[发明专利]四轮转向控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够实现车辆举动的稳定化的四轮转向控制装置。

背景技术

人们已知一种通过根据施加于转向车轮的转向扭矩来控制电动或者液压致动器，从而使与转向扭矩对应的转向辅助力产生的动力转向装置。该动力转向装置检测施加于转向车轮的转向扭矩和车速，并通过致动器控制电路来运算与根据这些检测出的信号而求出的转向扭矩和车速对应的驱动信号，来对致动器进行控制。由此，能够进行与转向扭矩、车速对应的适当的转向辅助控制。另外，US5067577公开了一种在旋转时，根据车速，对后轮进行与前轮向同相位或者向反相位进行转舵控制的四轮转向装置。

另外，还存在动力转向装置发生故障的情况。例如，在电动动力转向装置情况下，有电动马达的故障、扭矩传感器的故障、驱动电动马达的控制装置的故障等。在液压式动力转向装置的情况下，有液压泵的故障、漏油等。当动力转向装置发生故障时，在行驶中方向盘变重，存在不能充分实现驾驶员想要进行的转向以及车辆旋转的控制。

日本特开平2-185866号公报公开了一种在控制系统故障时，根据行驶状态，将前轮、后轮的转向角比仅向同相位进行控制的四轮转向装置，但主要以高速行驶的安全性为目的。

发明内容

本发明提供一种利用四轮转向装置的转舵功能，即使动力转向装置发生故障，也能够实现驾驶员想要进行的车辆旋转，进而能够实现车辆举动的稳定化的四轮转向控制装置。

根据本发明的一个特征，在四轮转向控制装置中，即使由于转向辅助控制部的故障而导致转向部件的转向变重的情况下，也基于检测该转向角的转向角传感器的检测值或者检测转向扭矩的扭矩传感器的检测值中的至少一方，对辅助转向的前轮或者后轮的另一方仅向反相位侧进行转舵控制。

附图说明

本发明的上述以及其他目的、特征和优点将通过下述结合附图对具体实施方式的描述得以明确，其中，相同的附图标记用于表示相同的元素。

图1是表示本发明的一实施方式的四轮转向控制装置的概略构成的俯视示意图。

图2是转向辅助控制部的控制框图。

图3是转舵控制部的控制框图。

图4是与车速对应的平常时的目标后轮转舵角（δr^*）的曲线图。

图5是转向辅助控制部故障时所采用的目标后轮转舵角（δr^*）的曲线图。

图6表示前轮轮胎Tfr、Tf1与后轮轮胎Tfr、Tf1的相位关系（反相位）。

图7表示前轮轮胎Tfr、Tf1与后轮轮胎Tfr、Tf1的相位关系（同相位）。

图8表示转向辅助控制部故障时的后轮轮胎Tfr、Tf1的相位（反相位）。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

图1是表示四轮转向控制装置1的概略构成的俯视示意图。四轮转向控制装置1具备安装于转向轴3的一端的转向部件2，在转向轴3上设置有检测转向部件2的转向角δf的转向角传感器4、检测基于转向部件2的旋转的转向扭矩Th的扭矩传感器10。转向角传感器4例如是通过霍尔传感器检测安装在转向部件2的转向轴3的圆周上的多极磁铁的磁场，从而检测转向轴3的旋转角的传感器。扭矩传感器10是被设置在转向轴3的中途，将所分割的上下转向轴3经由扭杆以能够相互旋转的方式连结，并基于这些轴的相对旋转角来检测基于转向车轮10的旋转的转向扭矩Th的传感器。转向轴3的另一端与自由接头5连结，从这里起经由掌舵机构与前轮轮胎Tfr、Tfl连结。

掌舵机构具有：小齿轮轴6；与小齿轮轴6的前端的小齿轮啮合，作为在车辆的左右方向上延伸的前轮转舵轴的前轮齿条轴7；与前轮齿条轴7的一对端部分别经由拉杆8L、8R连结的关节臂9L、9R。前轮齿条轴7经由齿轮装置与转向辅助电动马达12连结。通过该转向辅助电动马达12，前轮齿条轴7响应由扭矩传感器10检测出的扭矩信号等地向左方向或者右方向施力，来提供转向辅助力。其中，转向辅助电动马达12还可以设置于转向轴3。

前轮或者后轮的转子14安装有用于检测车轮的旋转速度来估计车速的轮速传感器16。轮速传感器16是读取车轮的转子14的旋转速度的传感器，对读取出的旋转速度乘以轮胎的有效旋转半径，从而检测车速v。后轮轮胎Trr、Trl的掌舵机构具有：作为在车辆的左右方向上延伸的后轮转舵轴的后轮齿条轴17；与后轮齿条轴17的一对端部分别经由拉杆18R、18L连结的关节臂19R、19L。