CN106458256A - 转向装置的控制方法以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向装置的控制方法以及车辆。本发明构成转向装置的控制方法，该转向装置的控制方法包括如下步骤：对连结机构(63)发出分离或者结合的指令，该连结机构(63)将可使左右车轮(w)向左右相反方向转向的成对的齿条杆(53、54)分别向左右相同方向移动相同距离，或者分别向左右相反方向移动相同距离；以及发出上述指令之后，在即使经过预先决定的规定时间也无法通过设置在连结机构(63)的连结状态检测单元(78)确认到上述分离或者结合的情况下，通过转向驱动单元使该连结机构(63)的卡合部(63a)或者承接部(63b)中的至少一方相对驱动。

Description

转向装置的控制方法以及车辆

技术领域

本发明涉及使具备四轮转向机构的车辆的车轮顺畅地转向的转向装置的控制方法、以及采用该控制方法的车辆。

背景技术

在使用将左右车轮(以下，包括轮胎、车轮、轮毂、以及轮内马达等而总称为“车轮”。)连结的转向连杆机构使车轮转向的结构中，存在被称为阿克曼转向几何式的转向机构。该转向机构在车辆转弯时，以左右车轮具有相同转弯中心的方式使用横拉杆与转向臂。

作为该转向机构，例如存在下述专利文献1示出的结构。该转向机构在前轮侧或者后轮侧的至少一方具备使用横拉杆与转向臂的左右车轮的转向连杆机构，通过设置使横拉杆长度、左右横拉杆间距离或者各车轮与转向臂所成的角度的任一个变化的促动器，可顺畅地进行正常行驶、平行移动、转小弯等所有的行驶。

下述专利文献2示出的转向机构具备：转向轴，其配置于前后轮的左右车轮之间，能够绕轴心旋转；以及正反切换单元，其在分割该转向轴而成的左右两部分之间，将被分割的转向轴的旋转方向切换正反方向。通过该切换单元，能够进行90度转向、横向移动等。

在下述专利文献3中示出促动器根据前轮的转向进行工作，从而使后轮转向的四轮转向车辆的技术。另外，在下述专利文献4中示出通过使连结左右车轮之间的齿条壳体沿前后方向移动来进行左右车轮的前束调整从而提高行驶稳定性的转向机构的技术。

下述专利文献5所涉及的转向机构是申请人发明的转向机构，具有能够左右独立地移动的成对的齿条杆，上述齿条杆分别经由横拉杆与左右任一车轮连接，上述齿条杆通过保持于同步齿轮箱的同步齿轮，能够相对于同步齿轮箱相反地移动。在该成对的齿条杆分别设置有与各个齿条杆啮合的小齿轮，在两小齿轮之间设置有能够将两小齿轮的旋转轴分离或者结合的连结机构。若将该连结机构结合，则能够使两齿条杆作为一体向相同方向移动相同距离，即能够使左右车轮向相同方向转向。另一方面，若将该连结机构分离，则能够使两齿条杆向相反方向移动相同距离，即能够使左右车轮向相反方向转向。由此，可自如地进行车辆的行驶模式的切换(正常行驶模式与原地转弯模式等特殊行驶模式之间的切换)。

在该连结机构设置有连结状态检测单元，该连结状态检测单元对构成该连结机构的承接部(固定部)与卡合部(移动部)之间的分离或者结合是否正常地结束进行确认。基于该连结状态检测单元而进行的、行驶模式的切换中的异常判定的流程在图9中示出并进行说明。

首先，从运算单元对连结机构发出将连结机构分离或者结合的驱动信号(S30)。在发出该驱动信号之后，在即使经过预先决定的规定时间也未发出来自连结状态检测单元的分离或者结合结束信号的情况下(S31的Yes侧)，判断为连结机构的分离或者结合失败(S32)，并将该异常通知驾驶员。另一方面，在未经过规定时间的情况下(S31的No侧)，通过连结状态检测单元对连结机构的移动部是否移动至分离或者结合位置进行确认，若移动部移动至规定的分离或者结合位置(S33的Yes侧)，则判断为连结机构的分离或者结合成功(S34)，并结束一系列的分离或者结合动作。

作为连结机构的分离或者结合的失败的原因之一，可举出承接部与卡合部啮合而成为无法插拔的状态的情况。该啮合具体而言按如下那样的流程发生。例如，若通过因路面的倾斜导致的车重的偏移、与路面的摩擦、以及由此产生的轮胎的弹性变形的反作用力等，而对左右车轮w作用有使该左右车轮w向左右相反方向转向的外力(参照图1中的箭头F1、F2)，则通过该外力F1、F2，经由横拉杆12、22与连接用部件11、21而对各齿条杆53、54施加相对于直行方向向左右分别反向的载荷(参照图5中的箭头F3、F4)。于是，产生相对于设置在构成连结机构63的一方的齿条杆53侧的卡合部63a(移动部)、以及设置在另一方的齿条杆侧的承接部63b(固定部)相互反向的旋转力(参照图6(a)中的箭头F5、F6)，通过该旋转力在卡合部63a与承接部63b之间产生摩擦力并成为啮入的状态。

若这样产生啮入，则即使以分离两者的方式对卡合部63a或者承接部63b的至少一方作用轴向的驱动力(参照图6(a)中的箭头F7)，也无法顺畅地进行该分离。相反，若即便在结合连结机构63的情况下，卡合部63a与承接部63b的旋转方向的相对位置错开，则在该结合过程中在两者之间产生摩擦力，从而无法顺畅地进行两者的结合。

利用该连结状态检测单元对连结机构的分离或者结合状态进行检测，并在异常产生时将该异常通知驾驶员，由此，能够避免驾驶员在未注意到分离等不充分的情况的状态下强行进行转向操作而使转向装置损伤的故障。

专利文献1:日本特开平04-262971号公报

专利文献2:日本专利第4635754号公报

专利文献3:日本实用新型注册第2600374号公报

专利文献4:日本特开2003-127876号公报

专利文献5:日本特愿2013-237830(未公开)

根据通常的阿克曼转向几何式的转向连杆机构，在正常行驶时，从各车轮的转弯路线(车轮的宽度方向中心线)俯视时垂直延伸的线集中在车辆的转弯中心，由此，能够顺畅地行驶。但是，在要求车辆的横向移动(车辆在朝向前后方向的状态下向横向的平行移动)的情况下，将车轮朝向相对于前后方向呈90度的方向转向操纵时，由于转向连杆的长度、和与其他部件的干涉而难以进行。另外，假设在将左右车轮中的一方的车轮转向操纵90度的情况下，另一方的车轮也不会与一方的车轮完全平行，导致难以顺畅的行驶。

另外，在这种车辆中，通常能够使主转向车轮亦即前轮向车辆的规定的行进方向转向，从动转向车轮亦即后轮被设定为与车辆的前后方向并行。因此，若使该车辆的前轮转向而转弯，则前轮与后轮的转弯圆不一致。因此，在低车速时，车辆以后轮因内轮差而进入转弯圆的内侧的姿势转弯，在高车速时，车辆以前轮因离心力而进入转弯圆的内侧的姿势转弯。即，存在如下问题：即使使前轮向车辆的行进方向亦即转弯方向转向，也无法使车辆的姿势与转弯方向一致地进行操作转向。因此，存在具有不仅使前轮转向也使后轮转向从而提高行驶性的四轮转向机构(四轮转向装置)的车辆。

作为具有四轮转向机构的车辆(所谓的4WS车)，例如在专利文献1所记载的技术中，能够进行车辆的横向移动、转小弯等。但是，由于具备使横拉杆的长度、左右横拉杆间的距离、或者车轮与转向臂所成的角变化的促动器，所以促动器较多且控制较复杂。另外，专利文献2所记载的技术在该机构的基础上，不仅构造复杂，还为了利用齿条杆的旋转对车轮进行转向而使用多个齿轮。因此，容易产生晃动，难以顺利地进行车轮的转向。

另外，专利文献3的技术是以往的四轮转向机构的一个例子且能够进行后轮转向，但因上述的相同的理由，仅通过该机构进行横向移动较困难。并且，专利文献4的技术能够进行前束调整，但另一方面，无法应对车辆的横向移动、转小弯等。

根据专利文献5所涉及的技术，能够消除专利文献1～4所涉及的问题点，使构成四轮转向机构的左右车轮向左右相反方向转向，从而在正常行驶模式与原地转弯模式等特殊行驶模式之间自由切换，但无法如上述那样，若在连结机构产生啮入等且通过连结状态检测单元检测到分离或者结合的异常则切换行驶模式。虽然考虑克服上述啮合而采用驱动力较大的促动器等驱动机构，但存在功率消耗增大、驱动时间增加、装置大型化等成为问题的担忧，导致现实中难以采用那样的驱动机构。

发明内容

因此，本发明的课题在于，在对四轮赋予舵角的车辆中，在齿条杆的驱动所涉及的连结机构产生了分离或者结合异常的情况下消除该异常并顺畅地进行转向。

为了解决上述的课题，在本发明中，构成一种转向装置的控制方法，其包括如下步骤：对连结机构发出分离或者结合的指令的步骤，该连结机构夹装设置于能使左右车轮向左右相反方向转向的成对的齿条杆中的各齿条杆之间，通过将设置在一方的齿条杆侧的卡合部与设置在另一方的齿条杆侧的承接部结合而使上述成对的齿条杆向左右方向中的相同方向移动相同距离，通过将上述卡合部与上述承接部分离而使上述成对的齿条杆向左右方向中的相反方向移动相同距离；以及发出上述指令之后，在即使经过预先决定的规定时间也无法通过设置在上述连结机构的连结状态检测单元确认出上述分离或者结合的情况下，通过转向驱动单元使上述卡合部或者上述承接部中的至少一方相对驱动。

在发出分离或者结合指令之后，在即使经过预先决定的规定时间也无法确认出分离或者结合时，连结机构的卡合部与承接部进行啮入等使得两者成为无法插拔的状态的情况较多。因此，在发生啮入时，通过转向驱动单元使卡合部或者承接部中的至少一方相对驱动从而抵消产生上述啮入等的外力，由此，能够消除该啮入等异常并顺畅地进行转向。

在上述结构中，能够构成为：上述成对的齿条杆分别经由横拉杆连接于上述左右车轮，在上述一方的齿条杆与上述另一方的齿条杆之间夹装设置有将上述一方的齿条杆的运动转换为上述另一方的齿条杆的另一方向的运动的同步齿轮，转向装置具备齿条杆动作单元，该齿条杆动作单元具有与上述一方的齿条杆啮合的第一小齿轮、与上述另一方的齿条杆啮合的第二小齿轮、以及设置于上述第一小齿轮与上述第二小齿轮之间的上述连结机构。

在上述各结构中，能够构成为以如下方式进行控制，即：使上述转向驱动单元的上述相对驱动的方向交替地反转，并且在每次进行该反转时增大驱动力。

在上述各结构中，能够构成为还包括如下步骤，即：在即使进行上述相对驱动仍然无法通过上述连结状态检测单元确认到上述分离或者结合的情况下，判断为连结机构产生动作异常，并发出停止该动作的指令。

在上述各结构中，能够构成为：作为上述转向驱动单元，使用从模式切换用促动器、常规转向用促动器、或者轮内马达选择的任一单元。

或者，作为上述转向驱动单元，能够同时或交替地使用从模式切换用促动器、常规转向用促动器、以及轮内马达选择的两个以上的单元。

上述各结构所示出的转向装置的控制方法能够应用于具备了四轮转向机构的车辆。

在本发明中，在将齿条杆的驱动所涉及的连结机构分离或者结合时，发出分离或者结合的指令之后，在即使经过预先决定的规定时间也无法确认到连结机构的分离或者结合的情况下，通过转向驱动单元使该卡合部或者承接部中的至少一方相对驱动。这样通过相对驱动，能够消除卡合部与承接部之间的啮入等，从而以较小的驱动力将两者顺畅地分离或者结合。因此，能够实现该连结机构的结合以及分离中使用的促动器等驱动源的小型化以及省力化。

附图说明

图1是表示采用了本发明所涉及的转向装置的控制方法的车辆的俯视图。

图2是表示图1的车辆中正常行驶模式(常规的转向模式)的俯视图。

图3是表示图1的车辆中原地转弯模式的俯视图。

图4是表示图1的车辆中横向移动(平行移动)模式的俯视图。

图5是表示图1的车辆中使用的转向装置的内部的后视图。

图6是表示图5的转向装置中使用的连结机构的后视图，(a)是结合状态，(b)是分离状态。

图7是表示车辆的控制关系的框图。

图8是表示本发明所涉及的行驶模式的切换中的异常判定的流程的图。

图9是表示现有技术所涉及的行驶模式的切换中的异常判定的流程的图。

具体实施方式

基于附图对本发明所涉及的车辆的实施方式进行说明。首先，在对车辆的转向机构与各行驶模式进行粗略说明之后，对随着行驶模式的切换而产生异常时的处理流程进行说明。

(1)针对车辆的转向机构与各行驶模式

图1中示出本发明所涉及的车辆1的驱动系统以及控制路径。在该车辆1中，前轮的左右轮(FL、FR)以及后轮的左右轮(RL、RR)经由横拉杆12、22分别连结于前后与后轮的转向装置10、20。

在前轮与后轮的各转向装置10、20，为了使左右车轮w转向而具备两个齿条杆。以下，将相对于车辆的前后方向连接于前轮以及后轮的左侧的车轮w的齿条杆称为第一齿条杆53、将连接于前轮以及后轮的右侧的车轮w的齿条杆称为第二齿条杆54。此外，在图1中，纸面左侧的箭头所示出的方向为车辆的前方方向。图2～图4中也同样。

在前轮或者后轮的左右车轮w分别经由横拉杆12、22而连接有各齿条杆53、54的连接用部件11、21。在横拉杆12、22与车轮w之间适当地夹设有转向臂等各种部件。

该车辆中使用的转向装置10、20在图5中示出。第一齿条杆53与第二齿条杆54在各转向装置10、20中收容于相对于车辆的直行方向(前后方向)沿左右方向延伸的齿条箱(转向缸)50内。该齿条箱50经由凸缘部直接或者间接地螺纹固定于车辆1的未图示的框架(底盘)。

在该转向装置10、20设置有磁传感器70，利用该磁传感器70对齿条杆53、54的运动进行检测，由此，能够对左右车轮w是否适当地进行转向进行判断。第一旋转轴61(小齿轮轴)经由未图示的转向接头连接于转向轴3。

第一齿条杆53与第二齿条杆54能够基于驾驶员所进行的方向盘2的操作直接、或者通过与方向盘2的操作连动的常规转向用促动器31的动作，向左右方向中的相同方向一体地移动相同距离。通过该移动，在正常行驶时，左右车轮w向左右方向中的相同方向转向(参照图2)。

如图5所示，该转向装置10、20具备齿条杆动作单元60。该齿条杆动作单元60具有如下功能：沿着相对于车辆1的直行方向的左右方向、即沿着齿条伸缩的方向(齿条的齿并列的方向)，使第一齿条杆53与第二齿条杆54相互向相反方向(相反的方向)移动相同距离。另外，齿条杆动作单元60具备第一同步齿轮55，该第一同步齿轮55分别与成对的齿条杆53、54的相互对置的齿条齿轮、即分别与第一齿条杆53的同步用齿条齿轮53a和第二齿条杆54的同步用齿条齿轮54a啮合。

第一同步齿轮55由沿着齿条杆53、54的齿条的齿的并列方向以一定的间隔并列的三个齿轮55a、55b、55c构成。若第一齿条杆53通过从齿条杆动作单元60输入的驱动力而相对于该第一齿条杆53的齿的并列方向向一方向运动，则该运动转换为第二齿条杆54的向另一方向的运动。另外，第二齿条杆54的向上述另一方向的移动量与第一齿条杆53的向上述一方向的移动量相同。

在第一同步齿轮55的相邻的齿轮55a、55b之间、齿轮55b、55c之间分别配置有构成第二同步齿轮56的齿轮56a、56b。第二同步齿轮56不与第一齿条杆53的同步用齿条齿轮53a、第二齿条杆54的同步用齿条齿轮54a啮合，而仅与第一同步齿轮55啮合。第二同步齿轮56用于使第一同步齿轮55的三个齿轮55a、55b、55c向相同方向运动相同角度。通过该第二同步齿轮56，能够使第一齿条杆53与第二齿条杆54顺畅地相对移动。另外，第一齿条杆53与第二齿条杆54分别具备独立于同步用齿条齿轮53a、54a的转向用齿条齿轮53b、54b。

如图5所示，在第一以及第二小齿轮62、65分别啮合有移动量检测用齿轮71，在该移动量检测用齿轮71设置有随着移动量检测用齿轮71的旋转而旋转的脉冲齿轮72。并且，在与该脉冲齿轮72对置的位置设置有磁传感器70。该磁传感器70具备用于将磁场的变化转换为电信号的检测元件、检测线圈，是用于测量脉冲齿轮72的旋转量的部件。通过该磁传感器70、移动量检测用齿轮71、以及脉冲齿轮72，构成有对齿条杆53、54的向左右的移动量进行检测的移动量检测单元73。在本图中，仅记载有设置在第二齿条杆54侧的移动量检测单元73，但实际上在第一齿条杆53侧也同样地设置有移动量检测单元73。

若第一以及第二小齿轮62、65随着齿条杆53、54向左右方向移动而旋转，则移动量检测用齿轮71随着该旋转而旋转，进一步，脉冲齿轮72随着该移动量检测用齿轮71的旋转而旋转。于是，从磁传感器70发出有电信号，能够利用设置于该转向装置10、20的运算单元来根据该电信号计算脉冲齿轮72的转速、还有左右车轮w的转向角度。

在上述的实施方式中，虽然使用了脉冲齿轮72，但也能够使用旋转磁编码器。脉冲齿轮72、旋转磁编码器、磁传感器70难以受到灰尘、尘埃等的影响，由此，即使在使用于车辆1的情况下，也能够始终维持较高的检测精度。在防止了灰尘、尘埃等的环境(结构)中，也能够采用光学式的旋转传感器。

接下来，对齿条杆动作单元60的作用详细地进行说明。

该齿条杆动作单元60具备与第一旋转轴61配置于相同直线上的第二旋转轴64、以及能够一体旋转地安装于该第二旋转轴64的第二小齿轮65。如图5所示，第一小齿轮62与第一齿条杆53的转向用齿条齿轮53b啮合，第二小齿轮65与第二齿条杆54的转向用齿条齿轮54b啮合。

在第一小齿轮62与第二小齿轮65之间设置有能够相互结合以及分离的连结机构63。连结机构63具有将第一旋转轴61与第二旋转轴64切换为不能相对旋转的状态(结合状态(图6(a))、能够相对旋转的状态(分离状态(图6(b))的功能。

如图6的(a)和(b)所示，连结机构63具备设置于第一旋转轴61侧的移动部63a(卡合部)、以及设置于第二旋转轴64侧的固定部63b(承接部)。移动部63a被未图示的弹簧等弹性部件向固定部63b侧按压，使移动部63a侧的凸部63c与连结机构63的固定部63b侧的凹部63d结合，由此，两旋转轴61、64能够一体旋转(结合状态(图6的(a))。此外，也可以使凹凸的形成部位对调地在固定部63b侧设置凸部63c而在移动部63a侧设置凹部63d。

通过来自未图示的推式螺线管等驱动源的外部输入，使移动部63a相对于连结机构63的固定部63b沿本图中的轴向向上移动，由此，将固定部63b与移动部63a的连结分离，能够使第一旋转轴61与第二旋转轴64处于能够独立地旋转的状态(分离状态(图6的(b))。此时，第一小齿轮62与第二小齿轮65能够独立地旋转。

如图6的(b)所示，在第一小齿轮62与第二小齿轮65处于分离状态时，第一小齿轮62与第一齿条杆53啮合，第二小齿轮65与第二齿条杆54啮合。并且，第一齿条杆53与第二齿条杆54通过第一同步齿轮55啮合。因此，第一齿条杆53利用输入至第一小齿轮62的旋转而沿着齿条的齿的并列方向、即沿着车辆1的左右方向向横向(一方向)移动。因为第一齿条杆53向横向移动，所以第一同步齿轮55旋转，第二齿条杆54向与第一齿条杆53相反的方向(另一方向)移动相同距离。此时，第二小齿轮65随着第二齿条杆54的移动而旋转。

这样，利用连结机构63将第一小齿轮62与第二小齿轮65在结合状态与分离状态之间切换，由此，能够容易地进行成对的齿条杆53、54一体地向相同方向运动相同距离的状态、与分别向相反方向运动的状态之间的变更。

如图6的(a)和(b)所示，在移动部63a形成有向其外周方向外侧立起的突起部76(检测部)。该突起部76随着连结机构63的结合或者分离而与移动部63a一体地沿其轴向运动。在与连结机构63的结合状态以及分离状态下的移动部63a的位置对置的位置分别设置有结合检测用的引导式接近传感器77a(77)、分离检测用的引导式接近传感器77b(77)。通过该突起部76a与引导式接近传感器77a、77b构成有连结状态检测单元78。引导式接近传感器77通过检测与突起部76的接近所伴随的磁损耗来检测突起部76的接近。

在结合状态(参照图6的(a))下，结合检测用的引导式接近传感器77a接近突起部76而成为检测状态，另一方面，分离检测用的引导式接近传感器77b而成为未检测状态。与此相对地，在分离状态(参照图6的(b))下，结合检测用的引导式接近传感器77a成为未检测状态，另一方面，分离检测用的引导式接近传感器77b接近突起部76而成为检测状态。

在本实施方式中，作为检测部而形成突起部76，并且对传感器部77采用了引导式接近传感器77a、77b，但也能够采用磁铁作为检测部并对传感器部77采用磁检测元件。该磁检测元件即使在灰尘、尘埃等较多的环境下也能够发挥误动作较少的稳定的检测能力。

本实施方式中的控制关系的框图在图7中示出。ECU40相对于推式螺线管等驱动单元发出连结机构63的移动部63a的驱动指令。基于该指令，针对连结机构63的分离或者结合是否实际上完成，由连结状态检测单元78的确认来进行，并将该确认结果反馈至ECU40。

若将移动部63a与固定部63b分离，则成对的齿条杆53、54处于能够分别向相反方向移动的状态。然后，在该状态下，若驱动成对的齿条杆53、54，则能够在正常行驶模式与特殊行驶模式之间进行行驶模式的切换。另一方面，若将移动部63a与固定部63b结合，则成对的齿条杆53、54处于能够向相同方向移动的状态，从而能够使左右车轮w向相同方向转向。

以下，对由这些各结构构成的转向装置10、20安装在车辆1的情况下的几种行驶模式进行说明。

(正常行驶模式)

在图1示出的直行状态的车轮位置，前轮的转向装置10的第一齿条杆53与第二齿条杆54处于能够一体移动的状态，换句话说，连结机构63处于结合的状态(参照图6的(a))。此时，第一齿条杆53与第二齿条杆54在安装于车辆1的框架的转向装置10的齿条箱50内向左右方向一体地移动。

转向装置10通过常规转向用促动器31的驱动力或者方向盘2的操作而相对于直行方向沿左右方向运动，由此，第一齿条杆53与第二齿条杆54也一体地向相同方向运动相同距离，如图2所示，使前轮的左右车轮w转向至规定的角度。图2示出向右转向的情况。即，将两个齿条杆53、54完全地一体固定，由此，能够进行与常规的车辆同等的行驶。在正常行驶模式下，利用驾驶员的方向盘2的操作并通过前轮的转向装置10，能够进行直行、右转、左转、以及其他与各情况对应的必需的转向。

(原地转弯模式)

原地转弯模式在图3中示出。将连结机构63分离(参照图6的(b))，由此，第一齿条杆53与第二齿条杆54能够分别动作。此时，驱动力从模式切换用促动器32输入至第一小齿轮62，第一齿条杆53与第二齿条杆54相互向相反的方向移动相同距离。即，在第一齿条杆53与第二齿条杆54之间夹设第一同步齿轮55，由此，若第一齿条杆53向左右方向的一方向移动，则第二齿条杆54向另一方向移动。

使第一齿条杆53与第二齿条杆54相互向相反方向移动，如图3所示，在前后四个车轮w所有的中心轴大致朝向车辆中心的位置使连结机构63结合固定(参照图6的(a))。由于四个车轮w所有的中心轴大致朝向车辆中心，所以利用各个车轮w所具备的轮内马达M的驱动力，能够进行使车辆中心维持不从原地移动的状态(或者几乎不移动的状态)并且改变车辆的方向的、所谓的原地转弯。

(横向移动模式)

横向移动模式在图4中示出。与原地转弯模式相同，将连结机构63分离(参照图6的(b))，以使前后四个车轮w全部相对于直行方向朝向90度的方向(相对于车辆的直行方向的左右方向)的方式，通过从模式切换用促动器32向第一小齿轮62的旋转的输入，使转向装置10、20内的第一齿条杆53与第二齿条杆54向相反方向移动。然后，使连结机构63在车轮w成为上述90度的位置结合(参照图6的(a))，从而固定成对的齿条杆53、54。

此时，作为微调功能，通过常规转向用促动器31的驱动力或者方向盘2的操作使转向装置10、20内的第一齿条杆53与第二齿条杆54相对于直行方向一体地向左右方向移动，由此，能够对车轮w的方向(轮胎角度)进行微调。

图4示出横向移动模式下的前后轮的转向装置10、20的位置关系和车轮w的方向。是如下行驶模式：与原地转弯模式时相比，成对的齿条杆53、54进一步向外侧伸出，横拉杆12、22的与车轮w的连接部相对于车辆的宽度方向位于最外侧。在该横向移动模式下，也能够通过常规转向用促动器31的驱动力或者方向盘2的操作对车轮w的方向(轮胎角度)进行微调。

此外，上述记载的各种行驶模式是例子，除此以外，也能够进行使用了这些机构的各种控制。

(2)针对随着行驶模式的切换而产生异常时的处理流程

本发明所涉及的行驶模式的切换中的异常判定的流程在图8中示出并进行说明。

首先，从运算单元对连结机构63发出将连结机构63分离或者结合的驱动信号(S10)。发出该驱动信号之后，在即使经过预先决定的规定时间也未发出来自连结状态检测单元78的分离或者结合结束信号的情况下(S11的Yes侧)，进入驱动模式切换用促动器等转向驱动单元的步骤，但在此之前，对规定时间的经过次数是否超过预先决定的规定次数(例如为三次)进行判定(S12)。在该经过次数超过规定次数时(S12的Yes侧)，不进入上述步骤而判断为连结机构63的分离或者结合失败(S13)，结束流程，并且将该异常通知驾驶员。

在该流程中判断有异常的情况下，不仅是因连结机构63的啮入而产生分离或者结合动作的不良，连结机构63本身的磨损、异物混入等异常产生的可能性较高。这样，在判断异常时不移动至下一步骤而使流程结束(S13)，由此，防止保持原样地继续动作导致连结机构63的异常扩大。

另一方面，在该经过次数未超过规定次数时(S12的No侧)，驱动模式切换用促动器32、常规转向用促动器31、以及轮内马达M(转向驱动单元)的任一个使该连结机构63的移动部63a(卡合部)与固定部63b(承接部)绕轴相对旋转(S14)。

此时，可以向一方向继续加载恒定载荷，但更优选为：以使其相对旋转的方向交替地反转，并且逐渐增大其驱动力的方式进行控制。若这样进行控制，则随着驱动力变大，必然产生外力的影响被抵消且移动部63a与固定部63b之间的摩擦力变小的时刻，从而能够在该时刻顺畅地进行两者的分离或者结合。另外，与从最初对连结机构63赋予较大的驱动力的情况相比，能够防止对该连结机构63不必要地施加较大的载荷，从而也存在能够防止该连结机构63损伤这一优点。

另外，如本图所示，由模式切换用促动器32等转向驱动单元实施的对连结机构63的驱动力的赋予可以仅使用这些部件中的一个(例如，仅模式切换用促动器32)来进行，也能够同时或交替地使用这些部件中的两个以上(例如，将模式切换用促动器32与轮内马达M同时或将它们交替地)来进行。

在进行了由模式切换用促动器32等转向驱动单元实施的对连结机构63的驱动力的赋予之后，用连结状态检测单元78对连结机构63的分离或者结合是否结束进行确认。若该连结机构63的移动部63a移动至规定的分离或者结合位置(S15的Yes侧)，则判断为连结机构63的分离或者结合成功(S16)，并结束一系列的分离或者结合动作。

另一方面，在无法确认到连结机构63的分离或者结合的情况下(S15的No侧)，继续进行由连结状态检测单元78实施的分离或者结合状态的确认直至经过上述规定时间(S11)。经过该规定时间之前(S11的No侧)，在能够通过连结状态检测单元78确认到分离或者结合状态的情况下(S15的Yes侧)，判断为连结机构63的分离或者结合成功(S16)，并结束一系列的分离或者结合动作。

按照上述的流程，利用模式切换用促动器32等相对于连结机构63赋予驱动力，由此，能够消除由该连结机构63的移动部63a与固定部63b的啮入所引起的分离或者结合动作的不良，从而顺畅地进行行驶模式的切换。

根据本发明，在连结机构63的移动部63a与固定部63b之间产生啮入时，通过转向驱动单元使其中的至少一方相对驱动，从而抵消产生上述啮入等的外力，消除该啮入。这样，通过消除啮入，能够以较小的驱动力顺畅地驱动连结机构63。因此，与克服啮入力使移动部63a移动的情况相比，能够实现促动器等转向驱动单元的小型化以及省力化。

上述的转向装置10、20、车辆1的结构、行驶模式的切换中的异常判定的流程等是一个例子，只要能解决在对四轮赋予舵角的车辆1中，在齿条杆53、54的驱动所涉及的连结机构63产生了分离或者结合异常的情况下消除该异常并顺畅地进行转向这一本申请发明的课题，就能够适当地变更其结构、流程。

附图标记说明：

3…转向轴；12、22…横拉杆；31…常规转向用促动器；32…模式切换用促动器；53、54…齿条杆；55…同步齿轮；60…齿条杆动作单元；62…第一小齿轮；63…连结机构；63a…卡合部(移动部)；63b…承接部(固定部)；65…第二小齿轮；78…连结状态检测单元；M…轮内马达；w…车轮。

Claims (7)

1.一种转向装置的控制方法，其中，包括如下步骤：

对连结机构(63)发出分离或者结合的指令的步骤，所述连结机构(63)夹设于能使左右车轮(w)向左右相反方向转向的成对的齿条杆(53、54)中的各齿条杆(53、54)之间，通过将设置在一方的齿条杆(53)侧的卡合部(63a)与设置在另一方的齿条杆(54)侧的承接部(63b)结合而使所述成对的齿条杆(53、54)向左右方向中的同一方向移动相同距离，通过将所述卡合部(63a)与所述承接部(63b)分离而使所述成对的齿条杆(53、54)向左右方向中的相反方向移动相同距离；以及

发出所述指令之后，在即使经过预先决定的规定时间也无法通过设置在所述连结机构(63)的连结状态检测单元(78)确认出所述分离或者结合的情况下，通过转向驱动单元使所述卡合部(63a)或者所述承接部(63b)中的至少一方相对驱动。

2.根据权利要求1所述的转向装置的控制方法，其中，

所述成对的齿条杆(53、54)分别经由横拉杆(12、22)连接于所述左右车轮(w)，在所述一方的齿条杆(53)与所述另一方的齿条杆(54)之间夹设有将所述一方的齿条杆(53)的运动转换为所述另一方的齿条杆(54)的向另一方向的运动的同步齿轮(55)，所述转向装置具备齿条杆动作单元(60)，所述齿条杆动作单元(60)具有与所述一方的齿条杆(53)啮合的第一小齿轮(62)、与所述另一方的齿条杆(54)啮合的第二小齿轮(65)、以及设置于所述第一小齿轮(62)与所述第二小齿轮(65)之间的所述连结机构(63)。

3.根据权利要求1或2所述的转向装置的控制方法，其中，

以如下方式进行控制，即：使所述转向驱动单元的所述相对驱动的方向交替地反转，并且在每次进行该反转时增大驱动力。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转向装置的控制方法，其中，

还包括如下步骤，即：在即使进行所述相对驱动仍然无法通过所述连结状态检测单元(78)确认出所述分离或者结合的情况下，判断为连结机构(63)出现动作异常，并发出停止该动作的指令。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的转向装置的控制方法，其中，

作为所述转向驱动单元，使用从模式切换用促动器(32)、常规转向用促动器(31)、或者轮内马达(M)选择的任一个。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的转向装置的控制方法，其中，

作为所述转向驱动单元，同时或交替地使用从模式切换用促动器(32)、常规转向用促动器(31)、以及轮内马达(M)中选择的两个以上。

7.一种车辆，其中，

通过权利要求1～6中任一项所述的转向装置的控制方法进行行驶模式的切换。