線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置制造方法
【專利摘要】一種線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其設(shè)置有：輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)(41)，該輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)(41)檢測作用于左右車輪上的輪胎橫向力；束角控制機(jī)構(gòu)(6)，該束角控制機(jī)構(gòu)(6)為了使已檢測的輪胎橫向力成為目標(biāo)的橫向力，相互獨(dú)立地控制左右車輪的束角。束角控制機(jī)構(gòu)(6)在非減速時，為了左右目標(biāo)橫向力的總和不變化、絕對值的總和減少，設(shè)定目標(biāo)橫向力FLt、FRt，在減速時為了獲得直行穩(wěn)定性，設(shè)定目標(biāo)橫向力FLt、FRt。
【專利說明】線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求申請日為2012年3月9日、申請?zhí)枮镴P特愿2012—052439的日本申請的優(yōu)先權(quán)，通過參照其整體將其作為本申請的一部分內(nèi)容而引用。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種線控轉(zhuǎn)向式操舵裝置，該線控轉(zhuǎn)向式操舵裝置通過未以機(jī)械方式連接用于轉(zhuǎn)向的系桿間軸的方向盤進(jìn)行操舵，本發(fā)明特別是涉及在具有束角控制機(jī)構(gòu)的線控轉(zhuǎn)向式操舵裝置中，進(jìn)行束角控制的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0004]工廠出貨時的車輛的車輪的束角因考慮到行駛穩(wěn)定性而被設(shè)定。但是，這樣的束角的設(shè)定不是單位燃料行使里程的最佳的設(shè)定。比如，如果將束角設(shè)定為前束，則因作用于車輪上的橫向力的后向成分，行駛阻力增加，單位燃料行使里程惡化。
[0005]人們提出有下述的方法，在該方法中，與行駛狀況相對應(yīng)地對車輪的束角等的定位進(jìn)行控制，提高單位燃料行使里程(比如專利文獻(xiàn)I)。但是，為了與行駛狀況相對應(yīng)地對束角進(jìn)行控制，如該文獻(xiàn)中所公開的那樣，必須能相互獨(dú)立地控制左右車輪的束角。于是，比如在車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)左右連接的場合，無法改變束角。
[0006]作為提高單位燃料行使里程的其它的技術(shù)，人們提出有下述的技術(shù)，其中，通過在加速或定速行駛時將束角設(shè)定為“0”，由此提高直行的車輛的單位燃料行使里程，在減速行駛時賦予前束方向的束角，由此確保車輛的穩(wěn)定性(比如專利文獻(xiàn)2)。
[0007]另外，作為單位燃料行使里程成為最優(yōu)的輪調(diào)節(jié)的判斷方法，人們提出有下述的方法，在該方法中，將在沒有產(chǎn)生制動力和驅(qū)動力的狀態(tài)下的車輛直行時速度降低率為最低的前輪定位，判定為適合于直行的車輛的前輪定位(比如專利文獻(xiàn)3)。作為提高單位燃料行使里程的另一方法，人們提出有下述的方法，在該方法中，根據(jù)燃料噴射量和行駛距離計(jì)算單位燃料行使里程，存儲單位燃料行使里程最優(yōu)的前輪定位(比如專利文獻(xiàn)4)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)I JP特開2011—084178號公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2 JP特開平05— 077626號公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3 JP特開2010—163041號公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)4 JP特許第4740360號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]在專利文獻(xiàn)2所公開的技術(shù)中，根據(jù)驅(qū)動束角變更裝置的促動器的桿的行程量計(jì)算束角，按照計(jì)算出的束角為“O”的方式進(jìn)行控制。由于該事實(shí)，故會有下述的情況，比如因促動器的桿的行程量與實(shí)際的束角的偏差(誤差)等，無法以良好的精度將束角設(shè)定為“O”。在這樣的場合，即使以束角的計(jì)算值為“O”為目標(biāo)對促動器進(jìn)行控制，沒有將實(shí)際的束角設(shè)定為“O”，直行的車輛無法以最優(yōu)的單位燃料行使里程行駛。另外，如果在減速行駛時賦予預(yù)先設(shè)定的束角，則具有路面狀況等所導(dǎo)致的直行穩(wěn)定性產(chǎn)生變化的危險(xiǎn)。
[0016]在專利文獻(xiàn)3所公開的方法中具有下述可能性，因路面的狀況、行駛路段的坡度、車外的風(fēng)等的影響，不一定將單位燃料行使里程設(shè)定在最優(yōu)的束角。另外，僅僅適用于直行行駛時，并不適用于轉(zhuǎn)彎時。
[0017]在專利文獻(xiàn)4所公開的方法中，必須要求獲取當(dāng)前位置信息和道路信息的導(dǎo)航裝置，需要花費(fèi)一定成本。另外，由于還因車外的風(fēng)等的影響，單位燃料行使里程會發(fā)生變化，故有可能無法將將單位燃料行使里程設(shè)定在最優(yōu)的束角。
[0018]本發(fā)明的目的在于提供一種線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，在加速、定速行駛時不受到轉(zhuǎn)向軸的行程量和實(shí)際的束角的偏差、行駛路段的坡度、路面狀況、車外的風(fēng)等的影響，可設(shè)定單位燃料行使里程最優(yōu)的束角，可以最優(yōu)的單位燃料行使里程而行駛。
[0019]解決課題用的技術(shù)方案
[0020]為了容易理解，采用后述的實(shí)施方式中的標(biāo)號而進(jìn)行說明，本發(fā)明的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置中，該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)包括:方向盤I，該方向盤I使車輪13轉(zhuǎn)向，并且不以機(jī)械方式與改變車輪13的束角的轉(zhuǎn)向軸10相連接；操舵角傳感器2，該操舵角傳感器2檢測該方向盤I的操舵角；轉(zhuǎn)向用電動機(jī)15,該轉(zhuǎn)向用電動機(jī)15使上述轉(zhuǎn)向軸10進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作；束角控制用電動機(jī)16，該束角控制用電動機(jī)16使上述轉(zhuǎn)向軸10進(jìn)行束角變更動作，其中，針對該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)，該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置根據(jù)上述操舵角傳感器2所檢測出的操舵角和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對上述轉(zhuǎn)向用電動機(jī)15進(jìn)行控制，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對上述束角控制用電動機(jī)16進(jìn)行控制，
[0021]該控制裝置設(shè)置有:輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)41，該輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)41檢測作用于左右車輪13上的輪胎橫向力；束角控制機(jī)構(gòu)6，該束角控制機(jī)構(gòu)6為了使已檢測出的輪胎橫向力成為目標(biāo)的橫向力，相互獨(dú)立地對左右車輪13的束角進(jìn)行控制。
[0022]按照該方案，由于束角控制機(jī)構(gòu)6相互獨(dú)立地對左右車輪13的束角進(jìn)行控制，故可對應(yīng)于行駛狀態(tài)，按照分別為適合的角度的方式對左右車輪13的束角進(jìn)行控制，以減少輪胎中產(chǎn)生的橫向力的后向成分導(dǎo)致的行駛阻力，可使單位燃料行使里程穩(wěn)定。在該場合，通過輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)41檢測作用于左右車輪13上的輪胎橫向力，為了使該已檢測出的輪胎橫向力為目標(biāo)的橫向力，對左右車輪13的束角進(jìn)行控制。即，并非將束角的檢測值，而將作為束角的控制結(jié)果而產(chǎn)生的輪胎橫向力用于反饋控制。由此，不受到轉(zhuǎn)向軸10的行程量和實(shí)際的束角的偏差(即，誤差)、行駛路段的坡度、路面狀況、車外的風(fēng)等的影響，可調(diào)整到目標(biāo)的橫向力。采用上述的輪胎橫向力的檢測值的束角控制適合通過行駛驅(qū)動源的驅(qū)動加速時、定速行駛時。
[0023]像這樣，在加速時、定速行駛時，不受到轉(zhuǎn)向軸的行程量和實(shí)際的束角的偏差(即，誤差)、行駛路段的坡度、路面狀況、車外的風(fēng)等的影響，可設(shè)定為單位燃料行使里程最優(yōu)的束角，可以最優(yōu)的單位燃料行使里程行駛。
[0024]另外，在減速時，通過像后述那樣確定而采用目標(biāo)橫向力，故不受到轉(zhuǎn)向軸10的行程量和實(shí)際的束角的偏差、路面狀況等的影響，可獲得最適合的直行穩(wěn)定性。
[0025]上述輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)41也可為分別設(shè)置于上述左右車輪上的荷載傳感器41。將荷載傳感器41設(shè)置于車輪13上的情況是指:按照可檢測出作用于該車輪13上的荷載的方式，相對車輪13而設(shè)置。也可為比如在車輪用軸承上設(shè)置荷載傳感器41。
[0026]根據(jù)采用荷載傳感器41，可以良好的精度檢測出作用于車輪13上的輪胎橫向力。另外，作為可檢測輪胎橫向力的荷載傳感器，人們開發(fā)了各種設(shè)置于車輪用軸承上的類型。
[0027]在本發(fā)明中，上述束角控制機(jī)構(gòu)6具有目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20，該目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20在左右車輪13的輪胎橫向力相互反向時，按照作用于輪胎橫向力的絕對值較小的一者的一個車輪13上的輪胎橫向力為O、作用于另一車輪13上的輪胎橫向力為作用于左右車輪13上的輪胎橫向力的和的方式，對目標(biāo)的橫向力進(jìn)行運(yùn)算輸出，該控制裝置按照通過上述輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)41而檢測出的輪胎橫向力成為通過上述目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20而運(yùn)算出的目標(biāo)的橫向力的方式，對左右車輪13的束角進(jìn)行控制。
[0028]在該方案的場合，從設(shè)置于左右車輪13中的荷載傳感器41的輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)41獲得左右車輪13的輪胎橫向力。在該輪胎橫向力的方向相反的場合，對左右車輪13的束角進(jìn)行控制，使作用于橫向力的絕對值較小的輪胎上的橫向力為0，在另一輪胎中產(chǎn)生減少的橫向力。即，減少另一輪胎產(chǎn)生的橫向力的絕對值。由此，不改變左右車輪13的輪胎產(chǎn)生的橫向力的總和，可減少左右車輪13的輪胎產(chǎn)生的橫向力的絕對值的總和。于是，可減少橫向力的后向成分的行駛阻力，可提高單位燃料行使里程。另外，在該控制的場合，不必要求存儲大量的信息的存儲裝置，可簡化控制裝置。
[0029]上述束角控制機(jī)構(gòu)6將通過上述目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20而運(yùn)算輸出的目標(biāo)橫向力，用于必須要求驅(qū)動力的加速時或定速行駛時的束角控制，也可在其它的行駛時，比如減速時、下坡的重力所致的加速時不用于束角控制。另外，上述的“必須要求驅(qū)動力的加速時”是指，為了加速而必須要求行駛驅(qū)動源的驅(qū)動力的加速。
[0030]由于該束角控制的目的為提高單位燃料行使里程，故在產(chǎn)生單位燃料行使里程提高的效果方面，優(yōu)選在必須要求驅(qū)動力的加速或定速行駛時實(shí)施上述控制。
[0031]在本發(fā)明中，上述束角控制機(jī)構(gòu)6也可具有減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21，該減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21輸出:為了獲得最適合的直行穩(wěn)定性而設(shè)定的目標(biāo)橫向力、或?qū)?yīng)于減速度而運(yùn)算出的目標(biāo)橫向力作為目標(biāo)的橫向力，該目標(biāo)橫向力用于減速行駛時的束角控制。
[0032]在減速時，直行穩(wěn)定性的提高為優(yōu)先課題。因此，在提高直行穩(wěn)定性的方面，優(yōu)選按照形成預(yù)先設(shè)定的橫向力，或?qū)?yīng)于減速度而運(yùn)算的目標(biāo)橫向力的方式控制束角。另外，同樣在該場合，通過并非對束角，而對橫向力進(jìn)行控制，故不受到轉(zhuǎn)向軸的行程量和實(shí)際的束角的偏差、路面狀況等的影響，可獲得最佳的直行穩(wěn)定性。
[0033]在該場合,在米用從上述減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21所輸出的目標(biāo)橫向力的束角控制中，優(yōu)選上述束角控制機(jī)構(gòu)6減速度越大，越將束角設(shè)定在前束側(cè)。伴隨越將束角設(shè)定在前束側(cè)的情況，輪胎力增加，但直行穩(wěn)定性得到提高。
[0034]權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少兩個結(jié)構(gòu)中的任意的組合均包含在本發(fā)明中。特別是，權(quán)利要求書中的各項(xiàng)權(quán)利要求的兩個以上的任意的組合也包含在本發(fā)明中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實(shí)施形式的說明，會更清楚地理解本發(fā)明。但是，實(shí)施形式和附圖用于單純的圖示和說明，不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書確定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標(biāo)號表示同一或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br> [0036]圖1為具有本發(fā)明的一個實(shí)施方式的控制裝置的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的構(gòu)思結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖2為該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置中的束角控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)思結(jié)構(gòu)的方框圖；
[0038]圖3為該束角控制機(jī)構(gòu)中的目標(biāo)橫向力的運(yùn)算處理的流程圖；
[0039]圖4為具有荷載傳感器的車輪用軸承的剖視圖；
[0040]圖5為該車輪用軸承的外方部件的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]下面根據(jù)圖1?圖3對本發(fā)明的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1表示線控轉(zhuǎn)向式操舵裝置和其控制裝置的外觀結(jié)構(gòu)。該線控轉(zhuǎn)向式操舵裝置100包括:方向盤1，該方向盤I稱為駕駛員操舵的駕駛盤；操舵角傳感器2 ;操舵反力電動機(jī)4 ;轉(zhuǎn)向軸10 (也稱為“系桿間軸”)，該轉(zhuǎn)向軸10經(jīng)由轉(zhuǎn)向節(jié)臂12和系桿11而連接作為操舵輪的左右車輪13，可進(jìn)行轉(zhuǎn)向用的軸向運(yùn)動；轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14，該轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動該轉(zhuǎn)向軸10。
[0042]方向盤I未以機(jī)械方式與轉(zhuǎn)向軸10連接，經(jīng)由轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)5控制轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14的轉(zhuǎn)舵用電動機(jī)15，由此進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作。轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14具有下述功能:將轉(zhuǎn)舵用電動機(jī)15的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動，使轉(zhuǎn)向軸10進(jìn)退；通過束角控制用電動機(jī)16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，改變轉(zhuǎn)向軸10的長度，改變系桿11的間隔。轉(zhuǎn)向軸10分為一部分相互嵌合于內(nèi)外的左右的組合軸10a、10b，通過改變兩個組合軸10a、10b的嵌合部分的長度，可改變長度。通過該長度改變，進(jìn)行束角的調(diào)整，通過兩個組合軸10a、1b —體的軸向移動進(jìn)行轉(zhuǎn)向。通過組合轉(zhuǎn)向軸10的長度調(diào)整和軸向移動，由此可進(jìn)行左右車輪13的獨(dú)立的束角調(diào)整，即相互不同的角度的束角的調(diào)整。操舵反力電動機(jī)4為將操舵反力轉(zhuǎn)矩提供給方向盤I的驅(qū)動源。操舵角傳感器2為檢測方向盤I的操舵角的傳感器，由旋轉(zhuǎn)變壓器、光學(xué)式或磁式的編碼器等構(gòu)成。
[0043]轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)5為下述的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)作為控制車輛的整體的主要的E⑶(電子控制單元)3的一部分，或獨(dú)立于主要的ECU 3的電子控制單元而設(shè)置，根據(jù)上述操舵角傳感器2所檢測出的操舵角和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制上述轉(zhuǎn)向用電動機(jī)15，由此使轉(zhuǎn)向軸10進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作。轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)5具有控制轉(zhuǎn)向用電動機(jī)15和操舵反力電動機(jī)4的控制部(圖中未示出)。另外，作為ECU3的另一部分，設(shè)置有束角控制機(jī)構(gòu)6。束角控制機(jī)構(gòu)6根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)14的束角控制用電動機(jī)16，使轉(zhuǎn)向軸10進(jìn)行束角變更動作。ECU3和上述另外的電子控制單元由微型計(jì)算機(jī)和控制其控制程序的電子電路等構(gòu)成。
[0044]在左右車輪13上設(shè)置有荷載傳感器41，該荷載傳感器41構(gòu)成輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測作用于左右車輪13上的輪胎橫向力。通過該荷載傳感器41而檢測出的作用于左右車輪13上的輪胎橫向力，用于上述束角控制機(jī)構(gòu)6的束角控制。上述轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)
5、束角控制機(jī)構(gòu)6和荷載傳感器41構(gòu)成本發(fā)明的控制裝置。另外，作為輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)，并不限于像該例子那樣，在左右車輪13上設(shè)置荷載傳感器41的場合，也可采用其它的機(jī)構(gòu)。
[0045]圖2為表示束角控制機(jī)構(gòu)6的構(gòu)思結(jié)構(gòu)的方框圖。對其概要進(jìn)行說明，通過荷載傳感器41檢測左右輪的輪胎橫向力，以左右輪的輪胎橫向力為目標(biāo)值對左右輪的束角進(jìn)行控制。具體來說，該束角控制機(jī)構(gòu)6包括:輪胎橫向力目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)17，該輪胎橫向力目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)17設(shè)定在束角控制中采用的輪胎目標(biāo)值FLt、FRt ;比較部18，該比較部18對通過該輪胎橫向力目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)17所設(shè)定的輪胎目標(biāo)值FLt、FRt與通過上述荷載傳感器41而檢測出的輪胎橫向力FL、FR進(jìn)行比較；控制部19，該控制部19對應(yīng)于在比較部18的比較結(jié)果，將補(bǔ)償指令SL、SR提供給束角控制用電動機(jī)16，進(jìn)行反饋控制。
[0046]輪胎橫向力目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)17具有目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20和減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21。目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20在上述荷載傳感器41所檢測出的左右車輪13的輪胎橫向力FL、FR相互相反時，按照下述方式對輪胎目標(biāo)值FLt、FRt進(jìn)行運(yùn)算輸出，該方式為，作用于輪胎橫向力FL、FR的絕對值較小的一個車輪13上的輪胎橫向力為“0”，作用于另一車輪13上的輪胎橫向力為作用于左右車輪13上的輪胎橫向力FL、FR的和。通過該目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20而運(yùn)算輸出的輪胎橫向力目標(biāo)值FLt、FRt用于車輛必須要求驅(qū)動力的加速時或定速行駛時的束角控制。
[0047]減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21以用于車輛減速行駛時的束角控制的輪胎橫向力目標(biāo)值FLt、FRt的方式，以獲得最佳的直行穩(wěn)定性為目標(biāo)，輸出預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)橫向力或與減速度相對應(yīng)而運(yùn)算出的目標(biāo)橫向力?！邦A(yù)先設(shè)定的目標(biāo)橫向力”為通過設(shè)計(jì)、試驗(yàn)而求出的在車輛的實(shí)際使用前設(shè)定于減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21中的目標(biāo)橫向力。在采用該目標(biāo)橫向力的減速行駛時，束角控制機(jī)構(gòu)6按照減速度越大越將束角設(shè)定在前束側(cè)的方式進(jìn)行控制。在束角控制機(jī)構(gòu)6中，作為用于該控制的涉及車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息，輸入了車速傳感器22所檢測出的車速信息。
[0048]圖3為束角控制機(jī)構(gòu)6中的上述目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部20對輪胎目標(biāo)值FLt、FRt進(jìn)行運(yùn)算輸出時的運(yùn)算處理的流程圖。參照該流程圖，在下面對其運(yùn)算處理的概要進(jìn)行說明。在非減速時，即，在車輛需要行駛驅(qū)動源(圖中未示出)的驅(qū)動力的加速時或定速行駛時(步驟SI)，從設(shè)置于左右車輪13上的荷載傳感器41獲得作用于左右車輪13上的輪胎橫向力FL、FR(步驟S2)。在該輪胎橫向力的方向相反的場合(步驟S3)，使作用于輪胎橫向力FL、FR的絕對值較小的車輪13上的輪胎橫向力的目標(biāo)值為“0”，將作用于另一車輪13上的輪胎橫向力的目標(biāo)值為左右車輪13的輪胎橫向力的和FL+FR(步驟S4，步驟S5)。SP，減少作用于另一車輪13上的輪胎橫向力的絕對值。
[0049]在車輛減速行駛時的束角控制中，為了獲得適當(dāng)?shù)闹毙蟹€(wěn)定性，采用減速時用目標(biāo)橫向力輸出部21所設(shè)定的輪胎橫向力目標(biāo)值
[0050]像這樣，通過圖2所示的束角控制機(jī)構(gòu)6的束角控制，在非減速時(加速時、定速行駛時)，作用于左右車輪13上的輪胎橫向力FL、FR的總和不改變，可減少作用于左右車輪13上的輪胎橫向力FL、FR的絕對值的總和。于是，可減少輪胎橫向力的后向成分的行駛阻力，可提高單位燃料行使里程。該控制在需要驅(qū)動力的加速或定速行駛時實(shí)施。
[0051]其結(jié)果是，不受到在現(xiàn)有例子(比如專利文獻(xiàn)2)中那樣的促動器的桿的行程量和實(shí)際的束角的偏差(即，誤差)等的影響，可設(shè)定為單位燃料行使里程為最優(yōu)的束角。另夕卜，由于即使在具有行駛路段的坡度、車外的風(fēng)等的影響的情況下，仍可控制作用于左右車輪13上的輪胎橫向力的總和為最小的束角，故可以最優(yōu)的單位燃料行使里程行駛。另外，在該控制裝置中，不必要求用于束角控制的特別的存儲裝置，可簡化控制裝置的結(jié)構(gòu)。
[0052]在車輛減速行駛時，為了提高直行穩(wěn)定性，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的輪胎橫向力目標(biāo)值、或?qū)?yīng)于減速度而運(yùn)算出的輪胎橫向力目標(biāo)值，束角被設(shè)定于前束側(cè)。在該控制裝置的束角控制機(jī)構(gòu)6中，由于不是對束角，而是對輪胎橫向力進(jìn)行反饋控制來設(shè)定束角，故不受到現(xiàn)有例子(比如專利文獻(xiàn)2)中那樣的促動器的桿的行程量和實(shí)際的束角的偏差(誤差)、路面狀況等的影響，可獲得最適合的直行穩(wěn)定性。
[0053]另外，上述實(shí)施方式的荷載傳感器41設(shè)置于比如車輛的左右車輪13的車輪用軸承中。根據(jù)圖4、圖5，對帶有荷載傳感器的車輪用軸承的一個例子進(jìn)行說明。在該車輪用軸承31中，在作為固定圈的外方部件51和作為旋轉(zhuǎn)圈的內(nèi)方部件52之間，介設(shè)有多排的滾動體53，外方部件51所具有的車體安裝用法蘭51a安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)55上，在內(nèi)方部件52所具有的車體安裝用法蘭52a上安裝有車輪(在該圖中沒有示出)。荷載傳感器41像圖5所示的那樣，安裝于外方部件51的外周面上的上下左右的四個部位。各荷載傳感器41也可為下述的形變傳感器，該形變傳感器安裝于外方部件51上，直接檢測外方部件51的形變。另外，各荷載傳感器41還可由形變發(fā)生用部件(圖中未示出)和形變傳感器(圖中未示出)構(gòu)成，該形變發(fā)生用部件在多個部位(比如2?3個部位)接觸于外方部件51上，該形變傳感器貼于該形變發(fā)生用部件上，將外方部件51的形變放大，使形變發(fā)生用部件形變，根據(jù)該形變發(fā)生用部件的形變檢測上述荷載。
[0054]圖4所示的推算機(jī)構(gòu)42根據(jù)荷載傳感器41的檢測值，對作用于左右車輪13上的輪胎橫向力FL、FR的推算值進(jìn)行運(yùn)算。推算機(jī)構(gòu)42既可設(shè)置于比如上述E⑶3(圖1)中，也可作為專用的電子電路而設(shè)置。
[0055]如上所述，參照附圖對優(yōu)選的實(shí)施形式進(jìn)行了說明，但是，如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀本申請說明書后，會在顯然的范圍內(nèi)容易地想到各種變更和修改方式。于是，對于這樣的變更和修改方式，應(yīng)被解釋為處于權(quán)利要求書所確定的發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0056]標(biāo)號的說明:
[0057]標(biāo)號I表不方向盤;
[0058]標(biāo)號2表不操舵角傳感器；
[0059]標(biāo)號4表示操舵反力電動機(jī)；
[0060]標(biāo)號5表轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)；
[0061]標(biāo)號6表束角控制機(jī)構(gòu)；
[0062]標(biāo)號10表不轉(zhuǎn)向軸；
[0063]標(biāo)號13表不車輪；
[0064]標(biāo)號15表不轉(zhuǎn)向用電動機(jī)；
[0065]標(biāo)號16表不束角控制用電動機(jī)；
[0066]標(biāo)號17表不輪胎橫向力目標(biāo)值設(shè)定機(jī)構(gòu)；
[0067]標(biāo)號20表示目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部；
[0068]標(biāo)號21表不減速時用目標(biāo)橫向力輸出部；
[0069]標(biāo)號22表不車速傳感器；
[0070]標(biāo)號41表荷載傳感器(輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu))；
[0071]標(biāo)號5，6，41表示控制裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)包括:方向盤，該方向盤使車輪轉(zhuǎn)向，并且不以機(jī)械方式與改變車輪的束角的轉(zhuǎn)向軸相連接；操舵角傳感器，該操舵角傳感器檢測該方向盤的操舵角；轉(zhuǎn)向用電動機(jī)，該轉(zhuǎn)向用電動機(jī)使上述轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作；束角控制用電動機(jī)，該束角控制用電動機(jī)使上述轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行束角變更動作，其中，針對該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)，該線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置根據(jù)上述操舵角傳感器所檢測出的操舵角和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對上述轉(zhuǎn)向用電動機(jī)進(jìn)行控制，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對上述束角控制用電動機(jī)進(jìn)行控制， 該控制裝置設(shè)置有:輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)，該輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)檢測作用于左右車輪上的輪胎橫向力；束角控制機(jī)構(gòu)，該束角控制機(jī)構(gòu)為了使已檢測出的輪胎橫向力成為目標(biāo)的橫向力，相互獨(dú)立地對左右車輪的束角進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，上述輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)為分別設(shè)置于上述左右車輪上的荷載傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，上述束角控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部，該目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部在左右車輪的輪胎橫向力相互反向時，按照作用于輪胎橫向力的絕對值較小的一者的一個車輪上的輪胎橫向力為O、作用于另一車輪上的輪胎橫向力為作用于左右車輪上的輪胎橫向力的和的方式，對目標(biāo)的橫向力進(jìn)行運(yùn)算輸出，為了使通過上述輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)檢測出的輪胎橫向力成為通過上述目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部運(yùn)算出的目標(biāo)橫向力，上述束角控制機(jī)構(gòu)對左右車輪的束角進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，上述束角控制機(jī)構(gòu)將通過上述目標(biāo)橫向力運(yùn)算輸出部所運(yùn)算而輸出的目標(biāo)橫向力，用于必須要求驅(qū)動力的加速時或定速行駛時的束角控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，上述束角控制機(jī)構(gòu)包括減速時用目標(biāo)橫向力輸出部，該減速時用目標(biāo)橫向力輸出部輸出:為了獲得最適合的直行穩(wěn)定性而設(shè)定的目標(biāo)橫向力、或?qū)?yīng)于減速度而運(yùn)算出的目標(biāo)橫向力作為目標(biāo)的橫向力，該目標(biāo)橫向力用于減速行駛時的束角控制，為了使通過上述輪胎橫向力檢測機(jī)構(gòu)檢測出的輪胎橫向力成為通過上述減速時用目標(biāo)橫向力輸出部運(yùn)算出的目標(biāo)橫向力，上述束角控制機(jī)構(gòu)對左右車輪的束角進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線控轉(zhuǎn)向式操舵機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，上述束角控制機(jī)構(gòu)在采用從上述減速時用目標(biāo)橫向力輸出部所輸出的目標(biāo)橫向力的束角控制中，減速度越大，越將束角設(shè)定在前束側(cè)。
【文檔編號】B62D113/00GK104159808SQ201380012398
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月9日
【發(fā)明者】水貝智洋 申請人:Ntn株式會社