[发明专利]车辆的转向装置以及该转向装置的设定装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于对车辆的车轮进行转向的装置及其设定装置。

背景技术

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2007-8285号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

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，本发明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

本发明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。

在本发明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。

在本发明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。