專利名稱：可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，能夠改變轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)角度相對于轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比。
JP4-159178中公開的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括一設(shè)置在轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向橫拉桿之間的傳動比改變機構(gòu)，一驅(qū)動該傳動比改變機構(gòu)的致動器，一轉(zhuǎn)向傳感裝置，一車速傳感器，和一控制器。傳動比改變機構(gòu)用于改變可轉(zhuǎn)向前輪處的轉(zhuǎn)向角相對于轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)角，簡稱轉(zhuǎn)向盤角的傳動比。為了監(jiān)測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，轉(zhuǎn)向傳感裝置由分別用于檢測轉(zhuǎn)向盤角度(轉(zhuǎn)動角)、轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動角速度(即轉(zhuǎn)向盤角度的改變時間速度)和作用于車體上的橫向加速度的一轉(zhuǎn)動角傳感器，一轉(zhuǎn)動角速度傳感器(角度轉(zhuǎn)速傳感器)，和一橫向加速度傳感器構(gòu)成。控制器在來自車速傳感器和轉(zhuǎn)向傳感器的傳感信號的基礎(chǔ)上控制致動器?？刂破飨蛑聞悠靼l(fā)出一控制信號，從而在下面兩個條件都滿足時對前輪處的轉(zhuǎn)向角愈加補償(I)第一個條件，其中車速大于或等于當(dāng)前輪在完成一圈后擺動回到向前位置并放開轉(zhuǎn)向盤時的預(yù)定速度，及(II)第二個條件，其中轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動角速度大于或等于一參考值。
JP7-257406中公開的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括一轉(zhuǎn)向盤力矩向其傳遞的輸入軸，一傳遞作用于轉(zhuǎn)向車輪上用于轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向力(或轉(zhuǎn)向力矩)的輸出軸，一(機械聯(lián)接到輸入和輸出軸中一個上的第一軸(例如，輸入軸自身)，一第二軸(例如輸出軸自身)，它機械聯(lián)接到第一軸上從而允許第二軸相對于第一軸作相對運動，導(dǎo)致第二軸與第一軸相對運動的致動器，及一第三軸，它與第二軸整體成形或整體聯(lián)接到其上，使第三軸的軸線與第二軸的軸線偏心。驅(qū)動裝置由一支承元件和一驅(qū)動源，該支承元件以這樣一種方式由一殼體旋轉(zhuǎn)支承，從而在與支承元件的旋轉(zhuǎn)中心偏心的位置放置支承第一或第二軸，該驅(qū)動源使支承元件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。有了JP7-257406的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的這種設(shè)置，能夠協(xié)調(diào)兩個要求，即在低速行駛過程中的良好操作性(換句話說，以較小的轉(zhuǎn)向盤輸入產(chǎn)生較大的車輪轉(zhuǎn)向角)，及在高速行駛過程中穩(wěn)定的車輛行為(換句話說，防止過高的轉(zhuǎn)向響應(yīng))。


圖10A示出由JP4-159178中公開的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獲得的可變轉(zhuǎn)向速比特性。由細(xì)實線L1表示的具有相對較高梯度的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在期望狀態(tài)下獲得的低速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性，在該狀態(tài)下可保持轉(zhuǎn)向盤的中間位置(向前位置)與對應(yīng)于轉(zhuǎn)向車輪平均零度轉(zhuǎn)向角的位置之間正確的位置關(guān)系，而由細(xì)實線L1表示的具有相對較低梯度的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在存在適當(dāng)?shù)南鄬ξ恢藐P(guān)系的情況下獲得的高速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性。另一方面，由粗單點劃線L1’表示的具有相對較高梯度的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在不期望狀態(tài)下獲得的低速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性，在該狀態(tài)下轉(zhuǎn)向盤的中間位置(向前位置)與對應(yīng)于轉(zhuǎn)向車輪平均零度轉(zhuǎn)向角的位置之間正確的位置關(guān)系已打破，而由粗單點劃線L1’表示的具有相對較低梯度的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在不存在適當(dāng)?shù)南鄬ξ恢藐P(guān)系的情況下(換句話說，存在不期望的轉(zhuǎn)向盤與中間位置的偏離)獲得的高速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性。如可從圖10A中所示的兩個單點劃線(L1’，L1’)中理解的，如果正確的位置關(guān)系已經(jīng)打破，因而存在上述不期望的偏離，則當(dāng)車輪轉(zhuǎn)向角θw必須保持為0時，在轉(zhuǎn)向盤角度θs與對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤中間位置的原始0角度之間存在偏離。注意，轉(zhuǎn)向盤角度θs與原始角度0之間的偏離量取決于車速。
圖10B示出由JP7-257406中公開的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獲得的可變轉(zhuǎn)向速比特性。由細(xì)實直線L2表示的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在期望狀態(tài)下獲得的低速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性，在該狀態(tài)下可保持轉(zhuǎn)向盤的中間位置與對應(yīng)于轉(zhuǎn)向車輪平均零度轉(zhuǎn)向角的位置之間正確的位置關(guān)系，而由細(xì)實曲線L2表示的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在存在適當(dāng)?shù)南鄬ξ恢藐P(guān)系的情況下獲得的高速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性曲線。另一方面，由粗單點劃線L2’表示的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在不期望狀態(tài)下獲得的低速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性，在該狀態(tài)下轉(zhuǎn)向盤的中間位置(向前位置)與對應(yīng)于轉(zhuǎn)向車輪平均零度轉(zhuǎn)向角的位置之間正確的位置關(guān)系已打破，而由粗單點劃曲線L2’表示的可變轉(zhuǎn)向速比特性顯示在不存在適當(dāng)?shù)南鄬ξ恢藐P(guān)系的情況下(換句話說，存在不期望的轉(zhuǎn)向盤與中間位置的偏離)獲得的高速模式轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角θw的特性。如可從圖10B中所示的兩個單點劃線(L2’，L2’)中理解的，如果正確的位置關(guān)系已經(jīng)打破，因而存在上述不期望的偏離，則當(dāng)車輪轉(zhuǎn)向角θw必須保持為0時，在轉(zhuǎn)向盤角度θs與對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤中間位置的原始角度0之間存在偏離。注意，轉(zhuǎn)向盤角度θs與原始角度0之間的偏離量取決于車速。
如上所述，在JP4-159178和JP7-257406中公開的轉(zhuǎn)向速比根據(jù)車速改變的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，如果轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角θw之間正確的位置關(guān)系已打破，因而依賴車速的θs-θw特性，即依賴車速的可變轉(zhuǎn)向速比特性已經(jīng)不期望地改變，則為響應(yīng)車速變化而保持在向前的運行狀態(tài)下所需的轉(zhuǎn)向盤的角位置，將會不穩(wěn)定地波動。在向前行駛過程中可能根據(jù)車速變化而發(fā)生的不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向盤角位置，會產(chǎn)生較差的轉(zhuǎn)向感覺。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種避免上述缺點的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角θw之間正確的關(guān)系已打破，換句話說，即使在轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角度θw的特性與設(shè)計的θs-θw特性之間存在不期望的偏離時，也能夠穩(wěn)定地響應(yīng)車速變化而保持在向前的運行狀態(tài)下所需的轉(zhuǎn)向盤的角位置所需的車輛運行狀態(tài)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它目的，一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制；及該轉(zhuǎn)向速比控制單元對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，從而當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，該轉(zhuǎn)向速比控制單元將可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)切換到一非控制狀態(tài)，從而將轉(zhuǎn)向速比維持在保持在該非控制狀態(tài)下的可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的結(jié)構(gòu)上確定的轉(zhuǎn)向速比。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；及該轉(zhuǎn)向速比控制單元具有一編程從而完成下列各項任務(wù)的處理器(a)執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定；及(b)執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，在一用于車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，包括一電子控制的可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該系統(tǒng)包括一第一可變速比轉(zhuǎn)向裝置，用于執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定；及一第二可變速比轉(zhuǎn)向裝置，用于執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，通過與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定而執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，通過根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性而執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)切換到一非控制狀態(tài)，從而將轉(zhuǎn)向速比維持在可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的結(jié)構(gòu)確定的轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在與一低速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最大轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在與一高速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最小轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
本發(fā)明的其它目的和特征將從下面結(jié)合附圖所作的描述中得到理解。
圖2是一放大視圖，顯示裝入第一實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的細(xì)節(jié)，包括一簡單行星齒輪系統(tǒng)和一電機。
圖3是一流程圖，表示由裝入第一實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的控制單元執(zhí)行的可變轉(zhuǎn)向速比控制程序。
圖4是一特性曲線圖，表示一預(yù)定車速V相對于轉(zhuǎn)向速比R的特性。
圖5是一示例性視圖，表示一固定轉(zhuǎn)向速比RMAX特性，以及當(dāng)在車速基礎(chǔ)上從將轉(zhuǎn)向速比R控制到最大轉(zhuǎn)向速比RMAX的轉(zhuǎn)向速比控制狀態(tài)向另一轉(zhuǎn)向速比控制狀態(tài)過渡過程中，第一實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車速依賴轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角度θw特性的變化。
圖6是一放大視圖，表示裝入第一實施例中的可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的細(xì)節(jié)，包括一簡單行星齒輪系統(tǒng)和一電機。
圖7是一流程圖，表示由裝入第二實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的控制單元執(zhí)行的可變轉(zhuǎn)向速比控制程序。
圖8是一流程圖，表示由裝入第三實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的控制單元執(zhí)行的可變轉(zhuǎn)向速比控制程序。
圖9是一示例性視圖，表示一固定轉(zhuǎn)向速比RMIN特性，以及當(dāng)在車速基礎(chǔ)上從將轉(zhuǎn)向速比R控制到最小轉(zhuǎn)向速比RMIN的轉(zhuǎn)向速比控制狀態(tài)向另一轉(zhuǎn)向速比控制狀態(tài)過渡過程中，第三實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車速依賴轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角度θw特性的變化。
圖10A是一個示意圖，表示在轉(zhuǎn)向盤角度θs和車輪轉(zhuǎn)向角度θw之間的正確關(guān)系被打破時，JP4-159178中公開的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車速依賴轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角度θw特性的變化。
圖10B是一個示意圖，表示在轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw之間的正確關(guān)系被打破時，JP7-257406中公開的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車速依賴轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于車輪轉(zhuǎn)向角度θw特性的變化。
下面參照圖3中所示的流程圖詳細(xì)說明的是由裝入第一實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的ECU13執(zhí)行的可變轉(zhuǎn)向變速比控制程序。圖3中所示的數(shù)學(xué)處理是作為每隔預(yù)定取樣時間間隔起動的時間起動中斷程序。
在步驟S1，讀取由轉(zhuǎn)向盤角度傳感器11檢測的轉(zhuǎn)向盤角度θs。
在步驟S2，在來自車速傳感器12的車速指示信號VD的基礎(chǔ)上計算車速V。
在步驟S3，進(jìn)行檢測，確定在步驟S1中讀取的轉(zhuǎn)向盤角度θs的絕對值|θs|是否超過一預(yù)定角度θ1。在所示實施例中，預(yù)定角度θ1設(shè)定為一預(yù)定的低角度，如15度或更小，基本上對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤1的中間位置(θs＝0)。當(dāng)步驟S3是的答案是確認(rèn)性的(YES)時，也就是說當(dāng)|θs|＞θ1時，ECU13確定進(jìn)行了轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向盤角度θs高于預(yù)定角度θ1。程序從步驟S3前進(jìn)到步驟S4。
在步驟S4，在來自圖4中的預(yù)編程控制圖(預(yù)定車速V與轉(zhuǎn)向變速比R特性圖)的車速V(通過步驟S2計算)的基礎(chǔ)上，計算或圖紙檢索盤旋轉(zhuǎn)運動(轉(zhuǎn)向動作)的輸入角度θIN與轉(zhuǎn)向車輪旋轉(zhuǎn)運動的輸出角度θOUT之間的轉(zhuǎn)向變速比R，圖4中示出轉(zhuǎn)向變速比R如何相對于車速V變化。圖4中所示的預(yù)編程控制圖預(yù)存儲在ECU13的存儲器中，且如下面詳細(xì)說明的具有非線性V-R特性。圖4中橫坐標(biāo)軸線(x軸)表示車速V，而圖4中的縱坐標(biāo)軸線(y軸)表示轉(zhuǎn)向變速比R。如可從圖4中的V-R特性曲線中看到的，轉(zhuǎn)向變速比R保持在0到V1的一預(yù)定低速范圍(一預(yù)設(shè)低車速值)內(nèi)的預(yù)定最大值(或預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比)RMAX。當(dāng)車速V開始從預(yù)設(shè)定低車速值V1上升時，在從V1開始的車速上升階段的起點，轉(zhuǎn)向變速比R相對于車速V的降低速度相對較大。相反，在從V1開始的車速上升階段的終點，轉(zhuǎn)向變速比R相對于車速V的降低速度相對較小。也就是說，當(dāng)車速從預(yù)設(shè)定的低車速值V1逐漸上升時，轉(zhuǎn)向變速比R以一非線性方式下降。
在步驟S5，首先在通過步驟S4計算的轉(zhuǎn)向盤角度θs和轉(zhuǎn)向變速比R的標(biāo)記的基礎(chǔ)上計算轉(zhuǎn)向變速比受控變量C。其次，將對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤角度θs和所計算轉(zhuǎn)向變速比R的標(biāo)記基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向變速比受控變量C的控制信號從ECU13的輸出接口輸出到電機9，對受控數(shù)量進(jìn)行控制，使轉(zhuǎn)向變速比接近所需值。之后，程序返回步驟S1。
與上述相反，當(dāng)S3的答案是否定的(NO)時，也就是說，當(dāng)|θs|≤θ1時，ECU13確定車輛保持在基本上向前的駕駛狀態(tài)下。在這種情況下，程序從步驟S3前進(jìn)到步驟S6。
在步驟S6，為防止或禁止轉(zhuǎn)向變速比R根據(jù)車速V的變化而波動或改變，對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定在與低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX。換句話說，當(dāng)|θs|≤θ1時，保持與低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX或者將其確定為轉(zhuǎn)向變速比R，直到轉(zhuǎn)向盤角度θs超過預(yù)定角度θ1。之后，程序從步驟S6前進(jìn)到S5。在步驟S5，首先在轉(zhuǎn)向盤角度θs和預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的標(biāo)記的基礎(chǔ)上計算轉(zhuǎn)向變速比受控變量C。其次，將對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤角度θs和預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的標(biāo)記基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向變速比受控變量C的控制信號從ECU13的輸出接口輸出到電機9，從而在固定的θs-θw特性(固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX特性)的基礎(chǔ)上執(zhí)行轉(zhuǎn)向變速比控制。在圖3中所示的可變轉(zhuǎn)向變速比控制程序中，步驟S1的過程中，轉(zhuǎn)向盤角度傳感器11用作監(jiān)測或檢測轉(zhuǎn)向盤角度θs的轉(zhuǎn)向盤角度檢測器(轉(zhuǎn)向盤角度檢測裝置)。在步驟S2的過程中，車速傳感器12用作對車速V進(jìn)行監(jiān)測或檢測的車速檢測器。在步驟S3、S4、S5和S6的過程中，用作轉(zhuǎn)向變速比控制電路(轉(zhuǎn)向變速比控制裝置)。
有了圖3和5中所示的第一實施例的上述設(shè)置，假定車輛保持在基本上向前的駕駛狀態(tài)下，同時將轉(zhuǎn)向盤11手動保持在所檢測的轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1的一角度位置(也就是基本上對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤1中間位置(θs＝0)的預(yù)設(shè)定低角度，如1 5度或更小)。如可從圖5中的θs-θw特性中看到的，在第一實施例的系統(tǒng)中，在與預(yù)定低速范圍(0≤V≤V1)相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的基礎(chǔ)上對可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3進(jìn)行控制，直到轉(zhuǎn)向盤角度θs超過預(yù)定角度θ1。也就是說，在由|θs|≤θ1限定的時間段內(nèi)，ECU13在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX(恒定轉(zhuǎn)向變速比)的基礎(chǔ)上機算或計算轉(zhuǎn)向變速比受控變量C。然后產(chǎn)生一對應(yīng)于在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向變速比受控變量C的控制信號。結(jié)果是，能夠在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX(不考慮車速V的改變而在預(yù)定的低速范圍內(nèi)(0≤V≤V1)保持恒定)的基礎(chǔ)上，獲得用于保持基本向前駕駛狀態(tài)所需的轉(zhuǎn)向盤角度θs的車輪轉(zhuǎn)向角度θw。轉(zhuǎn)向變速比受控變量C用于控制與轉(zhuǎn)向盤2的轉(zhuǎn)動方向具有相同意義的太陽齒輪旋轉(zhuǎn)速度。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤1向左(或向右)轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1時，第一實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以下列方式操作。在以低于預(yù)定角度θ1的一小轉(zhuǎn)向盤角度向右(或向左)轉(zhuǎn)時，齒輪SG通過電機9輸出軸的順時針旋轉(zhuǎn)(或逆時針旋轉(zhuǎn))而順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn)。另一方面，環(huán)形齒輪RG借助于轉(zhuǎn)向軸2順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn)(見圖2)。環(huán)形齒輪RG與太陽齒輪SG旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)運動的結(jié)果是，與環(huán)形齒輪RG和太陽齒輪SG嚙合配合的行星齒輪PG的順時針旋轉(zhuǎn)運動的量提高或加倍。在這種情況下，簡單行星齒輪系統(tǒng)10用作加速器。對于輕微轉(zhuǎn)動所需的轉(zhuǎn)向盤角度θs(≤θ1)，通過簡單行星齒輪系統(tǒng)10的加速動作，第一實施例的系統(tǒng)可在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX(不考慮車速V的改變而在預(yù)定的低速范圍內(nèi)(0≤V≤V1)保持恒定)的基礎(chǔ)上，提供車輪轉(zhuǎn)向角度θw。如上所述，根據(jù)第一實施例的系統(tǒng)，當(dāng)車輛處于基本向前駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)時轉(zhuǎn)向變速比R固定在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比R，而不考慮車速V的改變。因此即使當(dāng)直徑小于正常輪胎直徑的所謂臨時輪胎(臨時用途輪胎)安裝在一對轉(zhuǎn)向車輪中的一個之上，或者即使由于長時間駕駛和與路緣摩擦接觸而使轉(zhuǎn)向車輪之間存在輪對準(zhǔn)偏差時，轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw的特性(轉(zhuǎn)向變速比R特性，換句話說，轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw之間的適當(dāng)關(guān)系)也能夠保持恒定。這增強了轉(zhuǎn)向盤1的角位置的穩(wěn)定性，即使當(dāng)車輛處于基本上向前的駕駛狀態(tài)下(|θs|≤θ1)。與此相反，當(dāng)車輛操作狀態(tài)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)時，θs-θw特性從固定θs-θw特性(見圖5中以粗實線表示的固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX并用在轉(zhuǎn)向盤角度θs由不等式|θs|≤θ1限定的情況下)，轉(zhuǎn)變到依賴車速V的θs-θw特性(見圖5中以細(xì)實線表示的可變轉(zhuǎn)向變速比R特性，并用在轉(zhuǎn)向盤變速角θs由不等式|θs|＞θ1限定的情況下)。當(dāng)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)的過程中車輛以低速行駛時，轉(zhuǎn)向變速比R仍保持在與低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX，從而確保了從固定θs-θw特性(換句話說，固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX控制)平穩(wěn)轉(zhuǎn)變到依賴車速V的θs-θw特性(換句話說，可變轉(zhuǎn)向變速比R控制)。相反，當(dāng)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)的過程中車輛以高速行駛時，由于在或靠近預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX受控的轉(zhuǎn)向變速比R，第一實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向盤在兩個轉(zhuǎn)動方向運動的起點呈現(xiàn)一高轉(zhuǎn)向響應(yīng)。但在這種轉(zhuǎn)變過程中，系統(tǒng)控制模式可以很快地從固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX控制模式(見圖5中的固定θs-θw特性)轉(zhuǎn)變到可變轉(zhuǎn)向變速比控制模式(見圖5中用細(xì)實線表示的高速θs-θw特性，并具有相對較低的梯度)，從而可靠地抑制在轉(zhuǎn)向動作過程中的過靈敏車輛行為。根據(jù)第一實施例的系統(tǒng)，在|θs|≤θ1的情況下，轉(zhuǎn)向變速比R設(shè)定為低速范圍內(nèi)的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX。這樣將轉(zhuǎn)向變速比R設(shè)定到與低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX，適于在車輛低速行駛過程中如車輛入庫時轉(zhuǎn)向盤在相反轉(zhuǎn)動方向的運動數(shù)量較大這樣的特殊車輛操作狀態(tài)下，實現(xiàn)從固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX控制模式向依賴車速的可變轉(zhuǎn)向變速比R控制模式的平穩(wěn)過渡。在圖2和3中所示的第一實施例的系統(tǒng)中，對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定到與|θs|≤θ1情況下的低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX。為了提供第一實施例系統(tǒng)的幾乎相同的效果和操作，可以對這樣將轉(zhuǎn)向變速比R設(shè)定成預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX略作調(diào)整，從而對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定到基本對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的預(yù)定較大轉(zhuǎn)向變速比。預(yù)定的較大轉(zhuǎn)向變速比設(shè)定為一靠近最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的值，但不等于最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX。
現(xiàn)在參照圖6和7，示出第二實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。圖6和7中第二實施例的系統(tǒng)與圖2和3中第一實施例的系統(tǒng)的不同之處在于，在第二實施例的系統(tǒng)中，可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3保持在非控制狀態(tài)下，而轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1。如圖6中所示，第二實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3由一電機9(用作改變轉(zhuǎn)向變速比的致動器)和一簡單行星齒輪系統(tǒng)10組成。在第二實施例的簡單行星齒輪系統(tǒng)10中，行星齒輪PG與小齒輪軸4聯(lián)接，環(huán)形齒輪RG與轉(zhuǎn)向軸2聯(lián)接，太陽齒輪SG與電機9的輸出軸驅(qū)動聯(lián)接。電機9的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動使太陽齒輪SG旋轉(zhuǎn)，結(jié)果轉(zhuǎn)向變速比改變。圖7中示出由裝入第二實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的ECU13執(zhí)行的可變轉(zhuǎn)向變速比控制程序。圖7中所示的數(shù)學(xué)處理同樣作為每隔預(yù)定取樣時間間隔起動的時間起動中斷程序執(zhí)行。圖7中的數(shù)學(xué)處理與圖3中的數(shù)學(xué)處理相似，不同之處在于，刪除了步驟S6，在|θs|≤θ1情況下程序從步驟S3返回步驟S1，而跳過步驟S4和S5。因此為了對比兩個不同中斷程序，將用于指代圖3程序中的步驟的相同步驟號應(yīng)用于圖7中所示的修改的數(shù)學(xué)處理中。由于上面對其進(jìn)行的描述能夠自我解釋，將省略對步驟S1到S5的詳細(xì)描述。
根據(jù)圖6和7中所示的第二實施例的系統(tǒng)，當(dāng)步驟S3中的答案是否定的(NO)時，也就是說在|θs|≤θ1情況下，ECU13確定車輛保持在基本上向前的駕駛狀態(tài)下。在這種情況下，程序從步驟S3返回步驟S1，從而將可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3帶入非控制狀態(tài)。在圖7中所示的可變轉(zhuǎn)向變速比控制程序中，步驟S1的過程中，轉(zhuǎn)向盤角度傳感器11用作監(jiān)測或檢測轉(zhuǎn)向盤角度θs的轉(zhuǎn)向盤角度檢測器(轉(zhuǎn)向盤角度檢測裝置)。在步驟S2的過程中，車速傳感器12用作對車速V進(jìn)行監(jiān)測或檢測的車速檢測器。在步驟S3、S4和S5的過程中，用作轉(zhuǎn)向變速比控制電路(轉(zhuǎn)向變速比控制裝置)。
有了第二實施例中的上述設(shè)置，假定車輛保持在基本上向前的駕駛狀態(tài)下，同時將轉(zhuǎn)向盤1手動保持在所檢測的轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1的一角度位置(也就是基本上對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤1中間位置(θs＝0)的預(yù)設(shè)定低角度，如15度或更小)。如可從圖7中的從步驟S3到步驟S1的控制程序的流程看到的，在第二實施例的系統(tǒng)中，跳過步驟S4和S5，可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3的電機9保持在非控制狀態(tài)下，而轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1。當(dāng)電機9保持在非控制狀態(tài)時，轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)運動的輸入角度θIN與轉(zhuǎn)向車輪旋轉(zhuǎn)運動的輸出角度θOUT之間的轉(zhuǎn)向變速比R僅由簡單行星齒輪系統(tǒng)10的常規(guī)齒輪變速比Rc確定，而不考慮車速V的變化。常規(guī)齒輪變速比Rc對應(yīng)于由太陽齒輪SG、行星齒輪PG和環(huán)形齒輪RG之間齒輪變速比結(jié)構(gòu)確定的轉(zhuǎn)向變速比。更具體地，如從圖6的放大視圖中看到的，在電機9的非控制狀態(tài)下，太陽齒輪SG靜止。在這種情況下，轉(zhuǎn)向軸2用作將輸入旋轉(zhuǎn)傳遞到行星齒輪PG的輸入軸，而小齒輪軸4用作承擔(dān)從環(huán)形齒輪RG到轉(zhuǎn)向齒輪5的輸出旋轉(zhuǎn)的輸出軸?；诔Ｒ?guī)齒輪變速比Rc的固定θs-θw特性設(shè)定成等于由圖5中的粗實線表示的恒定轉(zhuǎn)向變速比RMAX。因此，對于輕微轉(zhuǎn)動所需的轉(zhuǎn)向盤角度θs(≤θ1)，用簡單行星齒輪系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)確定的常規(guī)齒輪變速比Rc，第二實施例的系統(tǒng)能夠在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX，即常規(guī)齒輪變速比Rc(在預(yù)定低速范圍內(nèi)(0≤V≤V1)保持恒定，而不考慮車速V的變化)的基礎(chǔ)上，提供車輪轉(zhuǎn)向角度θw。如上所述，根據(jù)第二實施例中的系統(tǒng)，當(dāng)車輛處于基本上向前行駛的狀態(tài)時(|θs|≤θ1)，轉(zhuǎn)向變速比R固定在預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX(即簡單行星齒輪系統(tǒng)10的常規(guī)齒輪變速比Rc)，而不考慮車速V的變化。因此，即使當(dāng)直徑小于正常輪胎直徑的所謂臨時輪胎(臨時用途輪胎)安裝在一對轉(zhuǎn)向車輪中的一個之上，或者即使由于長時間駕駛和與路緣摩擦接觸而使轉(zhuǎn)向車輪之間存在輪對準(zhǔn)偏差時，轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw的特性(轉(zhuǎn)向變速比R特性，換句話說，轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw之間的適當(dāng)關(guān)系)也能夠保持恒定。這增強了轉(zhuǎn)向盤1的角位置的穩(wěn)定性，即使當(dāng)車輛處于基本上向前的駕駛狀態(tài)下(|θs|≤θ1)。除此之外，在|θs|≤θ1的特定狀態(tài)下在可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3保持在非控制狀態(tài)的時間段內(nèi)，電機9保持在其去激勵狀態(tài)下。這歸因于降低了的電能消耗。與此相反，當(dāng)車輛操作狀態(tài)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)時，θs-θw特性從固定θs-θw特性(見固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX特性，換句話說，圖5中以粗實線表示的恒定轉(zhuǎn)向變速比Rc并用在轉(zhuǎn)向盤角度θs由不等式|θs|≤θ1限定的情況下)，轉(zhuǎn)變到依賴車速V的θs-θw特性(見圖5中以細(xì)實線表示的可變轉(zhuǎn)向變速比R特性，并用在轉(zhuǎn)向盤變速角θs由不等式|θs|＞θ1限定的情況下)。當(dāng)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)的過程中車輛以低速行駛時，轉(zhuǎn)向變速比R仍保持在與低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX(即常規(guī)齒輪變速比Rc)，從而確保了從固定θs-θw特性(固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX控制)平穩(wěn)轉(zhuǎn)變到依賴車速V的θs-θw特性(可變轉(zhuǎn)向變速比R控制)。相反，當(dāng)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)的過程中車輛以高速行駛時，由于在或靠近預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX(即常規(guī)齒輪變速比Rc)受控的轉(zhuǎn)向變速比R，第二實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向盤在兩個轉(zhuǎn)動方向運動的起點呈現(xiàn)一高轉(zhuǎn)向響應(yīng)。但在這種轉(zhuǎn)變過程中，系統(tǒng)控制模式可以很快地從固定轉(zhuǎn)向變速比RMAX控制模式(固定轉(zhuǎn)向變速比Rc控制模式)轉(zhuǎn)變到可變轉(zhuǎn)向變速比控制模式(圖5中用細(xì)實線表示的高速θs-θw特性，并具有相對較低的梯度)，從而可靠地抑制在轉(zhuǎn)向動作過程中的過靈敏車輛行為。在裝入第二實施例系統(tǒng)中的可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3的簡單行星齒輪系統(tǒng)10中，通過將輸入軸與行星齒輪PG聯(lián)接、將輸出軸與環(huán)形齒輪RG聯(lián)接和將電機9的輸出軸與太陽齒輪SG聯(lián)接而結(jié)構(gòu)上確定的常規(guī)齒輪變速比Rc，設(shè)定為低速范圍(0≤V≤V1)內(nèi)的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX?？商鎿Q地，可通過適當(dāng)?shù)剡x擇太陽齒輪SG的齒數(shù)與環(huán)形齒輪RG的齒數(shù)之比，而將常規(guī)齒輪變速比Rc設(shè)定為與低速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX。
現(xiàn)在參照圖8和9，示出第三實施例中的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。圖8和9中的第三實施例的系統(tǒng)與圖6和7中第二實施例的系統(tǒng)相似。圖8和9中的第三實施例的系統(tǒng)與圖6和7中第二實施例的系統(tǒng)的不同之處在于，在第三實施例的系統(tǒng)中，在|θs|≤θ1情況下，轉(zhuǎn)向變速比R固定到與高速范圍相稱的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，之后在轉(zhuǎn)向盤角度θs和預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的標(biāo)記的基礎(chǔ)上響應(yīng)轉(zhuǎn)向變速比受控變量C而對電機9進(jìn)行控制。圖8示出由裝入第三實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的ECU13執(zhí)行的可變轉(zhuǎn)向變速比控制程序。圖8中所示的數(shù)學(xué)處理同樣作為每隔預(yù)定取樣時間間隔起動的時間起動中斷程序執(zhí)行。圖8中的數(shù)學(xué)處理與圖3(第一實施例)中的數(shù)學(xué)處理相似，而不是圖7(第二實施例)，不同之處在于，步驟S6由步驟S16代替，在|θs|≤θ1情況下程序從步驟S3經(jīng)步驟S16到達(dá)步驟S5。因此為了對比兩個不同中斷程序，將用于指代圖3程序中的步驟的相同步驟號應(yīng)用于圖8中所示的修改的數(shù)學(xué)處理中。由于上面對其進(jìn)行的描述能夠自我解釋，將省略對步驟S1到S5的詳細(xì)描述。
根據(jù)圖8和9中所示的第三實施例的系統(tǒng)，當(dāng)步驟S3中的答案是否定的(NO)時，也就是說在|θs|≤θ1情況下，ECU13確定車輛保持在基本上向前的駕駛狀態(tài)下。在這種情況下，程序從步驟S3前進(jìn)到步驟S16。在步驟S16，為防止或禁止轉(zhuǎn)向變速比R根據(jù)車速V的變化而波動或改變，對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定在與高速范圍相稱的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMIN。換句話說，在|θs|≤θ1情況下，保持與高速范圍相稱的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN或者將其固定為轉(zhuǎn)向變速比R，直到轉(zhuǎn)向盤角度θs超過預(yù)定角度θ1。之后，程序從步驟S16前進(jìn)到步驟S5。在步驟S5，首先在轉(zhuǎn)向盤角度θs和預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的標(biāo)記的基礎(chǔ)上計算轉(zhuǎn)向變速比受控變量C。其次，將對應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤角度θs和預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的標(biāo)記基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向變速比受控變量C的控制信號從ECU13的輸出接口輸出到電機9，從而在固定的θs-θw特性(固定轉(zhuǎn)向變速比RMIN特性)的基礎(chǔ)上執(zhí)行轉(zhuǎn)向變速比控制。在圖8中所示的可變轉(zhuǎn)向變速比控制程序中，步驟S1的過程中，轉(zhuǎn)向盤角度傳感器11用作監(jiān)測或檢測轉(zhuǎn)向盤角度θs的轉(zhuǎn)向盤角度檢測器(轉(zhuǎn)向盤角度檢測裝置)。在步驟S2的過程中，車速傳感器12用作對車速V進(jìn)行監(jiān)測或檢測的車速檢測器。在步驟S3、S4、S5和S6的過程中，用作轉(zhuǎn)向變速比控制電路(轉(zhuǎn)向變速比控制裝置)。
有了圖8和9中所示的第三實施例的上述設(shè)置，假定車輛保持在基本上向前的駕駛狀態(tài)下，同時將轉(zhuǎn)向盤11手動保持在所檢測的轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1的一角度位置。如可從圖9中所示的θs-θw特性中看到的，在第三實施例的系統(tǒng)中，由ECU13在高速范圍內(nèi)的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的基礎(chǔ)上對可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3進(jìn)行控制，直到轉(zhuǎn)向盤角度θs超過預(yù)定角度θ1。也就是說，在由|θs|≤θ1限定的時間段內(nèi)，ECU13在預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN(恒定轉(zhuǎn)向變速比)的基礎(chǔ)上為電機9機算或計算轉(zhuǎn)向變速比受控變量C。然后產(chǎn)生一對應(yīng)于在預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向變速比受控變量C的控制信號。結(jié)果是，能夠在預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN(不考慮車速V的改變而在預(yù)定的高速范圍內(nèi)保持恒定)的基礎(chǔ)上，獲得用于保持基本向前駕駛狀態(tài)所需的轉(zhuǎn)向盤角度θs的車輪轉(zhuǎn)向角度θw。轉(zhuǎn)向變速比受控變量C用于控制與轉(zhuǎn)向盤2的轉(zhuǎn)動方向具有相同意義的太陽齒輪旋轉(zhuǎn)速度。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤1向左(或向右)轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)向盤角度θs小于或等于預(yù)定角度θ1時，第三實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以下列方式操作。在以低于預(yù)定角度θ1的一小轉(zhuǎn)向盤角度向右(或向左)轉(zhuǎn)時，太陽齒輪SG通過電機9輸出軸的順時針旋轉(zhuǎn)(或逆時針旋轉(zhuǎn))而順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn)。另一方面，行星齒輪PG借助于轉(zhuǎn)向軸2(見圖6)順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn)。行星齒輪PG與太陽齒輪SG旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)運動的結(jié)果是，與行星齒輪PG嚙合配合的環(huán)形齒輪RG的順時針旋轉(zhuǎn)運動(或逆時針旋轉(zhuǎn)運動)的量提高或加倍。在這種情況下，簡單行星齒輪系統(tǒng)10用作減速器。對于輕微轉(zhuǎn)動所需的轉(zhuǎn)向盤角度θs(≤θ1)，通過簡單行星齒輪系統(tǒng)10的上述減速動作，第三實施例的系統(tǒng)可在預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN(不考慮車速V的改變而在預(yù)定的高速范圍內(nèi)保持恒定)的基礎(chǔ)上，提供車輪轉(zhuǎn)向角度θw。如上所述，根據(jù)第三實施例的系統(tǒng)，當(dāng)車輛處于基本向前駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)時，轉(zhuǎn)向變速比R固定在預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，而不考慮車速V的改變。因此即使當(dāng)直徑小于正常輪胎直徑的所謂臨時輪胎(臨時用途輪胎)安裝在一對轉(zhuǎn)向車輪中的一個之上，或者即使由于長時間駕駛和與路緣摩擦接觸而使轉(zhuǎn)向車輪之間存在輪對準(zhǔn)偏差時，轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw的特性(轉(zhuǎn)向變速比R特性，換句話說，轉(zhuǎn)向盤角度θs與車輪轉(zhuǎn)向角度θw之間的適當(dāng)關(guān)系)也能夠保持恒定。這確保了即使當(dāng)車輛處于基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)時，轉(zhuǎn)向盤1的角位置的更好穩(wěn)定性的感覺。與此相反，當(dāng)車輛操作狀態(tài)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)時，θs-θw特性從固定θs-θw特性(見圖9中以粗實線表示的固定轉(zhuǎn)向變速比RMIN并用在轉(zhuǎn)向盤角度θs由不等式|θs|≤θ1限定的情況下)，轉(zhuǎn)變到依賴車速V的θs-θw特性(見圖9中以細(xì)實線表示的可變轉(zhuǎn)向變速比R特性，并用在轉(zhuǎn)向盤變速角θs由不等式|θs|＞θ1限定的情況下)。當(dāng)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)的過程中車輛以高速行駛時，轉(zhuǎn)向變速比R仍保持在與高速范圍相稱的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，從而確保了從固定θs-θw特性(換句話說，固定轉(zhuǎn)向變速比RMIN控制)平穩(wěn)轉(zhuǎn)變到依賴車速V的θs-θw特性(換句話說，可變轉(zhuǎn)向變速比R控制)。相反，當(dāng)從基本上向前的駕駛狀態(tài)(|θs|≤θ1)轉(zhuǎn)變到轉(zhuǎn)向狀態(tài)(|θs|＞θ1)的過程中車輛以低速行駛時，由于在或靠近預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN受控的轉(zhuǎn)向變速比R，第三實施例的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向盤在兩個轉(zhuǎn)動方向運動的起點呈現(xiàn)一低轉(zhuǎn)向響應(yīng)。但在這種轉(zhuǎn)變過程中，系統(tǒng)控制模式可以很快地從固定轉(zhuǎn)向變速比RMIN控制模式(見圖9中的固定θs-θw特性)轉(zhuǎn)變到可變轉(zhuǎn)向變速比控制模式(見圖9中用細(xì)實線表示的高速θs-θw特性，并具有相對較低的梯度)，從而盡管轉(zhuǎn)向盤運動較小，也能夠提供較大的車輪轉(zhuǎn)向角度θw。根據(jù)第三實施例的系統(tǒng)，在|θs|≤θ1的情況下，轉(zhuǎn)向變速比R設(shè)定為高速范圍內(nèi)的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMIN。這樣將轉(zhuǎn)向變速比R設(shè)定到與高速范圍相稱的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，適于在高速公路駕駛這樣的特殊車輛運行狀態(tài)下，實現(xiàn)從固定轉(zhuǎn)向變速比RMIN控制模式向依賴車速的可變轉(zhuǎn)向變速比R控制模式的平穩(wěn)過渡。在圖8和9中所示的第三實施例的系統(tǒng)中，對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定到與|θs|≤θ1情況下的高速范圍相稱的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN。為了提供第三實施例系統(tǒng)的幾乎相同的效果和操作，可以對這樣將轉(zhuǎn)向變速比R設(shè)定成預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN略作調(diào)整，從而對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定到基本對應(yīng)于最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的預(yù)定較小轉(zhuǎn)向變速比。預(yù)定的較小轉(zhuǎn)向變速比設(shè)定為一靠近最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的值，但不等于最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN。
如上所述，在|θs|≤θ1情況下，第三實施例的系統(tǒng)在固定轉(zhuǎn)向變速比RMIN控制模式下工作，從而使轉(zhuǎn)向變速比R更靠近高速范圍內(nèi)的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN。在簡單行星齒輪系統(tǒng)中，通過將環(huán)形齒輪RG與轉(zhuǎn)向軸2聯(lián)接、將行星齒輪PG與小齒輪軸4聯(lián)接以及將太陽齒輪SG與電機9的輸出軸聯(lián)接而結(jié)構(gòu)上確定的常規(guī)齒輪變速比Rc，可設(shè)定為高速范圍內(nèi)的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，還可將可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3的電機9保持在非控制狀態(tài)下。
在第一、第二和第三實施例中，作為改變或調(diào)節(jié)可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3的轉(zhuǎn)向變速比的致動器，使用的是電機9，如步進(jìn)電機?？梢岳斫猓姍C9可用其它驅(qū)動源代替，例如液體壓力操作電機。另外，在第一、第二和第三實施例中，當(dāng)存在從由不等式|θs|≤θ1限定的狀態(tài)向由不等式|θs|＞θ1的轉(zhuǎn)變的情況下，系統(tǒng)操作模式從固定轉(zhuǎn)向變速比控制模式切換到可變轉(zhuǎn)向變速比控制模式(車速依賴轉(zhuǎn)向變速比控制模式)。在這種場合下，為了減小轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時的轉(zhuǎn)向工作或轉(zhuǎn)向力，當(dāng)存在從由不等式|θs|≤θ1限定的狀態(tài)向由不等式|θs|＞θ1的轉(zhuǎn)變的情況下，可在轉(zhuǎn)向盤力矩依賴轉(zhuǎn)向變速比控制模式下操作可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，根據(jù)該模式，響應(yīng)環(huán)繞其旋轉(zhuǎn)軸線施加在轉(zhuǎn)向盤1上的轉(zhuǎn)向盤力矩的幅度，對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行可變控制。
在所示實施例中，為了防止或禁止轉(zhuǎn)向變速比R在|θs|≤θ1情況下根據(jù)車速V的變化而波動或改變，對轉(zhuǎn)向變速比R進(jìn)行控制或者將其固定在下列各項中的一個上低速范圍內(nèi)的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX，基本上對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的預(yù)定較大轉(zhuǎn)向變速比，高速范圍內(nèi)的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，基本上對應(yīng)于最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的預(yù)定較小轉(zhuǎn)向變速比。在這種場合下，為了即使在基本上向前行駛的過程中仍確保轉(zhuǎn)向盤1角位置的更好穩(wěn)定性的感覺，在|θs|≤θ1情況下，可將轉(zhuǎn)向變速比R保持在極限內(nèi)的一預(yù)定恒定轉(zhuǎn)向變速比。當(dāng)然，預(yù)定的恒定轉(zhuǎn)向變速比可以是不同于上述四個值的值，即低速范圍內(nèi)的預(yù)定最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX，基本上對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)向變速比RMAX的預(yù)定較大轉(zhuǎn)向變速比，高速范圍內(nèi)的預(yù)定最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN，基本上對應(yīng)于最小轉(zhuǎn)向變速比RMIN的預(yù)定較小轉(zhuǎn)向變速比。
在所示實施例中，簡單行星齒輪系統(tǒng)10構(gòu)成一部分可變轉(zhuǎn)向變速比機構(gòu)3。為了提供與用作變速器，即加速動作和減速動作的簡單行星齒輪系統(tǒng)10相同的操作，簡單行星齒輪系統(tǒng)10可用滾珠-軸承-螺旋機構(gòu)(簡稱滾珠-螺旋機構(gòu))，它由位于轉(zhuǎn)向軸一端的蝸軸，一球狀螺母，以及設(shè)置在蝸軸的蝸齒與球狀螺母內(nèi)表面中的槽口之間的循環(huán)球構(gòu)成。
日本專利申請No.P2001-380532(2001年11月13日申請)的全部內(nèi)容在此處作為參考引入。
盡管前面對實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但可以理解，本發(fā)明并不限于此處圖示和描述的特殊實施例，而是可以在不脫離由下面的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，進(jìn)行多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制；及該轉(zhuǎn)向速比控制單元對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，從而當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定。
2.一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，該轉(zhuǎn)向速比控制單元將可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)切換到一非控制狀態(tài)，從而將轉(zhuǎn)向速比維持在保持在該非控制狀態(tài)下的可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的結(jié)構(gòu)上確定的轉(zhuǎn)向速比。
3.如權(quán)利要求1所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，轉(zhuǎn)向速比控制單元對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，從而與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比固定在一與低速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比。
4.如權(quán)利要求1或3所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，轉(zhuǎn)向速比控制單元對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，從而與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最大轉(zhuǎn)向速比。
5.如權(quán)利要求1所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，轉(zhuǎn)向速比控制單元對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，從而與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比固定在一與高速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比。
6.如權(quán)利要求1或5所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，轉(zhuǎn)向速比控制單元對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，從而與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最小轉(zhuǎn)向速比。
7.一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；及該轉(zhuǎn)向速比控制單元具有一編程從而完成下列各項任務(wù)的處理器(a)執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定；及(b)執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
8.如權(quán)利要求7所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中為了執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，轉(zhuǎn)向速比控制單元將可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)切換到一非控制狀態(tài)，從而將轉(zhuǎn)向速比保持在可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的結(jié)構(gòu)確定的轉(zhuǎn)向速比。
9.如權(quán)利要求7所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中為了執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，轉(zhuǎn)向速比控制單元將轉(zhuǎn)向速比固定在與一低速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比。
10.如權(quán)利要求7所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中為了執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，轉(zhuǎn)向速比控制單元將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最大轉(zhuǎn)向速比。
11.如權(quán)利要求7所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中為了執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，轉(zhuǎn)向速比控制單元將轉(zhuǎn)向速比固定在與一高速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比。
12.如權(quán)利要求7所述的可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中為了執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式，轉(zhuǎn)向速比控制單元將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最小轉(zhuǎn)向速比。
13.一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，通過與車速無關(guān)地將轉(zhuǎn)向速比保持恒定而執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，通過根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性而執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式。
14.一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)切換到一非控制狀態(tài)，從而將轉(zhuǎn)向速比維持在可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)的結(jié)構(gòu)確定的轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
15.一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在與一低速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
16.一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最大轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
17.一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在與一高速范圍相稱的預(yù)定轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
18.一種用于執(zhí)行車輛的計算機控制可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可變速比轉(zhuǎn)向功能的方法，該系統(tǒng)具有一電子控制可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向角度相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向速比，一用于檢測車速的車速傳感器，一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器，及一轉(zhuǎn)向速比控制單元，該控制單元構(gòu)造成與車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)電子聯(lián)接，用于響應(yīng)車速和轉(zhuǎn)向角度對可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)進(jìn)行控制，并用于響應(yīng)轉(zhuǎn)向角度在一固定轉(zhuǎn)向速比控制模式與一車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式之間切換；該方法包括將轉(zhuǎn)向角度與基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度進(jìn)行比較；當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，將轉(zhuǎn)向速比固定在一預(yù)定最小轉(zhuǎn)向速比，以執(zhí)行固定轉(zhuǎn)向速比控制模式；及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，執(zhí)行車速依賴轉(zhuǎn)向速比控制模式，其中根據(jù)車速改變轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度的特性。
全文摘要
一種車輛可變速比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一可變轉(zhuǎn)向速比機構(gòu)，用于改變轉(zhuǎn)向盤角度θs相對于轉(zhuǎn)向車輪的車輪轉(zhuǎn)向角度θw的轉(zhuǎn)向速比；一用于檢測車速的車速傳感器；一用于檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器；一轉(zhuǎn)向速比控制單元，當(dāng)轉(zhuǎn)向角度小于或等于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度時，該控制單元根據(jù)一固定轉(zhuǎn)向速比特性對轉(zhuǎn)向速比進(jìn)行控制。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)向角度θs大于基本上對應(yīng)于手動操作轉(zhuǎn)向機構(gòu)的中間位置的預(yù)定角度θ1時，該轉(zhuǎn)向速比控制單元根據(jù)一車速依賴轉(zhuǎn)向速比特性對轉(zhuǎn)向速比進(jìn)行控制，在該特性中轉(zhuǎn)向角度相對于車輪轉(zhuǎn)向角度特性根據(jù)車速值而改變。
文檔編號B62D113/00GK1425582SQ02155998
公開日2003年6月25日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者原一男 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社