[发明专利]车辆转向设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于使车辆的车轮转向的设备。

背景技术

日本专利申请公报No.2007-8285(JP-A-2007-8285)公开了一种转向设备，其中车身和位于一侧的车轮安装部分通过一对能伸缩的前后臂彼此连接，并且适合地改变前后臂的长度以使虚拟转向节主销轴线可变。除此之外，日本专利申请公报No.6-255527(JP-A-6-255527)也公开了与本发明相关的技术。

在以上所述的转向设备的情况下，有时在转弯过程中不能获得足够的臂长度，使得不能确保大的转向角。

发明内容

本发明提供一种在使虚拟转向节主销轴线可变的同时确保转向角比现有技术大的车辆转向设备。

根据本发明第一方面的车辆转向设备包括被置于车身和各个车轮安装部分之间的左臂机构和右臂机构、以及用于彼此独立地驱动所述左臂机构和右臂机构的臂驱动装置。所述左臂机构和右臂机构每个均具有前臂和后臂。所述前臂的一端在车轮侧前连接点处以可转动的方式连接到所述车轮安装部分，并且所述前臂的另一端在车身侧前连接点处以可转动的方式连接到所述车身。此外，所述后臂的一端在车轮侧后连接点处以可转动的方式连接到所述车轮安装部分，并且所述后臂的另一端在车身侧后连接点处以可转动的方式连接到所述车身。所述车轮侧前连接点和所述车轮侧后连接点在车辆的纵向方向上彼此间隔开，并且所述车身侧前连接点和所述车身侧后连接点在所述车辆的纵向方向上彼此间隔开。所述前臂和所述后臂每个均包括多个连杆。所述多个连杆中的相邻连杆在中间连接点处以可转动的方式彼此连接。所述臂驱动装置驱动所述左臂机构和右臂机构，使得所述连杆绕所述车身侧前连接点、所述车身侧后连接点、所述中间连接点、所述车轮侧前连接点和所述车轮侧后连接点的角度被唯一地确定。

利用根据本发明第一方面的转向设备，通过臂驱动装置驱动各个臂机构的连杆以改变各个连杆的角度，允许改变车轮安装部分的位置和角度以在使虚拟转向节主销轴线可变的同时向车轮提供所要求的转向角。与通过单个连杆形成前臂和后臂中的每个的情况相比，由于将前臂和后臂每个安装成将多个连杆在中间连接点处以可转动的方式连接，能在更大的范围调节车身侧连接点和车轮侧连接点之间的距离。这使得可以提供比现有技术更大的转向角。

所述臂驱动装置具有一定数量的连杆驱动设备，所述数量等于通过从所述左臂机构和右臂机构的每个中的所述车身侧前连接点、所述车身侧后连接点、所述中间连接点、所述车轮侧前连接点和所述车轮侧后连接点的合计数量减去3获得的数量。所述连杆驱动设备分别与从所述车身侧前连接点、所述车身侧后连接点、所述中间连接点、所述车轮侧前连接点和所述车轮侧后连接点中选择的并且数量等于所述连杆驱动设备的数量的连接点相关联地布置。所述连杆驱动设备以可转动的方式绕相应连接点驱动所述连杆，以规定所述连杆的角度。例如，在前臂和后臂的每个包括两个连杆的情况下，每个臂机构形成具有合计六个连接点的连杆机构，该六个连接点包括一对车身侧连接点、一对车轮侧连接点和一对中间连接点。由于车轮侧连接点之间的间隔能视为单个连杆，并且车身侧连接点之间的间隔能视为固定到车身的单个连杆，所以如果绕数量等于连接点合计数量减去3的连接点的连杆角度被规定，则也唯一地确定其余三个连接点的位置。因而，在向车轮提供所要求的转向角的同时，可以通过操作臂机构使车轮的虚拟转向节主销轴线的位置可变。

所述连杆驱动设备每个均可以包括伺服电动机。通过伺服电动机以可转动的方式绕连接点驱动连杆来容易地规定连杆角度。此外，当通过连杆驱动设备规定连杆角度时，也唯一地确定绕其他三个连接点的连杆角度，因而不需要主动地控制这些连接点的位置。因而，作为由所述连杆驱动设备规定所述连杆绕所选择的连接点的角度的结果，所述连杆绕未与所述连杆驱动设备相关联的未选择的连接点的角度可以被确定。这使操作臂机构所需的连杆驱动设备的数量减至最小，由此实现设备的尺寸的减小和控制的简化。此外，所述前臂可以通过串联连接的所述多个连杆而连接在所述车身侧前连接点和所述车轮侧前连接点之间，所述后臂可以通过串联连接的所述多个连杆而连接在所述车身侧后连接点和所述车轮侧后连接点之间，并且所述多个连杆中彼此相邻的连杆可以在所述中间连接点处以可转动的方式彼此连接。