[发明专利]用于车辆的转向设备

权利要求书

1.一种用于车辆的转向设备，包括由驾驶员转动的转向盘、与所述转向盘一起转动的转向轴、转向单元和电致动器，所述转向单元将所述转向轴和所述车辆的可转向车轮互相连接并且使所述可转向车轮根据所述转向轴的转动而转向，所述电致动器向所述可转向车轮的所述转向操作施加预定扭矩，所述转向设备特征在于包括：

转向角检测装置，用于基于用于维持所述车辆在直线行驶状态下的第一基准点检测所述可转向车轮的转向角，所述可转向车轮根据所述转向盘的转动而转向；

横偏角检测装置，用于检测当所述车辆在转弯状态下时产生的所述车辆的车身的横偏角；

基准点计算装置，用于计算第二基准点，所述第二基准点根据所检测的所述车身的横偏角而变化，并且所述基准点计算装置被用来确定用于在减小横向力对所述车辆的所述转弯状态的影响的同时使所述车辆转弯的转向角，所述横向力由于所述车身的所述横偏角在所述车辆中产生；

转向角转换装置，用于将由所述转向角检测装置检测的基于所述第一基准点的所述可转向车轮的所述转向角转换成基于所述第二基准点的转向角；

反作用扭矩计算装置，用于计算反作用扭矩，所述反作用扭矩是与通过所述转换获得的所述转向角具有预定的关系并且作用在使通过所述转换获得的所述转向角与所述第二基准点一致的方向上的扭矩；和

驱动控制装置，用于使电动机转动和驱动，以产生所计算的反作用扭矩。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述基准点计算装置通过将所检测的所述车身的横偏角乘以系数和校正项计算所述第二基准点，其中，所述系数通过使用朝着所述车辆的转弯中心作用的比拐弯力基于在转弯的状态下路面和安装到所述车辆前后轮的轮胎之间的摩擦力计算的，并且所述校正项根据所述轮胎的变形特性来确定，所述轮胎的所述变形特性随着所检测的所述车身的横偏角非线性变化。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的转向设备，进一步包括横向加速度检测装置，其用于检测所述车辆的横向加速度，其中，所述校正项根据由所述横向加速度检测装置检测的所述车辆的横向加速度确定。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述基准点计算装置通过将所检测的车身横偏角乘以使用朝着所述车辆的转弯中心作用的比转弯力的系数、表示因所述车辆转弯而产生的所述车身的侧倾程度的侧倾角和因所述车身中发生的所述侧倾而产生的负荷转移量而计算所述第二基准点，其中所述比拐弯力根据当所述车辆在转弯状态下时所产生的横向加速度来计算。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述反作用扭矩和通过所述转换获得的所述转向角之间的所述预定关系是其中所述反作用扭矩随着通过所述转换获得的所述转向角的绝对值的增大而增大的关系。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的转向设备，其中，所述反作用扭矩和通过所述转换获得的所述转向角之间的所述预定关系是所述反作用扭矩与通过所述转换获得的所述转向角的绝对值的变化而成比例地变化。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述转向轴由与所述转向盘一起转动的转向输入轴和连接到所述转向单元的转向输出轴组成；和

所述转向输入轴和所述转向输出轴由可变齿轮机构连接，所述可变齿轮机构相对于所述转向输入轴的转动量改变所述转向输出轴的转动量。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述反作用扭矩和通过所述转换获得的所述转向角之间的所述预定关系是其中所述反作用扭矩随着通过所述转换获得的所述转向角的绝对值增大而逐级增大的关系。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述横偏角检测装置通过使用利用光或者声音检测的所述车辆的前后方向的速度和所述车辆的横向方向的速度来检测所述车身的所述横偏角。

10.根据权利要求1所述的用于车辆的转向设备，其中，所述横偏角检测装置包括：

横摆率传感器，用于检测所述车辆的横摆率；

加速度传感器，用于检测所述车辆的横向加速度；

车速传感器，用于检测所述车辆的速度；和

横偏角计算装置，用于通过使用所检测的横摆率、横向加速度和车速计算所述车身的横偏角。