转向系统的制作方法
【专利摘要】一种车辆转向系统(10)，包括：方向盘(12)，方向盘(12)构造成使车辆转向；转动致动器(24)，转动致动器(24)构造成使车轮转动；备用离合器(20)，备用离合器(20)设置在方向盘与转动致动器(24)之间并且构造成能够将方向盘(12)连接至转动致动器(24)；以及离合器接合解除检查单元(66)，离合器接合解除检查单元(66)构造成检查备用离合器(20)是否解除了接合。
【专利说明】转向系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的转向系统，并且更具体地，涉及一种线控转向系统。
【背景技术】
[0002]近年来，为了实际使用已经开发了关于汽车转向的各种系统，S卩，所谓的线控转向系统。现有的车辆一般构造成使得方向盘和转向轮通过诸如齿条和小齿轮之类的机构以机械的方式彼此联接。然而，在线控转向系统中，在这些部件之间没有机械连接。在线控转向系统中，诸如扭矩和转向操纵角之类的来自驾驶员的输入由传感器来检测，获得适合于车辆的行驶状态的转向角连同来自另一个车辆传感器的信息，转向角指令值被传输至转向致动器，然后车轮发生实际转向。
[0003]在一些采用线控转向系统的转向系统中，在方向盘与转向轮之间设置有备用离合器。即，即使当线控转向系统失效时，备用离合器仍将方向盘机械地连接至转向轮，因此使得能够确保转向性能。
[0004]在采用这种线控转向系统的转向系统中，重要的是，方向盘在系统失效时通过备用离合器可靠地连接至转向轮。因此，下述现有技术是已知的:例如当系统的电力接通时，通过判断当连接指令输出至备用离合器以驱动转动致动器和转向反作用力致动器时，在转向轮和方向盘中是否发生移动来检查方向盘与转向轮通过备用离合器的机械连接是否正常地执行(例如，参照日本专利申请公报N0.2009-179185 (JP2009-179185A))。
[0005]然而，在JP2009-179185A中描述的系统中，存在下述可能性:在检查了备用离合器的操作之后，备用离合器没有适当地解除接合，于是方向盘和转向轮仍然机械地彼此连接。因此，存在线控转向控制在方向盘与转向轮彼此机械地联接的同时被启动的可能性。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种具有提高的安全性的转向系统。
[0007]本发明的方面是提供一种转向系统。该转向系统包括:转向构件，所述转向构件构造成使车辆转向；转动机构，所述转动机构构造成使所述车辆的车轮转动；离合器，所述离合器布置在所述转向构件与所述转动机构之间并且构造成能够将所述转向构件机械地连接至所述转动机构；以及接合解除检查装置，所述接合解除检查装置用于检查所述离合器是否解除了接合。
[0008]根据该方面，能够检查离合器是否解除了接合。因此，能够避免线控转向控制在转向构件与转动机构保持机械地彼此连接的同时被启动的情况，所以能够提高车辆转向系统的安全性。
[0009]在以上方面中，车辆转向系统还可以包括点火开关，该点火开关安装在车辆上，其中，接合解除检查装置可以构造成在点火开关接通时检查离合器是否解除了接合。根据该方面，能够在系统的初始检查时检测系统的异常。
[0010]在以上方面中，该转向系统还可以包括连接检查装置，该连接检查装置用于检查转向构件和转动机构是否通过离合器正常地彼此连接，其中，接合解除检查装置可以构造成:在连接检查装置已经确认转向构件和转动机构通过离合器正常地彼此连接之后，检查离合器是否解除了接合。根据此方面，能够检查转向构件与转动机构是否能够通过离合器正常地彼此连接。
[0011 ] 在以上方面中，该转向系统还可以包括车辆起动禁止装置，该车辆启动禁止装置用于禁止车辆的起动，直到接合解除检查装置确认离合器解除了接合为止。根据此方面，禁止了车辆的起动，直到确认离合器解除了接合为止，所以避免了在车辆起动之后接合解除检查装置检查离合器是否解除了接合的操作。因此，由于检查操作，能够防止驾驶员非有意的转动或者非自然转向反作用力的发生，并且能够在抑制驾驶员的不适感的同时进一步提高车辆转向系统的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术上和工业上的重要意义，在附图中同样的附图标记表示同样的元件，其中:
[0013]图1是用于说明根据本发明的实施方式的车辆转向系统的示意性构型的视图；
[0014]图2是垂直于根据本发明的实施方式的备用离合器的轴线截取的截面图；
[0015]图3是垂直于根据本发明的实施方式的备用离合器的轴线截取的截面图；
[0016]图4是用于说明根据本发明的实施方式的车辆转向系统的构型的功能框图；
[0017]图5是用于说明通过根据本发明的实施方式的车辆转向系统执行的控制的流程图；
[0018]图6是用于说明根据本发明的另一个实施方式的车辆转向系统的构型的功能框图；以及
[0019]图7是用于说明通过根据本发明的另一个实施方式的车辆转向系统执行的控制的流程图。
【具体实施方式】
[0020]在下文中，将参照附图具体描述本发明的实施方式。在附图中，同样的附图标记表示相同的元件，并且适当地省略重复的描述。
[0021]图1是用于说明根据本发明的实施方式的车辆转向系统的示意性构型的视图。根据本实施方式的车辆转向系统10是采用线控转向系统的转向系统。
[0022]车辆转向系统10包括方向盘12、转向锁定机构13、转向操纵角传感器14、转向扭矩传感器16、转向轴17、转向反作用力致动器18、备用离合器20、小齿轮轴21、转动扭矩传感器22、转动致动器24、转向角传感器26、转向电子控制单元(在下文中，称为转向ECU) 30和电源32。
[0023]方向盘12设置在车辆驾驶室中的驾驶员座位侧处，并且用作转向构件，该转向构件由驾驶员旋转以使驾驶员输入转向量。转向轴17连接至方向盘12。转向轴17以能够旋转的方式支承在车身侧上。
[0024]转向锁定机构13、转向操纵角传感器14、转向扭矩传感器16和转向反作用力致动器18设置在转向轴17上。[0025]转向锁定机构13具有限制方向盘12旋转的功能。
[0026]转向操纵角传感器14检测由驾驶员输入的转向轴17的旋转角，即，方向盘12的转向操纵角。由转向操纵角传感器14检测到的方向盘12的转向操纵角输出至转向ECU30。转向扭矩传感器16检测由驾驶员输入的转向轴17的旋转扭矩，即，方向盘12的转向扭矩。由转向扭矩传感器16检测到的方向盘12的转向扭矩输出至转向ECU30。
[0027]转向E⑶30例如由中央处理装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和将它们彼此连接的数据总线构成。转向ECU30根据存储在ROM中的程序而操作。转向ECU30基于输入的转向操纵角信息计算应施加至方向盘12的转向反作用力。转向ECU30控制转向反作用力致动器18以使得计算出的转向反作用力被施加至方向盘12。
[0028]转向反作用力致动器18例如由转向反作用力马达、分解器(resolver)等形成。分解器检测该马达的旋转角。转向反作用力致动器18基于来自转向ECU30的指令将转向反作用力通过转向轴17施加至方向盘12。
[0029]备用离合器20设置在转向轴17的车轮侧端部处。备用离合器20设置在转向轴17与小齿轮轴21之间，并且构造成能够基于来自转向E⑶30的指令将转向轴17机械地连接至小齿轮轴21或者将转向轴17与小齿轮轴21机械地分离。
[0030]转动扭矩传感器22设置在小齿轮轴21上。转动扭矩传感器22检测小齿轮轴21的旋转扭矩。
[0031]转动致动器24连接至小齿轮轴21的车轮侧端部。转动致动器24用作转动机构。转动致动器24包括齿条-小齿轮机构。转动致动器24构造成能够驱动小齿轮轴21旋转，并且构造成能够响应于来自转向ECU30的指令通过齿条-小齿轮机构使转向齿条29在车辆宽度方向上移动。转向轮(未示出)通过拉杆(未示出)分别地连接至转向齿条29的两端，并且转向轮随着转向齿条29的移动而转动。
[0032]转向角传感器26检测转向致动器24的位移量，即，转向轮的转向角，并之后将检测值输出至转向E⑶30。
[0033]转向ECU30基于方向盘12的转向操纵角计算转向轮的转向角，并且控制转动致动器24以使得该转向角施加至转向轮。
[0034]当驾驶员接通点火开关时，电源32向转向ECU30供给电力。从电源32供给的电力通过转向E⑶30供给至车辆转向系统10的各种传感器和致动器。
[0035]在这样构造的车辆转向系统10中，当系统正常时，转向轴17和小齿轮轴21通过备用离合器20机械地彼此分离(离合器解除接合状态)。转向轴17联接至方向盘12，并且小齿轮轴21联接至转动致动器24，所以方向盘12和转动致动器24彼此分离。这也可以认为是方向盘12和转向轮彼此分离的状态。当驾驶员在此状态下操作方向盘12时，转向操纵角传感器14检测方向盘12的转向操纵角。转向ECU30基于转向操纵角计算转向角，并且基于计算出的转向角控制转动马达23。因此，能够基于方向盘12的转向操纵角改变转向轮的转向角。另外，转向ECU30基于检测到的方向盘12的转向操纵角计算转向反作用力，并且基于该转向反作用力控制转向反作用力致动器18。因此，该转向反作用力被施加至方向盘12，所以驾驶员能够感受该转向反作用力。
[0036]另一方面，当系统中存在异常时，转向轴17和小齿轮轴21通过备用离合器20机械地彼此连接(离合器接合状态)。即，方向盘12和转动致动器24彼此连接，这也可以认为是方向盘12与转向轮彼此连接的状态。当驾驶员在此状态中操作方向盘12时，转向轴17的旋转力直接传递至小齿轮轴21，所以能够通过方向盘12的操作直接地转动转向轮。
[0037]接下来，将具体描述备用离合器20的结构。图2是垂直于备用离合器20的轴线截取的截面图。
[0038]备用离合器20包括环形的方向盘侧壳体35、环形的车轮侧壳体36，和多个锁杆37。所述多个锁杆37用作接合部并且设置在车轮侧壳体36处以便能够沿车轮侧壳体36的径向方向移动。
[0039]方向盘侧壳体35在其内周处具有多个锁槽38。所述多个锁槽38在周向方向上间隔开地形成。车轮侧壳体36设置成与方向盘侧壳体35同轴，并且设置为使得当横向地观察备用离合器20时，车轮侧壳体36的至少一部分与方向盘侧壳体35交叠。
[0040]方向盘侧壳体35联接至转向轴17 (参见图1)，并且与方向盘12的旋转同步地旋转。另外，车轮侧壳体36联接至小齿轮轴21 (参见图1)，并且与转向轮的转动同步地旋转。备用离合器20还包括使锁杆37朝向锁槽38突出或者使锁杆37缩回而离开锁槽38的突出缩回机构40。之后将描述突出缩回机构40的细节。
[0041]在根据本实施方式的备用离合器20中，六个锁杆37径向地设置。每个锁杆37能够滑动地支承在形成在环形的车轮侧壳体36的周缘表面中的开口部36a处。
[0042]弹簧容纳构件41固定至车轮侧壳体36。弹簧容纳构件41在其外周缘处具有多个凸部。所述多个凸部与锁杆37相对应地径向设置。每个凸部支承对应的弹簧42的一端，使得弹簧42不偏离其位置。每个弹簧42用作推压构件。每个弹簧42的另一端支承在面向弹簧容纳部41的、形成在对应的锁杆37的一部分处的凹部中。每个弹簧42被压缩为在图2中示出的状态。
[0043]突出缩回机构40包括旋转螺线管、弹簧42、销43和旋转盘44。该旋转螺旋管用作由电力驱动的致动器。弹簧42分别地朝向锁槽38推压锁杆37。销43作用在锁杆37上以控制锁杆37的突出和缩回。销43固定至旋转盘44。
[0044]旋转螺线管构造成使得:在通电期间(当离合器解除接合时)，轴45沿着图2中示出的箭头R3方向旋转，以及在非通电期间(当离合器接合时)，轴45由于内部回位弹簧的作用而沿着图2中示出的箭头R4方向旋转。
[0045]在销43进入从锁杆37的中心部朝向锁杆37的侧面设置的切口槽37a的状态下，每个销43与对应的锁杆37接合。另外，每个销43在图2示出的离合器接合解除状态下与对应的锁杆37的切口槽37a接触，并且每个销43在离合器接合状态下从锁杆37的切口槽37a缩回(稍后描述)。
[0046]旋转盘44固定至旋转螺线管的轴45，并且响应于旋转螺线管的通电状态而沿着顺时针方向或逆时针方向旋转。于是，销43同样沿着顺时针方向或逆时针方向旋转，并且改变其位置。
[0047]接着，将描述备用离合器20的操作。如在图2中示出的，在备用离合器解除了接合的状态中，即在旋转螺线管通电的状态中，锁杆37和锁槽38完全没有彼此接合。因此，转向轴17和小齿轮轴21彼此分离，并且没有旋转力在转向轴17和小齿轮轴21之间传递。
[0048]更具体地，当旋转螺线管通电时，旋转盘44与旋转螺线管的轴45 —起沿着图2中示出的箭头R3方向旋转。随后，每个销43在与对应的切口槽37a的侧壁37al接触的同时进入对应的切口槽37a的底侧中。因此，对应的锁杆37被逐渐地朝向车轮侧壳体36的内侧牵引，并且，最终锁杆37被限制在使备用离合器20解除接合的位置处。
[0049]图3是垂直于备用离合器20(离合器接合状态)的轴线截取的截面图。
[0050]当备用离合器20由于例如系统失效而没有通电时，一直限制锁杆37的旋转盘44由于旋转螺线管的回位弹簧的作用而沿着图3中示出的箭头R4的方向旋转。因此，每个销43在对应的锁杆37的切口槽37a内的位置发生改变，并且每个销43从切口槽37a的内侧缩回。因此，位置被对应的销43限制的每个锁杆37能够朝向方向盘侧壳体35的锁槽38移动。
[0051]以此方式，每个锁杆37由于对应的弹簧42的推压力而接收到使其沿着车轮侧壳体36的径向方向朝向方向盘侧壳体35的锁槽38移动的力；然而，如在图3中示出的，备用离合器20不是构造成使得所有的锁杆37都进入锁槽38。
[0052]S卩，取决于锁杆37 (在下文中，在合适的情况下可以称为锁杆37_1至37_6)与锁槽38之间的位置关系一即，方向盘侧壳体35与车轮侧壳体36之间的位置关系一，进入锁槽38的锁杆的组合能够进行多种变化。在图3中示出的备用离合器20中，存在进入锁槽38的锁杆37_1至37_3和没有进入锁槽38并且与各自形成在任意相邻的两个锁槽38之间的突出部46的上表面接触的锁杆37_4至37_6。
[0053]在图3中示出的状态是备用离合器20完全地置于离合器接合状态的情况，但是这种状态并不总是在旋转螺线管的通电停止后立即被建立。在下文中，将更加详细地描述在通过方向盘12的正常操作使备用离合器20完全地置于离合器接合状态之前的操作。
[0054]例如，当方向盘侧壳体35位于从图3中示出的状态(车轮侧壳体36保持在图3中示出的状态)沿着箭头R4方向略微地旋转的位置时，锁杆37_2、37_3进入锁槽38，但是锁杆37_1、37_4至37_6与形成在方向盘侧壳体35的内周壁处的突出部46的上表面接触。另外，在此情况下，已进入锁槽38的锁杆37_2、37_3各自不与锁槽38的侧面38a、38b接触。因此，方向盘侧壳体35与车轮侧壳体36之间存在旋转方向上的游隙。
[0055]当方向盘侧壳体35从这种状态沿着箭头R3方向旋转时，在锁杆37_3与锁槽38的侧面38a接触并与侧面38a接合时，锁杆37_1进入锁槽38中并与锁槽38的侧面38b接合。因此，如在图3中示出的，在方向盘侧壳体35与车轮侧壳体36之间几乎不存在旋转方向上的游隙(锁定状态)，因为锁杆37_1进入锁槽38_1并且与侧面38b接合而锁杆37_3进入锁槽38_3并且与侧面38a接合。因此，能够可靠地将转向轴17的旋转力传递至小齿轮轴21。
[0056]以此方式，在根据本实施方式的备用离合器20中，当所述多个锁杆37通过包括旋转螺线管的突出缩回机构40朝向所述多个锁槽38移动时，无论方向盘侧壳体35与车轮侧壳体36之间的旋转相位差如何，所述多个锁杆37都包括:锁杆37_3，该锁杆37_3进入构成所述多个锁槽38中的一个锁槽的锁槽38_3 ;和锁杆37_1，当锁杆37_3在锁杆37_3置于38_3中的状态下沿向左旋转方向(图3中的箭头R4方向)移动并且随后与锁槽38_3的两个侧面38a、38b中的在旋转方向上的一侧(箭头R4方向)处的侧面38a接合时，锁杆37_3进入与锁槽38_3不同的锁槽38_1中。锁杆37_1构造成在锁杆37_1进入锁槽38_1中时与锁槽38_1的两个侧面38a、38b中的在旋转方向上的另一侧(箭头R3方向)处的侧面38b接合。[0057]因此，备用离合器20能够通过使用突出缩回机构40将锁杆37从锁槽38缩回而将车辆转向系统10设定在没有旋转力在转向轴17与小齿轮轴21之间传递的分离状态(离合器解除接合状态)。另一方面，在转向车轮侧壳体35与车轮侧壳体36通过突出缩回机构40彼此连接的状态(锁定状态)中，因为锁杆37_3与锁槽38_3的两个侧面中的在另一旋转方向(箭头R4方向)侧处的侧面38a接合,所以当方向盘侧壳体35沿一个旋转方向(例如箭头R3方向)旋转时，备用离合器20能够几乎没有游隙地将旋转力传递至车轮侧壳体36。另外，因为锁杆37_1与锁槽38_1的两个侧面中的在一个旋转方向(箭头R3方向)侧处的侧面38b接合，所以当方向盘侧壳体35沿另一个旋转方向(例如箭头R4方向)旋转时，备用离合器20能够几乎没有游隙地将旋转力传递至车轮侧壳体36。
[0058]另外，备用离合器20构造成通过旋转螺线管通电时的操作使用比弹簧42的推压力大的力使锁杆37缩回而离开锁槽38，并且使锁杆37_2和锁杆37_3在旋转螺线管不通电时由于弹簧42的推压力而进入锁槽38。因此，在旋转螺线管的通电停止时的紧急情况下，锁杆37_2和锁杆37_3进入锁槽38，并且方向盘侧壳体35和车轮侧壳体36立即彼此连接。
[0059]此处，“偏移角”定义为表示备用离合器20的特性的参数。该偏移角是实现离合器接合状态所需要的最大旋转角。在方向盘侧壳体35与车轮侧壳体36之间的任何相对相位处，当方向盘侧壳体35和车轮侧壳体36的一个相对于另一个旋转了偏移角时，实现了离合器接合状态。该偏移角基于锁槽38的数量、宽度和节距以及锁杆37的数量、宽度和节距等来确定。例如，在图2和图3中示出的备用离合器20中，该偏移角是大约5度。当偏移角设定为小的数值时，转向轴17和小齿轮21在系统异常时通过方向盘12的轻微操作机械地彼此联接，因此提高了车辆转向系统10的故障-安全的响应。
[0060]图4是用于说明根据本实施方式的车辆转向系统10的构型的功能框图。
[0061]如在图4中示出的，来自点火开关70的开/关信号、来自转向操纵角传感器14的转向操纵角信号、来自转向扭矩传感器16的转向扭矩信号、来自转动扭矩传感器22的转动扭矩信号、来自转向角传感器26的转向角信号等被输入至转向ECU30。
[0062]转向ECU30包括转向反作用力计算单元56、转向反作用力致动器控制单元58、转向角计算单元60、转动致动器控制单元62、备用离合器控制单元64、离合器接合解除检查单元66和起动禁止指令单元68。
[0063]转向反作用力计算单元56基于来自转向操纵角传感器14的转向操纵角信号计算应当施加至方向盘12(参见图1)的转向反作用力。转向反作用力致动器控制单元58控制转向反作用力致动器18，使得转向反作用力计算单元56计算出的转向反作用力施加至方向盘12。
[0064]转向角计算单元60基于方向盘12的转向操纵角计算转向角。转动致动器控制单元62控制转动致动器24,使得转向角计算单元60计算出的转向角施加至转向轮。
[0065]备用离合器控制单元64控制备用离合器20。如上文描述的，当备用离合器20从备用离合器控制单元64通电时，备用离合器20解除接合，并且方向盘12和转动致动器24机械地彼此分离。另一方面，当备用离合器20没有从备用离合器控制单元64通电时，备用离合器20接合，并且方向盘12和转动致动器24机械地彼此联接或者置于能够连接的状态。在本实施方式中，在接通信号从点火开关70输入之后，备用离合器控制单元64使备用离合器20通电以使离合器解除接合。[0066]离合器接合解除检查单元66检查备用离合器20是否实际解除了接合，换句话说，方向盘12与转动致动器24之间的连接是否实际已中断。检查备用离合器20是否解除了接合例如如下地执行。首先，通过对转向反作用力致动器18进行控制而固定方向盘12。之后，操作转动致动器24以使得小齿轮轴21旋转偏移角或旋转比偏移角大的角度。当小齿轮轴21旋转了偏移角或旋转了比偏移角大的角度时，离合器接合解除检查单元66判定备用离合器20解除了接合。另一方面，当小齿轮轴21没有能够旋转偏移角或比偏移角大的角度时，备用离合器20判定备用离合器20没有解除接合。
[0067]起动禁止指令单元68发出用于禁止车辆起动、直到离合器接合解除检查单元66确认备用离合器20解除了接合为止的指令。例如，当车辆是自动变速器车辆时，起动禁止指令单元68通过控制档位锁定装置52使换挡杆不从P (停车)位置移动。另外，当车辆是手动变速器车辆时，发动机由于例如当驾驶员尝试通过下压离合器踏板起动车辆时的停止燃料供给而停止。驾驶员的起动操作可以例如通过检测离合器踏板的下压的开关来检测。开关被安装以用于所谓的离合器起动系统。如上文描述的，在检查备用离合器20是否解除了接合时，需要转动设定的角度。通过在确认备用离合器20解除接合之前禁止车辆起动，避免了在车辆起动之后离合器接合解除检查单元66检查备用离合器20是否解除了接合的操作，所以能够由于检查操作而防止驾驶员非有意的转动或者出现非自然转向反作用力，因此能够在抑制驾驶员的不适感的同时提高车辆转向系统10的安全性。
[0068]图5是用于说明根据本实施方式的车辆转向系统10执行的控制的流程图。在图5中示出的控制在点火开关70接通时执行，并且该控制是车辆转向系统10的所谓初始检查。此处，将在假设车辆转向系统10安装在自动变速器车辆的情况下进行描述。
[0069]当接通信号从点火开关70输入(SlO)后，起动禁止指令单元68发出指令至档位锁定装置52，使得换挡杆不能从P位置移动(sl2)。
[0070]之后，从转向E⑶30供给电力，并且转向反作用力致动器18和转动致动器24启动(S14)。
[0071]另外，备用离合器控制单元64命令备用离合器20解除接合(sl6)。S卩，执行控制以使得启动备用离合器20的通电并且备用离合器20解除接合。
[0072]之后，离合器接合解除检查单元66检查备用离合器20是否实际解除了接合(S18)。检查备用离合器20是否解除了接合的方法如上文所描述。
[0073]当已经确认备用离合器20解除了接合时(sl8中的是)，起动禁止指令单元68命令档位锁定装置52取消车辆起动的禁止(S20)。具体地，起动禁止指令单元68命令档位锁定装置52取消换挡杆的锁定。车辆转向系统10的初始检查在S20中完成，随后执行正常的线控转向转向控制。
[0074]另一方面，当已经确认备用离合器20仍没有解除接合时(S18中的否)，离合器接合解除检查单元66发出警报以通知驾驶员系统是异常的(S22)。警报的类型没有具体的限制。例如，该警报可以是比如发出警报声和使警报灯闪亮的方法。车辆转向系统10的初始检查已在S22中完成，并且允许驾驶员采取措施，例如检查系统的异常位置。
[0075]如上文描述的，通过根据本实施方式的车辆转向系统10，能够在初始检查中检查备用离合器20是否解除了接合。因此，能够减少线控转向控制在方向盘12和转向轮保持机械地彼此连接时启动的可能性，所以能够提高车辆转向系统10的安全性。[0076]通过根据本实施方式的车辆转向系统10，车辆的起动被禁止，直到在初始检查中确认备用离合器20解除了接合为止。因此，避免了在车辆起动之后离合器接合解除检查单元66检查备用离合器20是否解除了接合的操作。即，由于检查操作，能够防止驾驶员非有意的转动或者非自然转向反作用力的发生，并且能够在抑制驾驶员的不适感的同时提高车辆转向系统10的安全性。
[0077]图6是用于说明根据本发明的另一个实施方式的车辆转向系统10的构型的功能框图。在图6中示出的车辆转向系统10中，同样的附图标记表示与图4中示出的车辆转向系统的元件相同或者相对应的元件，并且省略重复的描述。
[0078]根据本实施方式的车辆转向系统10与图4中示出的车辆转向系统的不同之处在于:转向E⑶30还包括离合器接合检查单元65。
[0079]离合器接合检查单元65检查备用离合器20是否正常地接合。换句话说，离合器接合检查单元65检查方向盘12和转动致动器24是否正常地彼此连接。在本实施方式中，当接合指令通过备用离合器控制单元64发送至备用离合器20时，离合器接合检查单元65检查备用离合器20是否正常地接合。
[0080]离合器接合检查单元65例如如下地检查备用离合器20是否正常地接合。首先，通过对转向反作用力致动器18进行控制而固定方向盘12。之后，操作转动致动器24以使得小齿轮轴21旋转偏移角或比该偏移角大的角度。当小齿轮轴21没有能够旋转偏移角或比该偏移角大的角度时，离合器接合检查单元65判定备用离合器20能够正常地接合。另一方面，当小齿轮轴21能够旋转偏移角或比该偏移角大的角度时，离合器接合检查单元65判定备用离合器20不能正常地接合。
[0081]图7是用于说明通过根据本实施方式的车辆转向系统10执行的控制的流程图。图7中示出的控制在点火开关70接通时执行，并且该控制也是车辆转向系统10的所谓初始检查。此处，将在假设车辆转向系统10安装在自动变速器车辆上的情况下进行描述。
[0082]当接通信号从点火开关70输入后(S30)，起动禁止指令单元68发出指令至档位锁定装置52，使得换挡杆不能从P位置移动(S32)。
[0083]之后，从转向E⑶30供给电力，并且转向反作用力致动器18和转动致动器24启动(S34)。
[0084]因此，备用离合器控制单元64发出接合指令至备用离合器20 (S36)。即，备用离合器控制单元64停止备用离合器20的通电。
[0085]因此，离合器接合检查单元65检查备用离合器20是否已经正常地接合(S38)。检查备用离合器20是否正常地接合的方法如上文所描述。
[0086]当确认备用离合器20已经正常地接合时(S38中的是)，备用离合器控制单元64命令备用离合器20解除接合(S40)。即，执行控制以使得启动备用离合器20的通电并且备用离合器20解除接合。
[0087]另一方面，当已经确认备用离合器20没有正常地接合时(S38中的否)，离合器接合检查单元65发出警报以通知驾驶员系统是异常的(S46)。
[0088]在S40之后，离合器接合解除检查单元66检查备用离合器20是否实际解除了接合(S42)。检查备用离合器20是否解除了接合的方法类似于在图4中示出的实施方式的方法。[0089]当已经确认备用离合器20解除了接合时(S42中的是)，起动禁止指令单元68发出指令至档位锁定装置52以取消车辆起动的禁止(S44)。具体地，起动禁止指令单元68命令档位锁定装置52取消换挡杆的锁定。车辆转向系统10的初始检查已经在S44中完成，之后执行正常的线控转向转向控制。
[0090]另一方面，当已经确认备用离合器20仍然没有解除接合时(s42中的否)，离合器接合解除检查单元66发出警报以通知驾驶员系统是异常的(S46)。
[0091]如上文描述的，根据本实施方式的车辆转向系统10除了具有在图4中示出的实施方式中描述的优点之外还具有能够在初始检查中检查备用离合器20是否能够正常地接合的优点。因此，能够进一步提高车辆转向系统10的安全性。
[0092]基于实施方式描述了本发明。这些实施方式是说明性的，并且多种可替代实施方式在要素和过程的组合中是可能的。
【权利要求】
1.一种转向系统，其特征在于包括: 转向构件(12)，所述转向构件(12)构造成使车辆转向； 转动机构(24),所述转动机构(24)构造成使所述车辆的车轮转动； 离合器(20)，所述离合器(20)布置在所述转向构件(12)与所述转动机构(24)之间并且构造成能够将所述转向构件(12)机械地连接至所述转动机构(24);以及 接合解除检查装置(66)，所述接合解除检查装置(66)用于检查所述离合器(20)是否解除了接合。
2.根据权利要求1所述的转向系统，还包括: 点火开关(70)，所述点火开关(70)安装在所述车辆上，其中 所述接合解除检查装置(66)构造成在所述点火开关接通时检查所述离合器是否解除了接合。
3.根据权利要求1或2所述的转向系统，还包括: 连接检查装置(65)，所述连接检查装置(65)用于检查所述转向构件(12)和所述转动机构(24)是否通过所述离合器(20)正常地彼此连接，其中 所述接合解除检查装置(66)构造成:在所述连接检查装置已经确认所述转向构件 (12)和所述转动机构(24)通过所述离合器(20)正常地彼此连接之后，检查所述离合器是否解除了接合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向系统，还包括: 车辆起动禁止装置，所述车辆起动禁止装置用于禁止所述车辆的起动，直到所述接合解除检查装置(66)确认所述离合器(20)解除了接合为止。
【文档编号】B62D6/00GK103661578SQ201310392309
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2012年9月4日
【发明者】村上光央 申请人:丰田自动车株式会社