在车辆的前后方向上；臂驱动单元，将所述左右的臂机构相互独立地 驱动，以确定与所述车轮的转向角对应的各连杆的角度；虚拟转向轴设定单元，能够改变作 为所述转向角的中心的虚拟转向轴的设定位置；以及转向角控制单元，控制所述臂驱动单 元，以便能够在所述虚拟转向轴的所述设定位置得到与针对转向部件的转向操作量对应的 所述转向角；所述转向角控制单元控制所述臂驱动单元，以使各连杆的角度在维持所述转 向角相对于所述转向操作量的增加而增加的相关关系的范围内变化。根据该转向装置，通过臂驱动单元驱动各臂机构，来多种地改变各连杆的角度，由 此能够给予车轮以任意设定的虚拟转向轴的位置为中心的需要的转向角。前臂和后臂的每 个具有可自由旋转地连结多个连杆的结构，因此与通过单一的连杆构成前臂和后臂的每个 的情况相比，能够在更大的范围内调整车身和车轮安装部之间的距离。因此，能够给予车轮 比以往更大的转向角。给予车轮的转向角在维持转向角相对于对转向部件的转向操作量的 增加而增加的相关关系的范围内变化，因此转向感稳定。转向操作量和转向角的相关关系如果是一方增加时另一方增加的关系，则也可以 是非线性的。另外，设定了包含所述转向角相对于所述转向操作量的增加而成比例地增加的区间的关系作为所述相关关系。在该方式中，包含转向操作量和转向角成比例的区间，因 此在该区间中转向部件的操作与车辆的行为自然地对应，因此转向感良好。在本专利技术的转向装置的一个方式中，也可以是互不相同的所述相关关系对应于 每个所述设定位置，以使所述转向角相对于所述转向操作量的增加而增加的程度在所述虚 拟转向轴的所述设定位置的变更前后发生变化。由于虚拟转向轴的位置变化，因此相对于 同一转向角产生的车辆的横向力的大小变化。因此，如果将转向操作量和转向角的相关关 系固定为一个，则转向感的变化在虚拟转向轴的设定位置的变更前后可能变大。根据该方 式，互不相同的转向操作量和转向角的相关关系对应于每个虚拟转向轴的位置，因此能够 抑制在该设定位置的变更前后转向感的变化。由此，转向感的稳定性提高。在本专利技术的转向装置的一个方式中，也可以是还包括变更指示单元，向所述虚 拟转向轴设定单元指示所述虚拟转向轴的所述设定位置的变更；以及变更禁止单元，禁止 在给予了所述转向角的转向过程中当进行了来自所述变更指示单元的指示时所述虚拟转 向轴设定单元对所述设定位置的变更。根据该方式，能够禁止在转向过程中变更虚拟转向 轴的位置。即，即使是在转向过程中指示了虚拟转向轴的设定位置的变更的情况下，虚拟转 向轴的位置也被保持为变更前的状态。因此，能够防止车辆在转向过程中产生意想不到的 行为。也可以在除转向过程中以外的适当时候解除禁止虚拟转向轴的设定位置的变更。 例如，也可以是当从所述转向过程中复原到使所述车辆直行的所述转向部件的中立位置 时，所述变更禁止单元解除禁止所述虚拟转向轴设定单元变更所述设定位置。在此情况下， 响应于复原到转向部件的中立位置而解除禁止变更并且能够变更虚拟转向轴的设定位置， 因此在如S字弯道等那样具有变曲点的连续弯道中，能够在前半弯道与后半弯道之间在不 同的虚拟转向轴的位置转向。在这样的连续弯道中，即使在越过了前半弯道时残留横G，也 有时向后半弯道在相反方向上强制转向，但是在这样的情况下，能够将虚拟转向轴的设定 位置变更为适于后半弯道的位置，因此是有效的。在转向过程中禁止虚拟转向轴的设定位置的变更在使转向过程中的车辆的行为 稳定方面是有利的，但是在如汤匙弯(spoon corner)等那样转向方向相同、需要转向增加 或转向返回的弯道中，也有时在转向增加或转向返回时想要改变虚拟转向轴的设定位置或 者在转向过程中特意引起车辆的行为变化有利。为了应对这样的情况，还包括强制解除单 元，该强制解除单元在所述转向过程中强制地解除所述变更禁止单元禁止变更所述设定位 置。在此情况下，能够通过强制解除单元在转向过程中解除禁止虚拟转向轴的设定位置的 变更。因此，当设置了强制解除单元时，能够满足上述的需求，因此能够提高转向装置的便 利性。作为强制地解除设定位置的变更的条件，例如可以将车辆所搭载的输入按钮等操作 单元被使用者操作了作为该条件。在本专利技术的转向装置的一个方式中，也可以是还包括变更延迟时间设定单元，该 变更延迟时间设定单元将延迟在给予了所述转向角的转向过程中所述虚拟转向轴的所述 设定位置的变更的延迟时间设定成对所述转向部件的操作速度越快则越长。如果虚拟转向 轴的设定位置在转向过程中被突然改变则容易产生意想不到的行为。根据该方式，随着对 转向部件的操作速度越快则延迟时间越长，因此能够缓和转向过程中改变虚拟转向轴的设 定位置时的车辆的行为变化。在本专利技术的转向装置的一个方式中，也可以是还包括几何形状设定单元，能够 通过改变各连杆的角度来改变轮距和束角中的至少一个；以及变更延迟时间设定单元，将 延迟在给予了所述转向角的转向过程中所述几何形状设定单元对所述轮距和所述束角的 每一个的变更的延迟时间设定成对所述转向部件的操作速度越快则越长。在S字弯道等连 续弯道中，也有时针对每个弯道改变轮距或束角等几何形状会提高转弯性能。例如，通过在 转向过程中改变轮距以使转弯外轮向外侧走，能够降低侧倾并也可减少车轮的接地载荷， 因此与恒定地维持轮距的情况相比，转弯速度变快。但是，如果在转向过程中突然改变轮距 或束角等几何形状，则容易产生意想不到的行为。根据该方式，对转向部件的操作速度越快 几何形状变更时间越长，从而能够防止几何形状的骤变，因此能够缓和随着转向过程中的 几何形状变更的行为变化。在本专利技术的转向装置的一个方式中，也可以是还包括显示单元，被设置成所述 车辆的使用者能够视觉辨认的状态，并可视地显示能够设定为所述虚拟转向轴的设定位置 的多个位置；显示控制单元，使指示单元在所述显示单元上能够移动地显示，所述指示单元 选择性地指示所述多个位置中的任一个；输入单元，接受使用者将所述多个位置中的任一 个和所述指示单元的指示位置相关联的预定操作；以及设定控制单元，在所述输入单元接 受了所述预定操作时使所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆的转向装置，包括： 左右的臂机构，所述臂机构通过前臂和后臂来连结被安装车轮的车轮安装部和车身，所述前臂和所述后臂由可相互自由旋转地连结的多个连杆构成，并且被配置在车辆的前后方向上；臂驱动单元，将所述左右的臂机构相互独立地驱动，以确定与所述车轮的转向角对应的各连杆的角度；虚拟转向轴设定单元，能够改变作为所述转向角的中心的虚拟转向轴的设定位置；以及转向角控制单元，控制所述臂驱动单元，以便能够在所述虚拟转向轴的所述设定位置得到与针对转向部件的转向操作量对应的所述转向角；所述转向角控制单元控制所述臂驱动单元，以使各连杆的角度在维持所述转向角相对于所述转向操作量的增加而增加的相关关系的范围内变化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：涩谷浩，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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