專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及安裝在車輛中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并更具體而言，涉及設(shè)置有轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件被轉(zhuǎn)動(dòng)以使車輪轉(zhuǎn)向的。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，諸如日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 11-342819 (JP-A-11-342819)、
2004- 338448 ( JP-A-2004-338448 ) 、 2003-118586 ( JP-A-11-118586 )和
2005- 329864 (JP-A-2005-329864)中所揭示的那些車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體而言，包括形狀可改變的轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，已經(jīng)處于研發(fā)狀態(tài)。
上述公開(kāi)中所揭示的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件允許基于例如各種狀況來(lái)改變其形狀。但是，因?yàn)榘ㄟ@種轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仍然處于研發(fā)狀態(tài)，所以它們還有相當(dāng)大的改善空間。因此考慮通過(guò)向這些轉(zhuǎn)向系統(tǒng)引入各種加強(qiáng)因素來(lái)提高這些轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了實(shí)用性得到提高的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件包括輔助持握部分，所述輔助持握部分的位置在預(yù)期持握位置與退避位置之間改變，在所述預(yù)期持握位置，預(yù)期在轉(zhuǎn)向期間由駕駛員持握所述輔助持握部分，在所述輔助持握位置己經(jīng)從所述預(yù)期持握位置退回時(shí)達(dá)到所述退避位置，并且在所述退避位置，預(yù)期在轉(zhuǎn)向操作期間將不會(huì)由所述駕駛員持握所述輔助持握部分；輔助持握部分位置改變裝置，所述輔助持握部分位置改變裝置改變所述輔助持握部分的位置；以及氣囊裝置。如果在需要展開(kāi)所述氣囊時(shí)所述輔助持握部分處于所述退避位置，則使所述 輔助持握部分的位置改變?yōu)樗鲱A(yù)期持握位置。
在包括具有輔助持握部分的轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，如果在需要 展開(kāi)氣囊時(shí)輔助持握部分處于退避位置，則氣囊裝置可能不能以充分的程 度施展其沖擊減輕性能。但是，例如利用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，輔 助持握部分允許氣囊裝置在氣囊展開(kāi)期間以充分的程度施展其沖擊減輕性 能。
以下將舉例說(shuō)明并描述本發(fā)明的多個(gè)方面。與權(quán)利要求相似，本發(fā)明 的方面將給予編號(hào)，并且在需要時(shí)將參考本發(fā)明的另一方面描述本發(fā)明的 各個(gè)方面。為了幫助對(duì)本發(fā)明的方面的理解，以此方式提供關(guān)于本發(fā)明的 方面的描述。注意，構(gòu)造的組合不限于本發(fā)明的方面中所述的那些。艮P， 應(yīng)該參考本發(fā)明的各個(gè)方面的描述、本發(fā)明的實(shí)施方式的描述等來(lái)理解本 發(fā)明的方面。只要以上述方式理解本發(fā)明的方面，則本發(fā)明可以以跳過(guò)對(duì) 下述本發(fā)明的各個(gè)方面增加新的構(gòu)造或者從下述本發(fā)明的各個(gè)方面去除構(gòu) 造獲得的方面來(lái)實(shí)施。
(1)本發(fā)明的第一方面涉及一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)向盤， 所述轉(zhuǎn)向盤包括轉(zhuǎn)向盤緣；以及盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)，所述盤緣形狀改變 機(jī)構(gòu)允許所述轉(zhuǎn)向盤緣的一部分相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向盤緣的其他部分的運(yùn)動(dòng)， 以使所述轉(zhuǎn)向盤緣的形狀在環(huán)形的第一形狀和部分環(huán)形的第二形狀之間改 變。
設(shè)置在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件(此后，在合適處 稱為"操作構(gòu)件")通常由具有環(huán)形轉(zhuǎn)向盤緣(此后，在合適處稱為"盤 緣")的轉(zhuǎn)向盤形成。近年來(lái)，為了允許駕駛員檢查儀表并更方便地出入 車輛，包括具有部分環(huán)形或其中至少一部分為凹入的環(huán)形的盤緣的操作構(gòu) 件正處于研發(fā)狀態(tài)。但是，如果盤緣形成為變形的環(huán)形，則駕駛員有時(shí)難 以轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件。相反，如果如同本發(fā)明的第一方面中那樣允許轉(zhuǎn)向盤緣 的形狀在環(huán)形和部分環(huán)形之間改變，則例如可以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)用性。
本發(fā)明的第一方面適于所謂電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，S卩，其中使車輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn) 向裝置和操作構(gòu)件未以機(jī)械方式彼此連接并且利用來(lái)自包括在轉(zhuǎn)向裝置中的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源而不利用施加到操作構(gòu)件的力來(lái)響應(yīng)于操作構(gòu)件的操作使車 輪轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)。本發(fā)明的第一方面還適于所謂VGRS (可變速比轉(zhuǎn)向)系 統(tǒng)，S卩，其中預(yù)定致動(dòng)器設(shè)置在操作構(gòu)件與轉(zhuǎn)向裝置之間并且其通過(guò)操作 致動(dòng)器來(lái)改變使車輪轉(zhuǎn)向的量與操作構(gòu)件的操作量的比率的系統(tǒng)。利用這 些系統(tǒng)，即使當(dāng)操作構(gòu)件的操作范圍相對(duì)較小時(shí)，也可以使車輪轉(zhuǎn)向相對(duì) 較大的量。因此，操作構(gòu)件的操作范圍保持為相對(duì)較小。因此，考慮到即 使操作構(gòu)件的盤緣保持在第二形狀以允許駕駛員檢查儀表并更方便地出入 車輛，駕駛員在轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件時(shí)也不會(huì)有很大困難。但是，在這些系統(tǒng) 中，例如當(dāng)轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源發(fā)生故障時(shí)，需要由施加到操作構(gòu)件的 力來(lái)使車輪轉(zhuǎn)向。因此，操作構(gòu)件的操作范圍保持為相對(duì)較大。因此，如 果當(dāng)需要使車輪轉(zhuǎn)向相對(duì)較大量時(shí)盤緣處于第二形狀，則可能阻礙用于轉(zhuǎn) 動(dòng)操作構(gòu)件的操作。但是，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，例如當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故 障時(shí)，可以增大操作構(gòu)件的操作范圍。
在本發(fā)明的第一方面的描述中使用的術(shù)語(yǔ)"環(huán)形"不僅包括完美的圓 和橢圓，而且還包括可以視為圓的形狀，例如，具有圓角和弧邊的多邊形 狀。本發(fā)明的第一方面中的"轉(zhuǎn)向盤緣的一部分"可以通過(guò)駕駛員或者通 過(guò)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的裝置來(lái)相對(duì)于轉(zhuǎn)向盤緣的其他部分進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，其將 在下文詳述。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，第二形狀可以是其中至少一部分不 用于形成連續(xù)環(huán)形的部分環(huán)形。即，第二形狀可以是其中多個(gè)部分不用于 形成連續(xù)環(huán)形的部分環(huán)形。
(2) 本發(fā)明的第二方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的車輛轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)，其中所述第二形狀是其中至少一部分為凹入的部分環(huán)形。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，限定了第二形狀。在本發(fā)明的第二方面中， 當(dāng)盤緣處于第二形狀時(shí)，盤緣的所述一部分和其他部分可以彼此連接。結(jié) 果，提高了盤緣的強(qiáng)度。本發(fā)明的第二方面中的"其中至少一部分為凹入 的部分環(huán)形的形狀"可以是其中至少一部分為弧形凹入的環(huán)形，或者其中 至少一部分變?yōu)榇篌w平坦的環(huán)形。
(3) 本發(fā)明的第三方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第二方面的車輛轉(zhuǎn)向系
統(tǒng)，其中在所述轉(zhuǎn)向盤緣的所述一部分在所述一部分的端部處由所述轉(zhuǎn)向盤緣的其他部分保持的條件下，所述盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)允許所述一部分繞 將所述端部連接的軸線樞轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，限定了由盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)引起的盤緣的一 個(gè)部分相對(duì)于盤緣的其他部分的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的第三方面中，僅使盤緣 的一部分繞將其端部連接的軸線、相對(duì)于盤緣的其他部分樞轉(zhuǎn)，就可以使 盤緣的形狀在第一形狀和第二形狀之間改變。因此，例如，根據(jù)本發(fā)明的 第三方面，可以簡(jiǎn)化用于使盤緣的形狀在環(huán)形和其中至少一部分為凹入的 環(huán)形之間改變的結(jié)構(gòu)。
(4) 本發(fā)明的第四方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第一至第三方面中任一方 面的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向盤緣的所述一部分是處于中性操作位置 的所述轉(zhuǎn)向盤的上部和下部中的一者。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，限定了盤緣的一部分。在本發(fā)明的第四方面 中的"中性操作位置"表示與當(dāng)車輛直線行駛時(shí)車輪的轉(zhuǎn)向位置相對(duì)應(yīng)的 轉(zhuǎn)向盤的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于中性操作位置時(shí)，如果盤緣處于環(huán)形，則盤 緣的上部使駕駛員難以檢査儀表，并且盤緣的下部使駕駛員難以出入車 輛。因此，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，駕駛員可以更方便地檢查儀表和出入 車輛。在本發(fā)明的第四方面中，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于中性操作位置時(shí)，盤緣處于 其中上部和下部中的至少一者為凹入的環(huán)形。即，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于中性操作 位置時(shí)，盤緣可以是其中上部和下部?jī)烧呔鶠榘既氲沫h(huán)形。
(5) 本發(fā)明的第五方面涉及根據(jù)本發(fā)明第一至第四方面中任一方面 的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向盤設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)將所述 轉(zhuǎn)向盤緣的所述一部分固定在其中所述轉(zhuǎn)向盤緣處于所述第一形狀的位置 或者其中所述轉(zhuǎn)向盤緣處于所述第二形狀的位置。
當(dāng)盤緣處于環(huán)形的第一形狀時(shí)，駕駛員有時(shí)持握盤緣的所述一部分并 轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件。因此，如果盤緣的所述一部分容易地相對(duì)于盤緣的其他部 分發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則可以阻礙由駕駛員執(zhí)行的用于轉(zhuǎn)動(dòng)操作構(gòu)件的操作。即使 當(dāng)盤緣處于第二形狀時(shí)，盤緣的所述一部分也不應(yīng)該容易地相對(duì)于盤緣的 其他部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，當(dāng)盤緣處于第一形狀 或第二形狀時(shí)，盤緣的所述一部分被固定，以相對(duì)于其他部分不可動(dòng)。本發(fā)明的第五方面中的"固定機(jī)構(gòu)"將盤緣的所述一部分固定在其中轉(zhuǎn)向盤 緣處于第一形狀的位置或者其中轉(zhuǎn)向盤緣處于第二形狀的位置。此外，固 定機(jī)構(gòu)可以將盤緣的所述一部分固定在除了這些位置以外的位置。
(6) 本發(fā)明的第六方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第一至第五方面中任一方 面的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向盤設(shè)置有盤緣驅(qū)動(dòng)裝置，所述盤緣驅(qū)動(dòng) 裝置包括驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，并利用來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的動(dòng)力來(lái)操作所述轉(zhuǎn)向 盤緣的所述一部分。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，例如可以自動(dòng)地使盤緣的形狀在第一形狀與 第二形狀之間改變。在本發(fā)明的第六方面中的"驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源"的具體結(jié)構(gòu) 不受特別限制。例如，使用高壓氣體的氣缸裝置、電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、例如 電磁闊或彈簧的彈性體等可以用作驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。本發(fā)明的第六方面中的 "盤緣驅(qū)動(dòng)裝置"可以用作本發(fā)明的第五方面中的"固定機(jī)構(gòu)"。更具體 而言，盤緣驅(qū)動(dòng)裝置可以被構(gòu)造為當(dāng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源不能正常工作時(shí)將盤緣的 所述一部分固定以相對(duì)于盤緣的其他部分不可動(dòng)。
(7) 本發(fā)明的第七方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第六方面的車輛轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)，還包括控制單元，所述控制單元控制所述盤緣驅(qū)動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，可以根據(jù)各種狀況自動(dòng)地改變盤緣的形狀。 更具體而言，當(dāng)駕駛員出入車輛時(shí)，盤緣自動(dòng)進(jìn)入作為其中下部凹入的環(huán) 形的第二形狀，當(dāng)車輛 運(yùn)動(dòng)時(shí)盤緣自動(dòng)進(jìn)入第一形狀。此外，通過(guò)與包括 在系統(tǒng)中的其他裝置(例如，氣囊裝置，改變操作構(gòu)件的操作范圍的裝置 等)相結(jié)合地使盤緣驅(qū)動(dòng)裝置工作，可以使盤緣的形狀自動(dòng)地在第一形狀 和第二形狀之間改變。當(dāng)與包括在系統(tǒng)中的其他裝置相結(jié)合地控制盤緣驅(qū) 動(dòng)裝置時(shí)，本發(fā)明的第七方面中的"控制單元"也可以控制所述其他裝 置。
(8) 本發(fā)明的第八方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第七方面的車輛轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)，還包括氣囊裝置，所述氣囊裝置使氣囊向駕駛員展開(kāi)，并且其中所 述轉(zhuǎn)向盤緣在通常狀態(tài)下保持為處于所述第二形狀；并且所述控制單元包 括氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元，所述氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元在需要展開(kāi)所述氣囊時(shí) 控制所述盤緣驅(qū)動(dòng)裝置以將所述盤緣的形狀從所述第二形狀改變?yōu)樗龅谝恍螤睢?br> 當(dāng)其中轉(zhuǎn)向盤能夠轉(zhuǎn)動(dòng)以使車輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動(dòng)操作范圍較小時(shí)，優(yōu)選地 使盤緣進(jìn)入其中至少一部分為凹入的環(huán)形，以如上所述使駕駛員更方便地 檢查儀表并更方面地出入車輛。同時(shí)，在車輛碰撞的情況下，可能發(fā)生駕 駛員與例如轉(zhuǎn)向盤之間的二次碰撞，因此許多類型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置有氣囊 裝置以減輕由二次碰撞施加給駕駛員的沖擊。氣囊裝置在車輛碰撞的情況 下將氣囊向駕駛員展開(kāi)，并利用氣囊減輕施加給駕駛員的沖擊。氣囊在其 車輛前側(cè)(即，與保持駕駛員的那側(cè)相反的一側(cè))由轉(zhuǎn)向盤保持。因此， 當(dāng)轉(zhuǎn)向盤的盤緣處于環(huán)形時(shí)，氣囊能夠以充分程度施展其沖擊減輕性能。 但是，當(dāng)盤緣處于其中部分為凹入的環(huán)形時(shí)，氣囊在與環(huán)形的凹入部分對(duì) 應(yīng)的部分處未由盤緣以充分程度保持。結(jié)果，氣囊將不能以充分程度施展 其沖擊減輕性能。
因此，在本發(fā)明的第八方面中，盤緣在通常狀態(tài)下處于第二形狀，并 在需要展開(kāi)氣囊時(shí)處于環(huán)形的第一形狀。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在通常 狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)允許駕駛員更方便地檢查儀表并出入車輛的系統(tǒng)，并在車輛碰 撞的情況下以充分的程度施展氣囊的沖擊減輕性能。
(9)本發(fā)明的第九方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第七或第八方面的車輛轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)，還包括操作范圍改變裝置，所述操作范圍改變裝置改變所述轉(zhuǎn) 向操作構(gòu)件的操作范圍，并且其中當(dāng)由所述操作范圍改變裝置將所述轉(zhuǎn)向 操作構(gòu)件的所述操作范圍保持為較小時(shí)，所述轉(zhuǎn)向盤緣保持為處于所述第 二形狀；并且所述控制單元包括基于操作范圍的控制單元，所述基于操作 范圍的控制單元在由所述操作范圍改變裝置增大所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的所述 操作范圍時(shí)控制所述盤緣驅(qū)動(dòng)裝置以將所述盤緣的形狀從所述第二形狀改 變?yōu)樗龅谝恍螤睢?br> 本發(fā)明的第九方面適于上述電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和VGRS系統(tǒng)。在這些系統(tǒng) 中，因?yàn)檗D(zhuǎn)向盤的操作范圍在通常狀態(tài)下保持為相對(duì)較小，所以盤緣可以 處于第二形狀，以使駕駛員更方便地檢査儀表和出入車輛。但是，在這些 系統(tǒng)中，例如如果轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源發(fā)生故障，則使轉(zhuǎn)向盤的操作范 圍相對(duì)較大。因此，如果當(dāng)需要使車輪轉(zhuǎn)向相對(duì)較大量時(shí)盤緣處于第二形狀，則可能阻礙用于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的操作。但是，根據(jù)本發(fā)明的第九方面， 響應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤的操作范圍的改變使盤緣進(jìn)入環(huán)形的第一形狀，帶來(lái)了例如 系統(tǒng)的實(shí)用性的提高。
在本發(fā)明的第九方面中的"操作范圍改變機(jī)構(gòu)"的具體結(jié)構(gòu)不受特別 限制。例如，操作范圍改變機(jī)構(gòu)可以具有其中設(shè)置多個(gè)對(duì)操作構(gòu)件的操作 范圍進(jìn)行限定的機(jī)械止擋件(這些機(jī)械止擋件可以時(shí)限制轉(zhuǎn)向范圍從而限 定操作構(gòu)件的操作范圍的構(gòu)件)并且這些止擋件有選擇地進(jìn)行操作的結(jié) 構(gòu)?？蛇x地，操作范圍改變機(jī)構(gòu)可以具有其中設(shè)置能夠向操作構(gòu)件施加操 作反作用力的電動(dòng)機(jī)來(lái)代替機(jī)械止擋件并且通過(guò)增大電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)限定 操作范圍的結(jié)構(gòu)
(10)本發(fā)明的第十方面涉及一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向操作構(gòu) 件，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件包括輔助持握部分，所述輔助持握部分的位置在預(yù) 期持握位置與退避位置之間改變，在所述預(yù)期持握位置，預(yù)期在轉(zhuǎn)向期間 由駕駛員持握所述輔助持握部分，在所述輔助持握部分己經(jīng)從所述預(yù)期持 握位置退回時(shí)達(dá)到所述退避位置，并且在所述退避位置，預(yù)期在轉(zhuǎn)向操作 期間將不會(huì)由所述駕駛員持握所述輔助持握部分；輔助持握部分位置改變 裝置，所述輔助持握部分位置改變裝置使所述輔助持握部分的位置在所述 預(yù)期持握位置與所述退避位置之間改變；氣囊裝置，所述氣囊裝置使氣囊 從所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件向所述駕駛員展開(kāi)；以及控制單元，所述控制單元控
制所述輔助持握部分位置改變裝置的操作，并包括氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元， 如果在需要展開(kāi)所述氣囊時(shí)所述輔助持握部分處于所述退避位置，則所述 氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元使所述輔助持握部分的位置改變?yōu)樗鲱A(yù)期持握位 置。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，當(dāng)需要展開(kāi)氣囊時(shí)改變轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的一部 分的位置。如同本發(fā)明的第八方面，根據(jù)本發(fā)明的第十方面，當(dāng)輔助持握 部分處于退避位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)允許駕駛員更方便地檢査儀表并出入車輛的系 統(tǒng)。另一方面，當(dāng)需要展開(kāi)氣囊時(shí)，輔助持握部分能夠在氣囊的車輛前側(cè) (即，與保持駕駛員的那側(cè)相反的一側(cè))保持氣囊。因此，氣囊裝置能夠 以充分的程度施展其沖擊減輕性能。因此，從氣囊裝置的沖擊減輕性能的視角看，本發(fā)明的第十方面中的"預(yù)期持握位置"優(yōu)選地是其中當(dāng)展開(kāi)氣 囊時(shí)能夠由盤緣適當(dāng)?shù)乇３謿饽业奈恢谩?br> 本發(fā)明的第十方面中的"退避位置"可以是其中駕駛員不能持握處于 退避位置的輔助持握部分的位置，或者可以是其中駕駛員能夠持握輔助持 握部分但是駕駛員難以操作操作構(gòu)件的位置。本發(fā)明的第十方面中的"預(yù) 期持握位置"可以是其中當(dāng)輔助持握部分處于預(yù)期持握位置時(shí)駕駛員能夠 持握輔助持握部分并操作操作構(gòu)件的位置。
(11) 本發(fā)明的第十一方面涉及本發(fā)明的第十方面的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)， 還包括操作范圍改變裝置，所述操作范圍改變裝置改變所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件 的操作范圍，并且其中當(dāng)由所述操作范圍改變裝置將所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件 的所述操作范圍保持為較小時(shí)，所述輔助持握部分保持為處于所述退避位 置；并且所述控制單元包括基于操作范圍的控制單元，所述基于操作范圍 的控制單元在由所述操作范圍改變裝置增大所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的所述操作 范圍時(shí)使所述輔助持握部分的位置從所述退避位置改變?yōu)樗鲱A(yù)期持握位 置。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，基于轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作范圍來(lái)改變轉(zhuǎn)向 操作構(gòu)件的一部分的位置。如同本發(fā)明的第九方面，根據(jù)本發(fā)明的第十一 方面，當(dāng)轉(zhuǎn)向的操作范圍保持為相對(duì)較小時(shí)，實(shí)現(xiàn)允許駕駛員更方便地檢 查儀表并出入車輛的系統(tǒng)。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作范圍保持為 相對(duì)較大時(shí)，駕駛員能夠持握輔助持握部分并操作操作構(gòu)件。結(jié)果，提高 了包括操作范圍改變裝置的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)用性。
(12) 本發(fā)明的第十二方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第十或第十一方面的車 輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述輔助持握部分在端部處由所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的除 了所述輔助持握部分之外的部分以允許所述輔助持握部分繞將所述端部彼 此連接的軸線樞轉(zhuǎn)的方式保持；當(dāng)所述輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位 置時(shí)，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件處于環(huán)形；并且當(dāng)所述輔助持握部分處于所述退 避位置時(shí)，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件處于部分環(huán)形。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，限定了輔助持握部分相對(duì)于除了輔助持握 部分以外的部分的運(yùn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的形狀。如同本發(fā)明的第三方面，根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，簡(jiǎn)化了用于使操作構(gòu)件緣的形狀在環(huán)形和 部分環(huán)形之間改變的結(jié)構(gòu)。
(13) 本發(fā)明的第十三方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第十至第十二方面中任 一方面所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述輔助持握部分處于所述預(yù)期持 握位置時(shí)，所述輔助持握部分構(gòu)成處于中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向盤的上部 和下部中的至少一者。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，限定了預(yù)期持握位置。如同本發(fā)明的第四 方面，根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，允許駕駛員更方便地檢查儀表和出入車 輛。
(14) 本發(fā)明的第十四方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的車輛轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的所述輔助持握部分包括第一輔助持握部 分和第二輔助持握部分；當(dāng)所述第一輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位置 時(shí)，所述第一輔助持握部分構(gòu)成處于所述中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向盤的所 述上部；并且當(dāng)所述第二輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位置時(shí)，所述第 二輔助持握部分構(gòu)成處于所述中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向盤的所述下部。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，允許駕駛員更方面地檢查儀表和出入車輛 這兩者。


通過(guò)結(jié)合附圖閱讀對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下說(shuō)明，本發(fā)明的上述和
其他目的和特征將變得清楚，附圖中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的視圖2是示出包括在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作裝置中的操作反作用力施加裝置的
剖視圖3是示出從車輛的左側(cè)觀察的操作裝置的轉(zhuǎn)向盤的視圖4是示出從車輛的左側(cè)觀察的操作裝置的轉(zhuǎn)向盤的剖視圖5是示出從上側(cè)觀察的操作裝置的轉(zhuǎn)向盤的視圖6是示出從車輛的后側(cè)觀察的操作裝置的轉(zhuǎn)向盤的視圖7是示出上弧部分和右弧部分彼此連接處的連接部分的放大剖視圖8是示出上弧部分和左弧部分彼此連接處的連接部分的放大剖視
圖9A是示出處于中性操作位置的轉(zhuǎn)向盤的視圖9B是示出處于當(dāng)轉(zhuǎn)向盤從中性操作位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45。時(shí)達(dá)到的位 置的轉(zhuǎn)向盤的視圖IO是示出其中操作裝置安裝到車身的一部分的狀態(tài)的視圖11A是示出其中當(dāng)轉(zhuǎn)向盤緣處于第二形狀時(shí)氣囊展開(kāi)的狀態(tài)的視
圖11B是示出其中當(dāng)轉(zhuǎn)向盤緣處于第一形狀時(shí)氣囊展開(kāi)的狀態(tài)的視
圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的修改實(shí)施例示出上弧部分和左弧部 分彼此連接處的連接部分的放大剖視圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的另一修改實(shí)施例示出上弧部分和右 弧部分彼此連接處的連接部分的放大剖視圖14是示出在第二形狀是當(dāng)上弧部分和下弧部分固定在當(dāng)它們從轉(zhuǎn) 向盤緣處于第一形狀時(shí)的位置樞轉(zhuǎn)90。達(dá)到的位置時(shí)所實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向盤緣的 形狀的情況下、從車輛的左側(cè)觀察時(shí)的處于第二形狀的轉(zhuǎn)向盤的視圖15是示出在第二形狀是當(dāng)上弧部分和下弧部分固定在當(dāng)它們從轉(zhuǎn) 向盤緣處于第一形狀時(shí)的位置樞轉(zhuǎn)90。達(dá)到的位置時(shí)所實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向盤緣的 形狀的情況下、從上側(cè)觀察時(shí)的處于第二形狀的轉(zhuǎn)向盤的視圖；并且
圖16是示出在第二形狀是當(dāng)上弧部分和下弧部分固定在當(dāng)它們從轉(zhuǎn) 向盤緣處于第一形狀時(shí)的位置樞轉(zhuǎn)90。達(dá)到的位置時(shí)所實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向盤緣的 形狀的情況下、從車輛的后側(cè)觀察時(shí)的處于第二形狀的轉(zhuǎn)向盤的視圖。
具體實(shí)施例方式
此后，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式和本發(fā)明的實(shí)施方式的 修改實(shí)施例。注意，本發(fā)明不僅能以下述實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)施，還能以可通 過(guò)根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識(shí)進(jìn)行的各種修改和設(shè)置獲得的各種其他實(shí)施方式(例如在發(fā)明內(nèi)容中所述的本發(fā)明的各方面)來(lái)進(jìn)行實(shí)施。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10是如圖1所示的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10主要包括轉(zhuǎn)向操作裝置(此后，在合適處稱為"操作 裝置")12;使車輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置14;將轉(zhuǎn)向操作裝置12與14連接的 連接裝置16;以及用作用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的控制單元的電子控制單元(此
后，在合適處稱為"ECU" ) 18。
操作裝置12包括用作由駕駛員操作的操作構(gòu)件的轉(zhuǎn)向盤20;轉(zhuǎn)向
軸(此后，稱為"軸")22，軸22的一端安裝到轉(zhuǎn)向盤20;用作以可轉(zhuǎn) 動(dòng)的方式保持軸22的管24，軸22穿過(guò)管24;以及固定到管24的車輛前 側(cè)端部并經(jīng)由軸22向轉(zhuǎn)向盤20施加抵抗轉(zhuǎn)向盤20的操作的反作用力的操 作反作用力施加裝置26。操作裝置12在操作反作用力施加裝置26處固定 到車身的一部分，更具體而言，固定到用作用于儀表面板的加強(qiáng)構(gòu)件的加 強(qiáng)件234 (見(jiàn)圖IO)。操作裝置12還包括氣囊裝置30 (見(jiàn)圖4)。
轉(zhuǎn)向裝置14包括轉(zhuǎn)向桿40;以轉(zhuǎn)向桿40可沿其軸向移動(dòng)的方式保 持轉(zhuǎn)向桿40的殼體42;容納在殼體42內(nèi)并用作用于使轉(zhuǎn)向桿40沿其軸 向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44;以及分別經(jīng)由柔性接頭連接到轉(zhuǎn)向 桿40的各個(gè)端部的成對(duì)連桿46。每個(gè)連桿46在其末端連接到轉(zhuǎn)向節(jié)50 的臂，轉(zhuǎn)向節(jié)5以允許相應(yīng)的車輪48轉(zhuǎn)向的方式經(jīng)由另一個(gè)柔性接頭來(lái) 保持該車輪48。在轉(zhuǎn)向桿40上形成外螺紋，并且在殼體42中設(shè)置與該外 螺紋相旋擰的螺母。轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44使螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，以使轉(zhuǎn)向桿40沿其軸向 移動(dòng)，從而使車輪48轉(zhuǎn)向。此外，在轉(zhuǎn)向桿40上形成齒條，并且設(shè)置有 與該齒條嚙合的小齒輪的小齒輪軸52以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被保持在殼體42 中，并且小齒輪軸52的一端從殼體42突伸出。如下文將更詳細(xì)描述的， 操作裝置12還能夠通過(guò)使小齒輪軸52轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)使車輪48轉(zhuǎn)向。
連接裝置16主要包括電磁驅(qū)動(dòng)離合器60。輸入帶輪62安裝到電磁驅(qū) 動(dòng)離合器60的輸入部分。輸入帶輪62和安裝到軸22的輸出帶輪104 (見(jiàn) 圖2)經(jīng)由帶64彼此連接，使得輸入帶輪62的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到輸出帶輪 104。輸出輥66安裝到電磁驅(qū)動(dòng)離合器60的輸出部分。輸出輥66和與轉(zhuǎn)向裝置14的小齒輪軸52 —體地形成的輸入輥68經(jīng)由線70連接，使得輸 入輥68的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到輸出輥66。電磁驅(qū)動(dòng)離合器60在被供應(yīng)有電力時(shí)允 許輸入帶輪62與輸出輥66之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而建立了其中在操作裝置 12與轉(zhuǎn)向裝置14之間不傳遞操作力的狀態(tài)。電磁驅(qū)動(dòng)離合器60在未被供 應(yīng)有電力時(shí)禁止輸入帶輪62與輸出輥66之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而建立了來(lái) 自轉(zhuǎn)向盤20的操作力被傳遞到轉(zhuǎn)向裝置14的狀態(tài)。 操作力施加裝置的結(jié)構(gòu)
如圖2所示，操作反作用力施加裝置26包括筒形殼體84，殼體84具 有形成在更靠近車輛后側(cè)(圖2中的右側(cè))的位置處的后室80和形成在 更靠近車輛前側(cè)(圖2中的左側(cè))的位置處的前室82。軸22穿過(guò)后室 80，并以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被保持在殼體84中。雖然圖2中未示出，但是軸 22在右手側(cè)端部處連接到轉(zhuǎn)向盤20。在后室80內(nèi)，軸22穿過(guò)筒形彈簧殼 體86，并以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐彈簧殼體86。繞軸22設(shè)置成對(duì)的扭力盤簧 (此后，在合適處稱為"彈簧")88。這些彈簧88沿相反方向巻繞。此 外，每個(gè)彈簧88的一端固定到彈簧殼體86的內(nèi)面，每個(gè)彈簧88的另一端 固定到軸22的大直徑部分90。在如圖2所示的狀態(tài)下，彈簧88兩者都是 扭轉(zhuǎn)的，并且兩者的扭轉(zhuǎn)反作用力保持平衡。在此狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向盤20處 于與車輪的中性轉(zhuǎn)向位置對(duì)應(yīng)的中性位置，即處于中性操作位置。
電磁閥92設(shè)置在殼體84的外周部分上。電磁閥92具有延伸到后室 80中的桿94。當(dāng)電磁閥92未被供應(yīng)有電力時(shí)，配合板96與彈簧殼體86 的外周面分離。因此，當(dāng)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧殼體86與軸22 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。 即，允許彈簧殼體86的轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，當(dāng)電磁閥92被供應(yīng)有電力時(shí)， 由于桿94的移動(dòng)而使配合板96向前移動(dòng)，即與彈簧殼體86的外周面接 觸。對(duì)配合板96提供的表面處理使得其可以產(chǎn)生較大的摩擦力。由該摩 擦力禁止彈簧殼體86的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果在禁止彈簧殼體86轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下，軸 22響應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤20的操作而轉(zhuǎn)動(dòng)，則彈簧88之間的扭轉(zhuǎn)反作用力的平衡 被打破，因此，抵抗轉(zhuǎn)向盤20的操作的反作用力經(jīng)由轉(zhuǎn)向盤20傳遞到駕 駛員。即，操作反作用力施加裝置26包括基于彈性力的操作反作用產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)，其利用彈性構(gòu)件的彈性力來(lái)產(chǎn)生抵抗轉(zhuǎn)向盤20的操作的反作用力。
軸22A的大直徑部分90具有從大直徑部分90的外周面突出的突出部 分100。此外，突出部分100所穿過(guò)的槽102形成在彈簧殼體86的內(nèi)周面 中，并沿著彈簧殼體86的周向延伸。在禁止彈簧殼體86的轉(zhuǎn)動(dòng)的條件 下，允許突出部分100隨著轉(zhuǎn)向盤20被轉(zhuǎn)動(dòng)而在槽102內(nèi)移動(dòng)。如果轉(zhuǎn)向 盤20的操作量(轉(zhuǎn)向盤20從中性操作位置轉(zhuǎn)動(dòng)的量)增到到一定程度， 則突出部分100與槽102的端部進(jìn)行接觸，由此限制了轉(zhuǎn)向盤20轉(zhuǎn)動(dòng)的范 圍。即，操作反作用力施加裝置26具有操作范圍限制機(jī)構(gòu)。在允許彈簧 殼體86的轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下，突出部分100不與槽102的端部接觸，因此操作 范圍不受操作范圍限制機(jī)構(gòu)的限制。利用此結(jié)構(gòu)，操作反作用力施加裝置 26用作操作范圍改變裝置，其包括操作范圍限制機(jī)構(gòu)和使彈簧殼體86的 轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)在其中禁止彈簧殼體86的轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)與其中允許彈簧殼體86的 轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)之間改變的機(jī)構(gòu)。
在前室82中，輸出帶輪104以輸出帶輪104和軸22不能相對(duì)于彼此 轉(zhuǎn)動(dòng)的方式裝配到軸22。反作用力電動(dòng)機(jī)106安裝到殼體84。反作用力 電動(dòng)機(jī)106將轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由齒輪108和110施加到軸22。 §卩，操作反作用力 施加裝置26具有基于電動(dòng)機(jī)動(dòng)力的操作反作用力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其利用來(lái)自 反作用力電動(dòng)機(jī)106的動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生抵抗轉(zhuǎn)向盤20的操作的反作用力。由 轉(zhuǎn)角傳感器116經(jīng)由齒輪112和114來(lái)檢測(cè)軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)量(轉(zhuǎn)角)。轉(zhuǎn)角 傳感器116用作檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤20的操作量的操作量傳感器。
轉(zhuǎn)向盤和氣囊裝置的結(jié)構(gòu)
如圖3至6所示，轉(zhuǎn)向盤20包括駕駛員所持握的轉(zhuǎn)向盤緣130 (此后 在合適處稱為"盤緣")和將盤緣130固定到軸22的殼體132。殼體132 包括固定到軸22的盤轂部分134，和連接到盤緣130的成對(duì)盤輻136。更 具體而言，盤轂部分134設(shè)置在轉(zhuǎn)向盤20的大體中心處。盤輻136沿著相 反的方向從盤轂部分134延伸，并連接到盤緣130。在盤轂部分134的車 輛前側(cè)部分中形成孔137。軸22以鋸齒連接方式裝配到孔137中，并利用 形成在軸22的末端部處的外螺紋以及與該外螺紋旋擰的螺母138將殼體 132裝配到軸22。圖3至6每個(gè)都示出了轉(zhuǎn)向盤20處于中性操作位置的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，盤輻136中的一個(gè)從盤轂部分134向右延伸，盤輻136 中的另一個(gè)從盤轂部分134向左延伸。向右延伸的盤輻136的最右端部與 盤緣130—體。盤緣130和殼體132彼此一體地形成。
如圖4所示，氣囊裝置30嵌入在殼體132的盤轂部分134內(nèi)。氣囊裝 置30包括折疊并容納在盤轂部分134內(nèi)的氣囊140，和使氣囊140展開(kāi)的 充氣器142。
如圖6所示，盤緣130包括右弧部分150、左弧部分152、上弧部分 154和下弧部分156。具有弧形的右弧部分150連接到成對(duì)盤輻136中的、 在轉(zhuǎn)向盤20處于中性操作位置的條件下從車輛后方觀察轉(zhuǎn)向盤20時(shí)位于 右側(cè)的那個(gè)盤輻136，并由該盤輻136支撐。具有弧形的左弧部分152連 接到另一個(gè)盤輻136并由該盤輻136支撐。具有弧形的上弧部分154連接 到在轉(zhuǎn)向盤20處于中性操作位置的條件下、右弧部分150和左弧部分152 的上端部。下弧部分156連接到在轉(zhuǎn)向盤20處于中性操作位置的條件 下、右弧部分150和左弧部分152的下端部。除非另外指明，否則在以下 對(duì)盤緣130的描述中涉及的方向表示當(dāng)轉(zhuǎn)向盤20處于中性操作位置時(shí)的 方向。
上弧部分154在其端部處以允許上弧部分154繞將上弧部分154的端 部彼此連接的軸線樞轉(zhuǎn)的方式連接到右弧部分150和左弧部分152。圖7 是示出上弧部分154的右端部和右弧部分150的上端部彼此連接處的連接 部分的放大剖視圖。圖8是示出上弧部分154的左端部和左弧部分152的 上端部彼此連接處的連接部分的放大視圖。如圖7所示，端面封蓋構(gòu)件 160固定到上弧部分154的右端面，并且在端面封蓋構(gòu)件160的中部處形 成筒形軸部162。端面封蓋構(gòu)件164固定到右弧部分150的上端面，并在 端面封蓋構(gòu)件164的中部處形成軸承部分166。端面封蓋構(gòu)件160的軸部 162的外徑略小于端面封蓋構(gòu)件164的軸承部分166的內(nèi)徑。端面封蓋構(gòu) 件160的軸部162裝配到端面封蓋構(gòu)件164的軸承部分166中。如圖8所 示，具有與端面封蓋構(gòu)件160大體相同結(jié)構(gòu)的端面封蓋構(gòu)件168固定到上 弧部分154的左端面，具有與端面封蓋構(gòu)件164大體相同結(jié)構(gòu)的端面封蓋 構(gòu)件170固定到左弧部分152的上端面。端面封蓋構(gòu)件168和端面封蓋構(gòu)件170裝配到彼此。
利用此結(jié)構(gòu)，利用端面封蓋構(gòu)件160、 164、 168和170將上弧部分 154以允許上弧部分繞將上弧部分154的端部連接的軸線樞轉(zhuǎn)的方式連接 到右弧部分150和左弧部分152。更具體而言，端面封蓋構(gòu)件160、 164、 168和端面封蓋構(gòu)件170允許作為盤緣130 —部分的上弧部分154相對(duì)于 形成盤緣130的其他部分的右弧部分150和左弧部分152樞轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向盤20 包括由端面封蓋構(gòu)件160、 164、 168和端面封蓋構(gòu)件170形成的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 允許機(jī)構(gòu)172。
此外，轉(zhuǎn)向盤20包括允許上弧部分154繞上述軸線相對(duì)于右弧部分 150和左弧部分152樞轉(zhuǎn)的盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180。如圖7所示，盤緣驅(qū)動(dòng)裝置 180包括用作驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182、將從電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182 傳遞的轉(zhuǎn)速降低并接著傳遞具有降低后轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)動(dòng)的減速器184、以及連 接到減速器184并使得上弧部分154樞轉(zhuǎn)的盤緣樞軸186。電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)182和減速器184設(shè)置在具有底部的筒形殼體188內(nèi)。殼體188固定到 保持套筒191內(nèi)，保持套筒191沿著上述軸線延伸并設(shè)置在上弧部分154 內(nèi)。
電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182固定到殼體188的內(nèi)面。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器194 設(shè)置在殼體188中。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器194檢測(cè)電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182的電 動(dòng)機(jī)軸192的轉(zhuǎn)角，即，電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182的轉(zhuǎn)角。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器 194主要包括編碼器，并用于控制盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180。
用作諧波齒輪機(jī)構(gòu)(有時(shí)稱為諧波驅(qū)動(dòng)(harmonic drive,注冊(cè)商標(biāo)) 機(jī)構(gòu)、應(yīng)力波齒圈機(jī)構(gòu)等)的減速器184包括波發(fā)生器196、柔性齒輪 (柔性花鍵)198和齒圈(環(huán)形花鍵)200。波發(fā)生器196具有橢圓凸輪和 裝配到橢圓凸輪的外周的滾珠軸承，并固定到電動(dòng)機(jī)軸192。柔性齒輪 198形成為杯形，并具有可彈性變形的周壁部。多個(gè)齒形成在周壁部的幵 口側(cè)外周上。柔性齒輪198在其底部處以柔性齒輪198和輸出軸202不能 相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)的方式鍵槽連接到輸出軸202。輸出軸202經(jīng)由覆蓋有封 蓋的柔性接頭204連接到固定至上弧部分154的盤緣樞軸186。齒圈200 是環(huán)形的，并具有形成在其內(nèi)周上的多個(gè)齒(齒圈200的齒數(shù)比柔性齒輪略大，例如，大2個(gè))。齒圈200固定到殼體188。當(dāng)柔性齒輪198的周 壁部裝配在波發(fā)生器196上時(shí)，柔性齒輪198可彈性變形為橢圓形。結(jié) 果，柔性齒輪198在沿著橢圓主軸定位的兩個(gè)部分處與齒圈200嚙合，而 在其他部分處不與齒圈200嚙合。利用此結(jié)構(gòu)，當(dāng)波發(fā)生器196進(jìn)行一圈 轉(zhuǎn)動(dòng)(360°)時(shí)，即當(dāng)電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182的電動(dòng)機(jī)軸192進(jìn)行一圈轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，引起柔性齒輪198與齒圈200之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)量對(duì)應(yīng)于 柔性齒輪198與齒圈200之間的齒數(shù)差。根據(jù)此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，上弧部分154 繞軸線相對(duì)于右弧部分150和左弧部分152樞轉(zhuǎn)。
如圖8所示，電磁閥210設(shè)置在左弧部分152內(nèi)，并且電磁閥210的 桿212的末端部所穿過(guò)的孔214和216分別形成在端面封蓋構(gòu)件168和 170中，端面封蓋構(gòu)件168和170形成樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)允許機(jī)構(gòu)172。如圖8所 示，當(dāng)電磁閥210未被供應(yīng)有電力時(shí)，電磁閥210的桿212的末端部穿過(guò) 分別形成在端面封蓋構(gòu)件168和170中的孔214和216，由此上弧部分154 相對(duì)于右弧部分150和左弧部分152固定。另一方面，當(dāng)電磁閥210被供 應(yīng)有電力時(shí)，電磁閥210的桿212的末端不在形成在端面封蓋構(gòu)件168和 170中的孔214和216中，由此允許上弧部分154相對(duì)于右弧部分150和 左弧部分152樞轉(zhuǎn)。g卩，轉(zhuǎn)向盤20具有由電磁閥210、孔214和216等形 成的固定構(gòu)件218。
除了孔214之外，孔220也在將具有孔214的盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180繞軸 線轉(zhuǎn)動(dòng)180。的情況下孔214將所處的位置處形成在端面封蓋構(gòu)件168中。 更具體而言，上弧部分154可以在當(dāng)上弧部分154從如圖所示上弧部分 154相對(duì)于右弧部分150和左弧部分152固定的位置繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)達(dá) 到的位置處相對(duì)于右弧部分150和左弧部分152固定。右弧部分150和左 弧部分152沿著位于與軸22垂直的平面上的環(huán)形布置。軸22位于此環(huán)形 的中心。右弧部分150和左弧部分152沿著環(huán)形布置在相對(duì)于軸22徑向相 對(duì)的兩側(cè)。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，端面封蓋構(gòu)件168的孔220形成的位置使得 當(dāng)上弧部分154沿著環(huán)形布置時(shí)，電磁閥210的桿212的末端部穿過(guò)孔 220。因此，如果電磁閥210未被供應(yīng)有電力并且電磁閥210的桿212的末 端穿過(guò)分別形成在端面封蓋構(gòu)件168和170中的孔220和216，則上弧部分154、右弧部分150和左弧部分152全部沿著相同的環(huán)形布置。
如同上弧部分154連接到右弧部分150和左弧部分152的結(jié)構(gòu)，以允 許下弧部分156繞將下弧部分156的端部連接的軸線樞轉(zhuǎn)的方式將下弧部 分156在其端部處連接到右弧部分150和左弧部分152的下端部。更具體 而言，可以允許作為盤緣130—部分的下弧部分156相對(duì)于形成盤緣130 的其他部分的右弧部分150和左弧部分152樞轉(zhuǎn)或固定?？梢岳秒姶膨?qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)使下弧部分156相對(duì)于盤緣BO的其他部分樞轉(zhuǎn)。因此，與樞轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)允許機(jī)構(gòu)172和盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180相同的結(jié)構(gòu)設(shè)置在將下弧部分156 連接到右弧部分150和左弧部分152中一者所處的連接部分中，與固定構(gòu) 件218相同的結(jié)構(gòu)設(shè)置在將下弧部分156連接到右弧部分150和左弧部分 152中的另一者所處的連接部分中。這使得可以在下弧部分156、右弧部 分150和左弧部分152全部沿著相同環(huán)形布置的狀態(tài)下使下弧部分156相 對(duì)于右弧部分150和左弧部分152固定。此外，可以使下弧部分156在當(dāng) 下弧部分156從當(dāng)下弧部分156、右弧部分150和左弧部分152全部沿著 相同環(huán)形布置時(shí)的位置繞軸線樞轉(zhuǎn)180。時(shí)達(dá)到的位置處相對(duì)于右弧部分 150和左弧部分152固定。
上述結(jié)構(gòu)使得可以將上弧部分154、下弧部分156、右弧部分150和 左弧部分152沿著相同弧形布置。還可以將上弧部分154布置在當(dāng)上弧部 分154從當(dāng)全部弧形部分沿著相同弧形布置時(shí)的位置繞上軸線相對(duì)于盤緣 130的其他部分樞轉(zhuǎn)180。時(shí)達(dá)到的位置處，將下弧部分156布置在當(dāng)下弧 部分156從當(dāng)全部弧形部分沿著相同弧形布置時(shí)的位置繞下軸線相對(duì)于盤 緣130的其他部分樞轉(zhuǎn)180。時(shí)達(dá)到的位置處。更具體而言，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)IO 中，轉(zhuǎn)向盤20的盤緣130可以處于環(huán)形的第一形狀(由雙點(diǎn)劃線表示) 或部分環(huán)形的第二形狀(由實(shí)線表示)。因?yàn)闃修D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)允許機(jī)構(gòu)172改變 盤緣130的形狀，所以樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)允許機(jī)構(gòu)172用作盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)。 盤緣形狀與轉(zhuǎn)向盤的操作之間的關(guān)系
如上所述，將所謂電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用作轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10。因此，在不利用由 駕駛員施加到轉(zhuǎn)向盤20的操作力的情況下，由來(lái)自轉(zhuǎn)向裝置14的轉(zhuǎn)向電 動(dòng)機(jī)44的驅(qū)動(dòng)力來(lái)使車輪48轉(zhuǎn)向。因此，不需要駕駛員的操作力來(lái)使車輪48轉(zhuǎn)向?？紤]到可操作性，即使轉(zhuǎn)向盤20的操作量相對(duì)較小，也使車
輪48轉(zhuǎn)向較大的量。因此，由設(shè)置在操作反作用力施加裝置26中的操作 范圍限制機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)向盤20的操作范圍限制到相對(duì)較小的范圍。更具體而 言，在從中性操作位置到當(dāng)轉(zhuǎn)向盤20分別順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45°時(shí)達(dá)到 的各個(gè)位置的限制范圍內(nèi)執(zhí)行順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)向操作。因此，駕駛員持 握盤緣130的上弧部分154和下弧部分156來(lái)使轉(zhuǎn)向盤20轉(zhuǎn)動(dòng)的情況是不 經(jīng)常的情況。
如圖6所示，當(dāng)盤緣130具有環(huán)形時(shí)，上弧部分154阻擋了駕駛員對(duì) 設(shè)置在儀表面板230的上部中的速度計(jì)232等的視線。此外，當(dāng)駕駛員出 入車輛時(shí)，下弧部分156例如接觸駕駛員的腿部，這有時(shí)使駕駛員難以出 入車輛。對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10，當(dāng)采用所謂電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，優(yōu)選地使盤緣 130成為第二形狀以避免上述不便。
圖9A示出了當(dāng)盤緣130處于第二形狀的狀態(tài)下處于中性操作位置的 轉(zhuǎn)向盤20。圖9B示出了當(dāng)盤緣130處于第二形狀的狀態(tài)下處于當(dāng)轉(zhuǎn)向盤 20響應(yīng)于逆時(shí)針操作而從中性位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了 45。時(shí)達(dá)到的位置的轉(zhuǎn)向 盤20。如圖9A和9B可見(jiàn)，駕駛員可以在從順時(shí)針離開(kāi)中性操作位置45。 的位置到逆時(shí)針離開(kāi)中性操作位置45。的位置的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤20。因 此，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，盤緣130通常保持為第二形狀。
如果例如轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44發(fā)生故障，則由駕駛員的操作力來(lái)使車輪48 轉(zhuǎn)向。因此，使車輪48轉(zhuǎn)向的量與轉(zhuǎn)向盤20的操作量的比率較小，以減 輕駕駛員在操作轉(zhuǎn)向盤20時(shí)的負(fù)擔(dān)。在此情況下，取消由操作范圍限制 機(jī)構(gòu)對(duì)操作范圍施加的限制，并因此增大了操作范圍。操作范圍增到到由 轉(zhuǎn)向裝置14限制轉(zhuǎn)向量的操作范圍。更具體而言，操作范圍增大到轉(zhuǎn)向 盤20能夠從中性操作位置轉(zhuǎn)動(dòng)到從中性位置順時(shí)針離開(kāi)540。的位置，并 能夠從中性操作位置轉(zhuǎn)動(dòng)到從中性位置逆時(shí)針離開(kāi)540。的位置。即，駕駛 員可以使轉(zhuǎn)向盤20順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈半。如果以此方式增大轉(zhuǎn)向 盤20的操作范圍，則駕駛員需要切換盤緣130的持握部分。因此，如果 盤緣130處于第二形狀，則可能降低操作轉(zhuǎn)向盤20時(shí)的方便性。
考慮到以上情況，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，當(dāng)例如轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44能正常工作而轉(zhuǎn)向盤20的操作范圍保持較小時(shí)，盤緣130保持在第二形狀，并
且。但是，當(dāng)例如轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44發(fā)生故障而需要增大轉(zhuǎn)向盤20的操作范 圍時(shí)，盤緣130進(jìn)入環(huán)形的第一形狀。更具體而言，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤20的操作 范圍增大時(shí)，上弧部分154和下弧部分156進(jìn)入其中駕駛員將持握上弧部 分154和下弧部分156的預(yù)期持握位置(由圖6中的雙點(diǎn)劃線表示)。當(dāng) 轉(zhuǎn)向盤20的操作范圍減小時(shí)，上弧部分154和下弧部分156從預(yù)期持握位 置退避到其中駕駛員將不會(huì)持握上弧部分154和下弧部分156的退避位置 (由圖6中的實(shí)線表示)。因此，上弧部分154和下弧部分156可以視為 在需要時(shí)可以由駕駛員持握的輔助持握部分，而形成轉(zhuǎn)向盤20的除了輔 助持握部分之外的部分的右弧部分150和左弧部分152用作主持握部分。 因?yàn)榻柚诒P緣驅(qū)動(dòng)裝置180使用作第一輔助持握部分的上弧部分154和 用作第二輔助持握部分的下弧部分156的位置在預(yù)期持握位置與退避位置 之間改變。所以，盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180用作輔助持握部分位置改變裝置。 盤緣形狀與氣囊裝置之間的關(guān)系
如圖IO所示，操作裝置12在操作反作用力施加裝置26處安裝到儀表 面板230的加強(qiáng)件234，更具體而言，安裝到設(shè)置于加強(qiáng)件234的支架 236。操作裝置12在安裝到支架236時(shí)處于其中使軸22的軸線以使軸22 的車輛前側(cè)端部低于軸22的車輛后側(cè)端部的方式傾斜的姿態(tài)。轉(zhuǎn)向盤20 的盤緣130的車輛側(cè)面和容納氣囊裝置30的殼體132的盤轂部分134全部 以使得車輛后側(cè)面的上部比其下部更朝向車輛前側(cè)布置的方式傾斜。
在車輛碰撞的情況下，氣囊140如圖11所示展開(kāi)，以減輕當(dāng)駕駛員 撞擊轉(zhuǎn)向盤20時(shí)引起的沖擊。更具體而言，充氣器142產(chǎn)生高壓氣體， 該高壓氣體將被引入氣囊140以使氣囊140充氣。雖然圖中未示出，但是 在殼體132的盤轂部分134的外壁的特定區(qū)域中形成較弱部分。當(dāng)氣囊 140被充氣時(shí)，盤轂部分134的外壁在該較弱部分處破裂，以產(chǎn)生開(kāi)口， 氣囊140能夠通過(guò)該開(kāi)口展開(kāi)為特定形狀。
圖IIA示出了當(dāng)上弧部分154和下弧部分156處于退避位置并且盤緣 130處于第二形狀時(shí)實(shí)現(xiàn)的、氣囊140展開(kāi)的形狀。圖IIB示出了當(dāng)上弧 部分154和下弧部分156處于預(yù)期持握位置并且盤緣130處于第一形狀時(shí)實(shí)現(xiàn)的、氣囊140展開(kāi)的形狀。如圖IIA禾口 IIB可見(jiàn)，當(dāng)上弧部分154和 下弧部分156處于預(yù)期持握位置并且盤緣130處于環(huán)形(圖11B)時(shí)，駕 駛員被氣囊140可靠地保持，并且氣囊140施展了較高的沖擊減輕性能。 相反，如果上弧部分154和下弧部分156處于退避位置并且盤緣130處于 具有上部和下部凹入的部分環(huán)形(圖11A)時(shí)，氣囊140的沖擊減輕性能 未施展到充分的程度。這是因?yàn)?，?dāng)由氣囊140保持駕駛員時(shí)，展開(kāi)的氣 囊140變形，使得氣囊140的上部和下部通過(guò)凹入部分朝向車輛前側(cè)移 動(dòng)。于是，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，在不需要展開(kāi)氣囊140的通常狀態(tài)下將盤 緣130保持為第二形狀，而在需要使氣囊140展開(kāi)時(shí)使盤緣130進(jìn)入第一 形狀。更具體而言，如果在需要使氣囊140展開(kāi)時(shí)使上弧部分154和下弧 部分156處于退避位置，則上弧部分154和下弧部分156進(jìn)入預(yù)期持握位 置。
對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制
如上所述，由ECU 18控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10。如圖1所示，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)240 設(shè)置在車輛中。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)240打開(kāi)時(shí)，連接裝置16的電磁驅(qū)動(dòng)離合器 60被供應(yīng)有電力，并且操作反作用力施加裝置26的電磁閥92也被供應(yīng)有 電力。于是，在不利用由駕駛員施加到轉(zhuǎn)向盤20的操作力的情況下，由 來(lái)自轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力使車輪48轉(zhuǎn)向。
在這種狀態(tài)下，由連接裝置16來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤20從中性操作位置操作 的量。轉(zhuǎn)向裝置14使車輪48轉(zhuǎn)向與由連接裝置16檢測(cè)到的操作量相對(duì)應(yīng) 的量。車速傳感器242檢測(cè)車速。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向量，使得轉(zhuǎn)向量隨著車速升高 而減小。這意味著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10是車速敏感的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。如上所述，利用 操作反作用力施加裝置26的彈簧88的彈性力，將其大小與轉(zhuǎn)向盤20的操 作量相對(duì)應(yīng)的反作用力施加到轉(zhuǎn)向盤20。此外，基于由操作反作用力施加 裝置26檢測(cè)到的操作量的改變來(lái)確定操作轉(zhuǎn)向盤20的速度。跳過(guò)來(lái)自反 作用力電動(dòng)機(jī)106的動(dòng)力來(lái)調(diào)節(jié)抵抗轉(zhuǎn)向盤20的操作的反作用力，使得 反作用力隨著操作轉(zhuǎn)向盤20的速度升高而增大。
在此狀態(tài)下，上弧部分154和下弧部分156處于退避位置，并且盤緣 130處于第二形狀。更具體而言，固定構(gòu)件218的電磁閥210未被供應(yīng)有電力，并且電磁闊210的電磁閥210通過(guò)彈簧的彈性力穿過(guò)分別形成在端
面封蓋構(gòu)件168和170中的孔214和216。此外，設(shè)置在下弧部分156連 接到右弧部分150和左弧部分152中一者所處的連接部分處的固定機(jī)構(gòu)處 于與固定構(gòu)件218相同的狀態(tài)。因?yàn)橄禄〔糠?56連接到右弧部分150和 左弧部分152的結(jié)構(gòu)與下弧部分156連接到右弧部分150和左弧部分152 的結(jié)構(gòu)相同，所以以下將不提供與包括在下弧部分156中的裝置和機(jī)構(gòu)相 關(guān)的描述。
如果例如轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44發(fā)生故障，則停止向電磁驅(qū)動(dòng)離合器60和電 磁閥92供應(yīng)電力。當(dāng)停止向電磁驅(qū)動(dòng)離合器60和電磁閥92供應(yīng)電力時(shí)， 一些類型的操作反作用力施加裝置停止施加反作用力，并且施加到轉(zhuǎn)向盤 20的操作力能夠經(jīng)由帶64和線70傳遞到轉(zhuǎn)向裝置14。這使得可以利用操 作力使車輪48轉(zhuǎn)向。此外，取消由操作范圍限制機(jī)構(gòu)對(duì)操作范圍施加的 限制，因此，增大了轉(zhuǎn)向盤20的操作范圍。
在此情況下，為了確保轉(zhuǎn)向盤20的充分的可操作性，上弧部分154 和下弧部分156可以從退避位置移動(dòng)到預(yù)期持握位置，由此盤緣130從第 二形狀進(jìn)入第一形狀。更具體而言，如果例如轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)44發(fā)生故障， 則開(kāi)始向固定構(gòu)件218的電磁閥210的電力供應(yīng)，并且電磁閥210的桿 212的末端部分別從端面封蓋構(gòu)件168和170的孔214和216移除。此 外，利用來(lái)自盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180的電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，使上 弧部分154繞軸線樞轉(zhuǎn)。根據(jù)上弧部分154的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，停止向固定構(gòu)件 218的電磁閥210的電力供應(yīng)。此外，電磁閥210的桿212的末端部穿過(guò) 端面封蓋構(gòu)件170的孔216，并由彈簧的彈性力而被推靠端面封蓋構(gòu)件 168的面。當(dāng)盤緣130進(jìn)入環(huán)形的第一形狀時(shí)，由彈簧的彈性力使電磁閥 210的桿212的末端部穿過(guò)端面封蓋構(gòu)件168的孔220。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10 中，執(zhí)行基于操作范圍的控制，以基于轉(zhuǎn)向盤20的操作范圍使上弧部分 154和下弧部分156的位置在退避位置與預(yù)期持握位置之間改變，由此改 變盤緣130的形狀。這表示ECU 18包括基于操作范圍的控制單元。盤緣 驅(qū)動(dòng)裝置180使上弧部分154朝向車輛的前側(cè)(即，以上弧部分154移動(dòng) 離開(kāi)駕駛員的方式)樞轉(zhuǎn)。在車輛碰撞的情況下，設(shè)置在車輛的前部中的碰撞傳感器244檢測(cè)到 碰撞已經(jīng)發(fā)生，并且響應(yīng)于碰撞的檢測(cè)操作氣囊裝置30。
g卩，由充氣器
142使氣囊140展開(kāi)，由此有效地減輕駕駛員與轉(zhuǎn)向盤20的第二碰撞的沖 擊。在此情況下，為了允許氣囊140以充分程度施展其沖擊減輕性能，上 弧部分154和下弧部分156的位置從退避位置改變到預(yù)期持握位置，由此 盤緣130的形狀從第二形狀改變?yōu)榈谝恍螤睢８唧w而言，固定構(gòu)件 218、盤緣驅(qū)動(dòng)裝置180等在上述基于操作范圍的控制下操作。因?yàn)闅饽?140相當(dāng)快地展開(kāi)，所以調(diào)節(jié)供應(yīng)到電磁驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)182的電流的大小， 使得上弧部分154以比基于操作范圍的控制下更高的速度繞軸線樞轉(zhuǎn)。如 上所述，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，當(dāng)需要使氣囊140展開(kāi)時(shí)，執(zhí)行氣囊展開(kāi)控 制以將上弧部分154和下弧部分156的位置從退避位置改變?yōu)轭A(yù)期持握位 置，從而將盤緣130的形狀從第二形狀改變?yōu)榈谝恍螤?。這表示ECU 18 包括氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元。
本發(fā)明的實(shí)施方式的修改實(shí)施例
此后，將在以下描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的修改實(shí)施例的轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)，更具體而言，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的修改實(shí)施例的用作轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件 的轉(zhuǎn)向盤。在下述修改實(shí)施例中，與上述實(shí)施方式相同的部件或具有與上 述實(shí)施例相同功能的部件由相同的附圖標(biāo)記表示。
圖12所示的結(jié)構(gòu)可以用作將上弧部分154連接到右弧部分150和左弧 部分152的結(jié)構(gòu)和將下弧部分156連接到右弧部分150和左弧部分152的 結(jié)構(gòu)。在下述修改實(shí)施例中，將弧部分150和156彼此連接的結(jié)構(gòu)、將弧 部分156和152彼此連接的結(jié)構(gòu)、將弧部分152和154彼此連接的結(jié)構(gòu)以 及將弧部分154和150彼此連接的結(jié)構(gòu)彼此相同。于是，將作為代表性的 示例描述將上弧部分154和右弧部分150彼此連接的結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)如圖12所示的修改實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤250中，具有與根據(jù)上述 實(shí)施方式的端面封蓋構(gòu)件164相同結(jié)構(gòu)的端面封蓋構(gòu)件252固定到右弧部 分150的上端面，具有與根據(jù)上述實(shí)施方式的端面封蓋構(gòu)件160相同結(jié)構(gòu) 的端面封蓋構(gòu)件254固定到上弧部分154的右端面。端面封蓋構(gòu)件252的 軸部以該軸部可繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式裝配到端面封蓋構(gòu)件254的軸承部分中。端面封蓋構(gòu)件252和254等構(gòu)成盤緣改變機(jī)構(gòu)。
轉(zhuǎn)向盤250包括盤緣驅(qū)動(dòng)裝置256，其利用高壓氣體代替利用電磁驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)上弧部分154。盤緣驅(qū)動(dòng)裝置256包括設(shè)置在右弧部分 150內(nèi)的氣缸裝置258、在其外周部分上形成有外螺紋的螺紋桿260、以及 夾持軸承滾珠并與260旋擰的螺母262。氣缸裝置258包括固定在右弧 部分150內(nèi)的氣缸264、可滑動(dòng)地裝配在氣缸264內(nèi)的活塞266、在一端 處連接到266并在另一端處朝向螺紋桿260突出的活塞桿268、以及由氣 缸264和活塞266的未連接268的那個(gè)面所界定的空間內(nèi)填充的爆炸物 270。螺紋桿260裝配到保持套筒272中，保持套筒272設(shè)置在上弧部分 154內(nèi)并沿著軸線延伸。沿著軸線延伸的成對(duì)導(dǎo)引槽274形成在保持套筒 272的內(nèi)壁面中，并且形成在螺紋桿260的一個(gè)端部處的成對(duì)鍵276裝配 到各個(gè)導(dǎo)引槽274中。導(dǎo)引槽274和鍵276允許螺紋桿260沿著軸線相對(duì) 于保持套筒272移動(dòng)，但防止螺紋桿260繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。傾斜面278形成在 氣缸裝置258的活塞桿268的末端部處。傾斜面278粗略地定向?yàn)槊鎸?duì)螺 母262。螺紋桿260的另一個(gè)端部是圓形的并與活塞桿268的傾斜面278 進(jìn)行接觸。與螺紋桿260旋擰的螺母262不可移動(dòng)地裝配到固定于上弧部 分154的端面封蓋構(gòu)件252的軸承部分(未示出)的內(nèi)周面。
當(dāng)由火花電極點(diǎn)燃爆炸物270時(shí)，氣缸裝置258操作。當(dāng)點(diǎn)燃時(shí)， 270產(chǎn)生高壓氣體，并且活塞桿268由高壓氣體的壓力朝向螺紋桿260移 動(dòng)。利用活塞桿268的傾斜面278，螺紋桿260借助于活塞桿268沿著軸 線移動(dòng)。隨著螺紋桿260的移動(dòng)，由螺紋桿260和螺母262形成的滾珠四 缸機(jī)構(gòu)使上弧部分154繞軸線相對(duì)于右弧部分樞轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)向盤250包括利用柱塞280的固定機(jī)構(gòu)282來(lái)代替例如利用電磁閥 的固定機(jī)構(gòu)。柱塞280包括固定到從端面封蓋構(gòu)件252延伸的凸臺(tái)284 的殼體286、容納在286內(nèi)的壓縮盤簧288 (此后，在合適處稱為"彈 簧")、以及柱塞桿290。在柱塞桿290使彈簧288壓縮的狀態(tài)下，柱塞 桿290的后端部松散地裝配在286中。殼體286以使柱塞桿290的末端部 面對(duì)上弧部分154的內(nèi)側(cè)的方式裝配到凸臺(tái)284中。柱塞桿290的末端部 被布置為裝配到形成在端面封蓋構(gòu)件254中的孔292中。孔292形成在當(dāng)盤緣130進(jìn)入第二形狀時(shí)由彈簧288的彈性力使柱塞桿290的末端部裝配 到孔292中的位置。除了孔292之外，孔294也形成在當(dāng)具有孔292的端 面封蓋構(gòu)件254繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)180。的情況下孔292將存在的位置處。利用此 結(jié)構(gòu)，允許轉(zhuǎn)向盤20的上弧部分154固定在盤緣130處于第一形狀的位置 或盤緣130處于第二形狀的位置。在采用根據(jù)修改實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤250的 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，當(dāng)盤緣130的形狀從第二形狀改變?yōu)榈谝恍螤顣r(shí)，使用高壓 氣體。因此，可以快速地改變盤緣的形狀。利用該系統(tǒng)，更合適地執(zhí)行氣 囊展開(kāi)時(shí)控制。此外，可以借助于盤緣驅(qū)動(dòng)裝置256使上弧部分154和下 弧部分156的位置在預(yù)期持握位置與退避位置之間改變。這表示盤緣驅(qū)動(dòng) 裝置256用作輔助持握部分位置改變裝置。
可選地，可以采用如圖13所示的固定機(jī)構(gòu)。如圖13所示，根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施方式的另一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤300除了包括利用柱塞的固定機(jī)構(gòu) 之外，還包括利用螺栓302和螺母304的固定機(jī)構(gòu)。固定到上弧部分154 的右端面的端面封蓋構(gòu)件306和固定到右弧部分150的端面封蓋構(gòu)件308 借助于板形螺母304緊固在一起，板形螺母304固定到上弧部分154的端 面封蓋構(gòu)件306的內(nèi)面和六角形凹頭螺栓302。在本發(fā)明的實(shí)施方式的此 實(shí)施例的轉(zhuǎn)向盤300中未設(shè)置盤緣驅(qū)動(dòng)裝置。
在采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的此修改示例的轉(zhuǎn)向盤300的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 中，當(dāng)盤緣的形狀在第一形狀和第二形狀之間改變時(shí)，駕駛員將六角形扳 手穿過(guò)形成在右弧部分150中的進(jìn)入開(kāi)口 310插入，并松開(kāi)螺栓302與螺 母304之間的緊固。然后，使上弧部分154繞軸線樞轉(zhuǎn)以使盤緣的形狀改 變?yōu)榈谝恍螤罨虻诙螤?，此后駕駛員用六角形扳手將螺栓302和螺母 304緊固在一起。雖然在根據(jù)此修改實(shí)施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中不能執(zhí)行上述氣 囊展開(kāi)時(shí)控制和基于操作范圍的控制，但是可以使駕駛員將盤緣形狀改變 為期望的形狀。此外，在此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，可以將上弧部分154固定在柱塞 桿290的末端部不裝配到端面封蓋構(gòu)件306的孔292和294中的位置。因 此，可以將盤緣的形狀改變?yōu)槌说谝缓偷诙螤钪獾男螤睢?br> 上述實(shí)施方式和修改實(shí)施例中的第二形狀是當(dāng)上弧部分154和下弧部 分156固定在當(dāng)它們從盤緣處于第一形狀時(shí)的位置樞轉(zhuǎn)180。時(shí)達(dá)到位置時(shí)所實(shí)現(xiàn)的盤緣形狀?？蛇x地，可以將圖14至16 (由實(shí)線)所示的盤緣形
狀用作第二形狀。更具體而言，第二形狀可以是當(dāng)弧部分154和156固定 在當(dāng)它們從盤緣處于第一形狀(由雙點(diǎn)劃線表示)時(shí)的位置樞轉(zhuǎn)90°達(dá)到 的位置時(shí)所實(shí)現(xiàn)的盤緣形狀。利用將這種形狀用作第二形狀的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)， 跳過(guò)使上弧部分154和下弧部分156每個(gè)樞轉(zhuǎn)90°而不是180°，來(lái)使盤緣 的形狀從第二形狀改變?yōu)榈谝恍螤?。因此，可以快速地改變盤緣的形狀。 在上述轉(zhuǎn)向盤中，將當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于環(huán)形時(shí)的上弧部分154和下弧部分156 的位置用作預(yù)期持握位置(由雙點(diǎn)劃線表示)，并將當(dāng)上弧部分154和下 弧部分156在它們從預(yù)期持握位置朝向車輛樞轉(zhuǎn)90。時(shí)達(dá)到的位置用作退 避位置(由實(shí)線表示)。
雖然已經(jīng)針對(duì)示例性實(shí)施方式示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在不偏離權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的范圍的情況下 進(jìn)行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于包括轉(zhuǎn)向盤，所述轉(zhuǎn)向盤包括轉(zhuǎn)向盤緣；以及盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)，所述盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)允許所述轉(zhuǎn)向盤緣的一部分相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向盤緣的其他部分運(yùn)動(dòng)，以使所述轉(zhuǎn)向盤緣的形狀在環(huán)形的第一形狀與部分環(huán)形的第二形狀之間改變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述第二形狀是其中至 少一部分為凹入的部分環(huán)形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中在所述轉(zhuǎn)向盤緣的所述 一部分在所述一部分的端部處由所述轉(zhuǎn)向盤緣的其他部分保持的條件下， 所述盤緣形狀改變機(jī)構(gòu)允許所述一部分繞將所述端部連接的軸線樞轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向 盤緣的所述一部分是處于中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向盤的上部和下部中的一者。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向 盤設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)將所述轉(zhuǎn)向盤緣的所述一部分固定在所 述轉(zhuǎn)向盤緣處于所述第一形狀的位置或者所述轉(zhuǎn)向盤緣處于所述第二形狀 的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向 盤設(shè)置有盤緣驅(qū)動(dòng)裝置，所述盤緣驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，并利用來(lái)自 所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的動(dòng)力來(lái)操作所述轉(zhuǎn)向盤緣的所述一部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括-控制單元，所述控制單元控制所述盤緣驅(qū)動(dòng)裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括 氣囊裝置，所述氣囊裝置使氣囊向駕駛員展開(kāi)， 其中-所述轉(zhuǎn)向盤緣在通常狀態(tài)下保持為處于所述第二形狀；并且 所述控制單元包括氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元，所述氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元在需要展開(kāi)所述氣囊時(shí)控制所述盤緣驅(qū)動(dòng)裝置以將所述盤緣的形狀從所述第 二形狀改變?yōu)樗龅谝恍螤睢?br> 9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括操作范圍改變裝置，所述操作范圍改變裝置改變所述轉(zhuǎn)向盤的操作范圍，其中當(dāng)由所述操作范圍改變裝置將所述轉(zhuǎn)向盤的操作范圍保持為較小時(shí)， 所述轉(zhuǎn)向盤緣保持處于所述第二形狀；并且所述控制單元包括基于操作范圍的控制單元，所述基于操作范圍的控 制單元在由所述操作范圍改變裝置增大所述轉(zhuǎn)向盤的操作范圍時(shí)控制所述 盤緣驅(qū)動(dòng)裝置以將所述轉(zhuǎn)向盤緣的形狀從所述第二形狀改變?yōu)樗龅谝恍?狀。
10. —種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于包括轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件包括輔助持握部分，所述輔助持握 部分的位置在預(yù)期持握位置與退避位置之間改變，在所述預(yù)期持握位置， 預(yù)期在轉(zhuǎn)向操作期間駕駛員會(huì)持握所述輔助持握部分，在所述輔助持握部 分己經(jīng)從所述預(yù)期持握位置退回時(shí)達(dá)到所述退避位置，并且在所述退避位 置，預(yù)期在所述轉(zhuǎn)向操作期間所述駕駛員不會(huì)持握所述輔助持握部分；輔助持握部分位置改變裝置，所述輔助持握部分位置改變裝置使所述 輔助持握部分的位置在所述預(yù)期持握位置與所述退避位置之間改變；氣囊裝置，所述氣囊裝置使氣囊從所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件向所述駕駛員展 開(kāi)；以及控制單元，所述控制單元控制所述輔助持握部分位置改變裝置的操 作，并包括氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元，如果在需要展開(kāi)所述氣囊時(shí)所述輔助持 握部分處于所述退避位置，則所述氣囊展開(kāi)時(shí)控制單元使所述輔助持握部 分的位置改變?yōu)樗鲱A(yù)期持握位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括操作范圍改變裝置，所述操作范圍改變裝置改變所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的 操作范圍，其中當(dāng)由所述操作范圍改變裝置將所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作范圍保持為較 小時(shí)，所述輔助持握部分保持處于所述退避位置；并且所述控制單元包括基于操作范圍的控制單元，所述基于操作范圍的控 制單元在由所述操作范圍改變裝置增大所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作范圍時(shí)使 所述輔助持握部分的位置從所述退避位置改變?yōu)樗鲱A(yù)期持握位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)， 其中所述輔助持握部分在端部處由所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的除了所述輔助持握 部分之外的部分保持，使得允許所述輔助持握部分繞將所述端部彼此連接 的軸線樞轉(zhuǎn)；當(dāng)所述輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位置時(shí)，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件處 于環(huán)形；并且當(dāng)所述輔助持握部分處于所述退避位置時(shí)，所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件處于至 少一部分為凹入的部分環(huán)形。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，當(dāng) 所述輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位置時(shí)，所述輔助持握部分構(gòu)成處于 中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的上部和下部中的至少一者。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的所述輔助持握部分包括第一輔助持握部分和第二輔助持握部分；當(dāng)所述第一輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位置時(shí)，所述第一輔助持 握部分構(gòu)成處于所述中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的所述上部；并且當(dāng)所述第二輔助持握部分處于所述預(yù)期持握位置時(shí)，所述第二輔助持 握部分構(gòu)成處于所述中性操作位置的所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的所述下部。
全文摘要
車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括包括輔助持握部分的轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件(20)，所述輔助持握部分的位置在預(yù)期持握位置與退避位置之間改變，在預(yù)期持握位置，預(yù)期在轉(zhuǎn)向期間由駕駛員持握輔助持握部分，在輔助持握部分已經(jīng)從預(yù)期持握位置退回時(shí)達(dá)到退避位置，并且在退避位置，預(yù)期在轉(zhuǎn)向操作期間將不會(huì)由所述駕駛員持握輔助持握部分；輔助持握部分位置改變裝置，其使輔助持握部分的位置在預(yù)期持握位置與退避位置之間改變；氣囊裝置，其使氣囊向駕駛員展開(kāi)；以及控制單元，其控制輔助持握部分位置改變裝置的操作。
文檔編號(hào)B60R21/05GK101541617SQ200880000722
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者今村謙二 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社