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)明一般地涉及布置在車輛中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并更具體而言，涉及具 有能夠改變車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備的車輪轉(zhuǎn)動量相對于轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作量的比 率的功能的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
最近，存在對作為設(shè)置在車輛中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的如下述專利文獻中所揭示的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有所謂VGRS (可變速比轉(zhuǎn)向)功 能，即，能夠改變車輪轉(zhuǎn)動上部的車輪轉(zhuǎn)動量相對于轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件(此后 在合適處簡稱為"操作構(gòu)件")的操作量的比率的可變速比傳動設(shè)備。專 利文獻1中揭示的系統(tǒng)具有其中可變速比傳動設(shè)備的殼體隨著轉(zhuǎn)向軸的旋 轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)要求驅(qū)動源連接纜布置為允許殼體隨著轉(zhuǎn)向軸 的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)的方式。在專利文獻2和3所揭示的每一種系統(tǒng)中，傳動 設(shè)備的殼體固定到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備以不可旋轉(zhuǎn)。此結(jié)構(gòu)去除了驅(qū)動源連接纜 的特定布置，從而允許系統(tǒng)整體上具有簡化的結(jié)構(gòu)。[專利文獻1]JP-H10-287250A[專利文獻2]JP-2003-406349A[專利文獻3]JP-2005-162124A
發(fā)明內(nèi)容
(A)本發(fā)明的概要如上述專利文獻所揭示的具有VGRS功能的可變速比傳動設(shè)備包括驅(qū) 動源和差速機構(gòu)，差速機構(gòu)包括由驅(qū)動源來使其運動的可動元件。通常， 這樣的傳動設(shè)備具有如下結(jié)構(gòu)其中能夠通過鎖止機構(gòu)禁止差速機構(gòu)的可 動元件的運動使得施加到操作構(gòu)件的操作能夠以固定值作為傳動比傳遞到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備?？紤]到例如在驅(qū)動源故障的情況下施加到操作構(gòu)件的操作 未傳遞到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備的風險而設(shè)計了此結(jié)構(gòu)。但是，專利文獻2和3的 每個系統(tǒng)都具有所謂鎖死的問題，其能夠在差速機構(gòu)的元件互相粘結(jié)(例 如由于異物進入它們之間)的情況下由操作鎖止機構(gòu)而引起，由此使得難 以使得車輪轉(zhuǎn)向。這是具有可變速比傳動設(shè)備的系統(tǒng)(更具體而言，具有 其殼體固定到車身的可變速比傳動設(shè)備的系統(tǒng))所遇到的問題之一。在配 備有這種傳動設(shè)備的系統(tǒng)中，仍然有提高可利用性的空間，例如解決上述 問題的空間?？紤]到上述背景技術(shù)進行了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提 供一種在實際應(yīng)用中具有高伺服性的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是具有其殼體固定地設(shè)置 在車身中的運動量可變傳動裝置的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并且其特征在于可變速比傳 動裝置具有如下布置其中連接到轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的第一元件和連接到車輪 轉(zhuǎn)動設(shè)備的第二元件的相對運動量是可以根據(jù)與第'和第二元件配合的第 三元件的運動量來改變的，并且其特征在于可變速比傳動設(shè)備具有第三元 件運動禁止設(shè)備和第三元件運動禁止取消設(shè)備，第三元件運動禁止設(shè)備能 夠禁止第三元件的運動，第三元件運動禁止取消設(shè)備被構(gòu)造為取消由第三 元件運動禁止設(shè)備對第三元件的運動的禁止。根據(jù)本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即使例如在差速機構(gòu)的元件互相粘結(jié)的 情況下，也可以由操作以取消對第三元件的運動的禁止的第三元件運動禁 止取消設(shè)備來允許第三元件運動，從而能夠使車輛操作者合適地執(zhí)行轉(zhuǎn)向 操作。(B)可要求權(quán)利的本發(fā)明的模式將描述本發(fā)明(此后在合適處稱為"可要求權(quán)利的本發(fā)明")的各種 模式，其被認為包含要求保護的可要求權(quán)利的特征。本發(fā)明的這些模式中 的每個模式都如同所附權(quán)利要求那樣編號并在合適處從屬于其他一個或多 個模式，以便于更容易地理解本說明書所揭示的技術(shù)特征。應(yīng)該理解，可 要求權(quán)利的本發(fā)明不限于將在這些模式的每個中所描述的技術(shù)特征或其組 合。g卩，應(yīng)該在結(jié)合本發(fā)明的各種模式和優(yōu)選實施例參考以下說明的情況 下解釋可要求權(quán)利的本發(fā)明的范圍。在根據(jù)這種解釋進行的限制中，可以7不僅由這些模式中的任一個，而且還可以由這些模式中的任一個和其中包 含附加的一個或多個部件所提供的模式或者由這些模式中的任一個在不具 有其中所述的一些部件的情況下所提供的模式，來構(gòu)成可要求權(quán)利的本發(fā) 明的模式。注意，模式(1)是用作可要求權(quán)利的本發(fā)明的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 的基礎(chǔ)，并且可以由將其他模式中合適選擇的的一個或多個模式中提及的 技術(shù)特征增加到模式(1)來構(gòu)成可要求權(quán)利的本發(fā)明。下述模式和權(quán)利要求之間的關(guān)系是引用模式(1)的模式(41)對應(yīng)于權(quán)利要求1;將模式(42)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求1對應(yīng)于權(quán)利 要求2;將模式(5)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求2對應(yīng)于權(quán)利要求3;將模式(6)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求3對應(yīng)于權(quán)利要求4;將模式 (7) 、 (9) 、 (10)和(11)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求2或4對應(yīng)于 權(quán)利要求5;將模式(12)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求5對應(yīng)于權(quán)利要求 6;將模式(13)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求5或6對應(yīng)-T權(quán)利要求7;將 模式(43)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求1對應(yīng)于權(quán)利要求8;將模式 (20)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求8對應(yīng)于權(quán)利要求9;將模式(23)的 技術(shù)特征增加到權(quán)利要求8或9對應(yīng)于權(quán)利要求10;將模式(24)的技術(shù) 特征增加到權(quán)利要求8或IO對應(yīng)于權(quán)利要求11;將模式(25)的技術(shù)特 征增加到權(quán)利要求11對應(yīng)于權(quán)利要求12;將模式(26)的技術(shù)特征增加 到權(quán)利要求ll或12對應(yīng)于權(quán)利要求13;將模式(27)的技術(shù)特征增加到 權(quán)利要求11至13中的任一項對應(yīng)于權(quán)利要求14;將模式(31)和(32) 的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求11至14中的任一項對應(yīng)于權(quán)利要求15;將模 式(2)的技術(shù)特征增加到權(quán)利要求1或15對應(yīng)于權(quán)利要求16。(1) 一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其用于車輛，并包括轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件，其可由所述車輛的操作者操作；運動量可變傳動設(shè)備，其具有殼體，其固定設(shè)置在所述車輛的車身中；差速機構(gòu)，其被構(gòu)造為包括(a)第一元件，其可運動地布置在所述 殼體中，并連接到所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件以運動與所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作量 相對應(yīng)的量，(b)第二元件，其布置在所述殼體中并相對于所述第一元 件可運動，以及(c)第三元件，其與所述第一和第二元件配合；以及驅(qū)8動源，其固定設(shè)置在所述殼體中并被配置為使第三元件運動，使得能根據(jù) 所述第三元件的運動量改變所述第一和第二元件的相對運動量；以及車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備，其連接到所述第二元件以將所述車輛的車輪轉(zhuǎn)動與所 述第二元件的運動量相對應(yīng)的車輪轉(zhuǎn)動量，其中，所述運動量可變傳動設(shè)備具有第三元件運動禁止設(shè)備，其能夠 禁止所述第三元件的運動。如上所述，本模式是提及對于可要求權(quán)利的本發(fā)明的各種形式共通的 部件的模式，并具有作為可要求權(quán)利的本發(fā)明的基本模式的意義。明白地 說，本模式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是具有固定設(shè)置在車身中的VGRS致動器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，VGRS致動器配備有上述鎖止機構(gòu)。此模式提及的"車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備"具有不受具體限制的結(jié)構(gòu)。因此，其 可以采用各種公知結(jié)構(gòu)中的任一種，例如包括轉(zhuǎn)向桿(其將車輪和被配置 為使轉(zhuǎn)向桿軸向移動的機構(gòu)互連)的結(jié)構(gòu)。作為用丁-使轉(zhuǎn)向打移動的機 構(gòu)，可以采用齒條齒輪機構(gòu)或者滾珠絲杠機構(gòu)。本模式中提及的"運動量可變傳動設(shè)備"是所謂VGRS致動器，其能 夠基于諸如車輛行駛速度之類的參數(shù)來改變第一和第二元件的相對運動 量，即，傳動比。構(gòu)成運動量可變傳動設(shè)備的"殼體"可以固定到不受具 體限制的部分，只要其固定布置在車身中即可。因此，對于該殼體，可以 采用各種殼體中的任一種，例如固定到車身的一部分的殼體，在系統(tǒng)中布 置車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備以使轉(zhuǎn)向桿沿著軸向移動情況下固定到該車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備的 殼體，以及在系統(tǒng)配備有被構(gòu)造為包括管體和可旋轉(zhuǎn)地保持在管體中的軸 的轉(zhuǎn)向管柱的情況下固定到該轉(zhuǎn)向管柱的殼體。構(gòu)成運動量可變傳動設(shè)備 的"差速機構(gòu)"具有不受具體限制的結(jié)構(gòu)，并且可以是例如其中在第三元 件與第一和第二元件配合并可旋轉(zhuǎn)的情況下第一和第二元件相對于彼此可 旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)。具體而言，可以采用各種公知機構(gòu)中的任一種，例如由互相 嚙合的錐齒輪構(gòu)成的機構(gòu)，行星齒輪機構(gòu)，諧波齒輪機構(gòu)(雙齒圈型或者 杯型)，以及擺線減速機構(gòu)。此外，作為固定設(shè)置在殼體中的"驅(qū)動 源"，可以采用例如具有固定到殼體的定子的電動機。上述運動量可變傳動設(shè)備具有能夠禁止第三元件的運動的"第三元件運動禁止設(shè)備"(例如，鎖止機構(gòu))。在本模式中，第三元件運動禁止設(shè) 備能夠被配置為在運動量可變傳動設(shè)備的故障的情況(例如，驅(qū)動源自身 的故障的情況以及響應(yīng)于施加到驅(qū)動源的過大負載而激活保護電路的情 況)下禁止第三元件的運動。在允許第三元件大體自由運動的故障的情況 下，施加到操作構(gòu)件的操作不傳遞到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備。在這種故障情況下， 可以通過由第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動，來用特定恒定的 傳動比(即，第一和第二元件的預(yù)定相對運動量)進行從第一元件經(jīng)由第 三元件到第二元件的運動的傳遞。于是，操作構(gòu)件的操作能夠傳遞到車輪 轉(zhuǎn)動設(shè)備。即，本模式是在由某些因素允許第三元件的大體自由運動的系 統(tǒng)中有效的模式。注意，第三元件運動禁止設(shè)備具有不受具體限制的、并 能夠采用使其可以基本限制第三元件的運動的各種公知結(jié)構(gòu)中的任一種的 結(jié)構(gòu)。此外，還存在使第三元件不能通過對第三元件施加驅(qū)動力而運動的故 障發(fā)生的情況。具體而言，例如，在由異物進入第三元件與第一或第二元 件之間弓1起故障的情況下，差速機構(gòu)被至于其中差速機構(gòu)的元件彼此粘接 的狀態(tài)，換言之，其中仿佛第一和第二元件彼此固定的狀態(tài)(此后在合適 處稱為"無法相對運動狀態(tài)")。在這種情況下，禁止與第一和第二元件 配合的第三元件的運動將引起所謂鎖死，使得難以使車輪轉(zhuǎn)向。在運動力 可變傳動設(shè)備的殼體未固定到車身的情況下，即使在差速機構(gòu)中發(fā)生鎖死 的情況下也可以由操作構(gòu)件來使車輪轉(zhuǎn)向。因此，特別在具有其殼體固定 到車身的運動量可變傳動設(shè)備的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，鎖死成為問題。在下述模式中的一些的每個中，為了應(yīng)對上述無法相對運動狀態(tài)，存 在取消由第三元件運動禁止設(shè)備進行的對第三元件的運動的禁止的結(jié)構(gòu)。 此結(jié)構(gòu)不受具體限制，并可以是各種結(jié)構(gòu)中的任一種，例如，(A)其中 在由第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動時允許第三元件的運動的 結(jié)構(gòu)，以及(B)其中控制第三元件運動禁止設(shè)備使得不執(zhí)行由第三元件 運動禁止設(shè)備對第三元件的運動的禁止或者使得解除對第三元件的運動的 禁止的結(jié)構(gòu)。由于這種允許第三元件運動的結(jié)構(gòu)，即使在無法相對運動狀 態(tài)下，也可以在第一和第二元件不相對運動的情況下進行從第一元件到第二元件的運動的傳遞。換言之，可以在傳動比1:1的狀態(tài)下(即，在以大體為1:1的恒定運動比將運動從第一元件傳遞到第二元件的狀態(tài)下)由操作構(gòu)件使車輪轉(zhuǎn)向。(2) 根據(jù)模式(1)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第一元件和所述第二元件被構(gòu)造為包括各自的環(huán)形花鍵，所述環(huán)形花鍵具有彼此不同的各自 的齒數(shù)，并且可旋轉(zhuǎn)，其中，所述第三元件被構(gòu)造為包括與所述環(huán)形花鍵 嚙合的柔性花鍵，以及所述柔性花鍵裝配在其上的波發(fā)生器，并且其中， 所述驅(qū)動源是被配置為使所述波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的電動機，由此所述運動量可 變傳動設(shè)備被構(gòu)造為包括諧波齒輪機構(gòu)。本模式是其中運動量可變傳動設(shè)備被限制為諧波齒輪機構(gòu)(也被稱為 諧波驅(qū)動機構(gòu)(注冊商標)或應(yīng)變波齒輪傳動機構(gòu))的模式。具體而言， 其是其中差速機構(gòu)被限制為具有兩個齒圈的諧波齒輪機構(gòu)。此諧波齒輪機構(gòu)是能夠提供大減速比的變速機構(gòu)，由此根據(jù)此模式，由T驅(qū)動源尺寸的減小可可以使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)較緊湊。(3) 根據(jù)模式(1)或(2)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件 運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配合部以及設(shè)置在所述殼體 中并與所述被配合部可配合的配合部，使得通過所述配合部與所述被配合 部的配合來禁止所述第三元件的運動。本模式是其中對第三元件運動禁止設(shè)備的結(jié)構(gòu)添加限制的模式。本模 式中提及的第三元件運動禁止設(shè)備具有其中通過配合部和被配合部的相互 作用來禁止第三元件的運動的結(jié)構(gòu)，g卩，包括止擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。(4) 根據(jù)模式(1)至(3)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述 運動量可變傳動設(shè)備具有第三元件運動允許機構(gòu)，其被配置為在其中由所 述第三元件運動禁止設(shè)備進行的對所述第三元件的運動的禁止期間迫使第 三元件運動的運動力的量變得大于預(yù)定閥值時，允許所述第三元件的運 動。當在其中第一和第二元件不能相對于彼此運動的上述無法相對運動狀態(tài)下禁止第三元件的運動時，存在其中較大的力從第一或第二元件施加到 第三元件以迫使第三元件運動的情況。S卩，在本模式中提及的術(shù)語"在對第三元件的運動的禁止期間迫使第三元件運動的運動力的量變得大于預(yù)定 閥值時"是例如在無法相對運動狀態(tài)下可能發(fā)生的現(xiàn)象發(fā)生的情況。關(guān)于 這一點，可以認為本模式是用于應(yīng)對無法相對運動狀態(tài)的模式。此外，本 模式是在準許第三元件運動禁止設(shè)備被激勵以禁止第三元件的運動時允許 第三元件的運動的模式。本模式中提及的"運動力"表示迫使第三元件運動的力，并例如對應(yīng) 于經(jīng)由第一元件作用在第三元件上的、并基于施加到操作構(gòu)件的操作力的 力，以及經(jīng)由第一元件作用在第三元件上的、并基于從車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備反向 施加到操作構(gòu)件的操作力。本模式中提及的"第三元件運動允許機構(gòu)"可 以是例如(A)當運動力克服由第三元件運動禁止設(shè)備產(chǎn)生的禁止第三元 件的運動的力時允許第三元件的運動的機構(gòu)，或者(B)主要由諸如電磁 離合器之類的設(shè)備構(gòu)成使得通過控制該設(shè)備來允許第三元件的運動的機 構(gòu)。在第三元件運動允許機構(gòu)是通過控制可操作的機構(gòu)吋，該機構(gòu)需要控 制設(shè)備、驅(qū)動電路等。因此，從簡化運動量可變傳動設(shè)備的觀點，優(yōu)選地 第三元件運動允許機構(gòu)是通過運動力的效果來允許第三元件的運動的機 構(gòu)。(5)根據(jù)模式(4)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配 合部以及設(shè)置在所述殼體中并與所述被配合部可配合的配合部，使得通過 所述配合部與所述被配合部的配合來禁止所述第三元件的運動，并且其中，所述第三元件保持與所述被配合部的摩擦配合，并且所述 第三元件運動允許機構(gòu)由其中在所述運動力克服作用在所述第三元件與所 述被配合部之間的摩擦力的情況下允許所述第三元件的運動的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。本模式是對具有限制的模式，其限制是第三元件運動禁止設(shè)備具有特 定止擋機構(gòu)，同時第三元件運動允許機構(gòu)是通過上述運動力的效果來允許 第三元件的運動的機構(gòu)。具體而言，作用在第三元件與被配合部之間的摩 擦力被設(shè)定為具有預(yù)定量，由此當運動力的量大于預(yù)定的摩擦力的量時， 在被配合部保持與配合部配合的情況下允許第三元件相對于被配合部的運 動。在本模式中，第三元件運動允許機構(gòu)不是需要某些設(shè)備被控制的機構(gòu)，由此運動量可變傳動設(shè)備可以具有相對簡單的結(jié)構(gòu)。(6) 根據(jù)模式(5)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件是可旋轉(zhuǎn) 的，其中，所述被配合部設(shè)置在相對于所述第三元件可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 中，并且其中，所述第三元件運動允許機構(gòu)被構(gòu)造為包括置于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件與所述第三元件之間的容許環(huán)。本模式是其中進一步限制第三元件運動允許機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的模式。在本 模式中，通過簡單地將容許環(huán)增加到配備由具有止擋機構(gòu)的第三元件運動 禁止設(shè)備的運動量可變傳動設(shè)備來構(gòu)造第三元件運動允許機構(gòu)，由此可以 利用簡單結(jié)構(gòu)使運動量可變傳動設(shè)備較緊湊。(7) 根據(jù)模式(1)至(6)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括輔助機 構(gòu)，所述輔助機構(gòu)被配置為通過由所述輔助機構(gòu)產(chǎn)生的輔助力來輔助用于 使所述車輪轉(zhuǎn)動的車輪轉(zhuǎn)動力。(8) 根據(jù)模式(7)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述輔助機構(gòu)設(shè)置在所述車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備中。(9) 根據(jù)模式(7)或(8)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括控制設(shè)備，所述 控制設(shè)備被配置為控制所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為基于 所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力來執(zhí)行用于控制由所述輔助機構(gòu)產(chǎn)生的所述輔 助力的輔助控制。上述模式的每個都是與具有下述功能的系統(tǒng)相關(guān)的模式(即，與所謂動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)的模式)除了施加到操作構(gòu)件的操作力之外，還通過由其他驅(qū)動源產(chǎn)生的力對施加到車輪的車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助。注意，可以 采用主要由計算機構(gòu)成并根據(jù)需要包括用于驅(qū)動源的驅(qū)動電路的電子控制 單元作為"控制設(shè)備"。(10) 根據(jù)模式(9)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置 為在其中由所述第三元件運動禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下 執(zhí)行用于增大所述輔助力的輔助力增大控制。當由第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動時，運動量可變傳動 設(shè)備的傳動比固定，使得以恒定的傳動比將操作構(gòu)件的操作傳遞到車輪轉(zhuǎn) 動設(shè)備。因此，可能存在其中操作構(gòu)件必須操作增大量的狀況，而在這種狀況下可能帶給操作者的負擔增大。根據(jù)本模式，當由第三元件運動禁止 設(shè)備禁止第三元件的運動時，更大程度地對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助，從而減 小對由車輛操作者執(zhí)行的轉(zhuǎn)向操作帶來的負擔。(11) 根據(jù)模式(10)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述運動量可變傳動設(shè)備具有第三元件運動允許機構(gòu)，其被配 置為在其中由所述第三元件運動禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài) 下迫使所述第三元件運動的運動力的量變得大于預(yù)定閥值的情況下允許所 述第三元件的運動，并且其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中由所述第三元件運動禁止設(shè) 備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下執(zhí)行所述輔助力增大控制。如上所述，在無法相對彼此運動狀態(tài)下對第三元件的運動的禁止將引 起運動量可變傳動設(shè)備的差速機構(gòu)中的所謂鎖死，從而使得難以執(zhí)行轉(zhuǎn)向 操作?？紤]到此情況設(shè)置了第三元件運動允許機構(gòu)，并且其能夠在第》和 第二元件彼此固定的情況下傳遞運動，從而能夠通過操作構(gòu)件轉(zhuǎn)動車輪。 但是，因為當作用在第三元件上的運動力變得大于預(yù)定閥值時第三元件運 動允許機構(gòu)起作用，所以在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下必須使施加到操作構(gòu)件的 操作力大一定程度，以使車輪轉(zhuǎn)動。這增大了對執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作的車輛操作 者的負擔。根據(jù)本模式，當在無法相對運動狀態(tài)下通過使用第三元件運動 允許機構(gòu)來轉(zhuǎn)動車輪時，有效地對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助，由此有效地減輕 給車輛操作者帶來的負擔。(12) 根據(jù)模式(11)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括相對運動量檢測器，其 被配置為檢測所述第一和第二元件的所述相對運動量，其中，所述控制設(shè)備被配置為基于由所述相對運動量檢測器所檢測的 所述相對運動量來執(zhí)行所述輔助力增大控制。例如，當?shù)谝缓偷诙南鄬\動量大致為0 (零)時，即當?shù)谝?元件的運動量和第二元件的運動量大致彼此相等時，可以認為第一和第二 元件不能相對于彼此實質(zhì)上運動。根據(jù)本模式，可以通過檢測第一和第二 元件的相對運動量來容易地檢測無法相對運動狀態(tài)。此外，根據(jù)本模式， 可以基于該檢測由輔助機構(gòu)來增大輔助力。本模式中提及的相對運動量檢測器能夠可靠地檢測無法相對運動狀態(tài)，由此可以更有效地對車輪轉(zhuǎn)動力 進行輔助。如上所述，第一和第二元件的相對運動量可以被控制為根據(jù)諸如車輛 行駛速度之類的參數(shù)而改變。因此，在運動量可變傳動設(shè)備上執(zhí)行這種控 制期間，能夠在特定時間點建立其中第一和第二元件的相對運動量大致為 0 (零)的狀態(tài)。但是，在無法相對運動狀態(tài)下，無論上述參數(shù)的值如 何，第一和第二元件的相對運動量都保持為大致為0 (零)，由此可以基 于此事實識別出無法相對運動狀態(tài)。具體而言，例如，在執(zhí)行其中運動量可變傳動設(shè)備的傳動比可以根據(jù)車輛行駛速度改變的控制期間，可以當無 論車輛行駛速度如何改變，第一和第二元件的相對運動量都保持大致為0 (零)時，識別出無法相對運動狀態(tài)。作為本模式中提及的"相對運動量檢測器"，例如，可以采用被構(gòu)造為基于第一元件的運動量和第二元件的運動量來檢測相對運動量的檢測 器。可以直接或間接地測量第一元件的運動量和第二元件的運動量。例 如，可以根據(jù)操作構(gòu)件的操作量(例如轉(zhuǎn)向盤的角位置)來檢測第一元件 的運動量，而可以根據(jù)車輪轉(zhuǎn)動量(例如轉(zhuǎn)向桿的位移量)來檢測第二元 件的運動量。(13)根據(jù)模式(11)或(12)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配 合部以及設(shè)置在所述殼體中并與所述被配合部可配合的配合部，使得通過 所述配合部與所述被配合部的配合來禁止所述第三元件的運動，其中，所述第三元件運動允許機構(gòu)由其中在所述運動力克服作用在保 持摩擦配合的所述第三元件與所述被配合部之間的摩擦力時允許所述第三 元件的運動的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并且其中，所述輔助力增大控制是以基于所述摩擦力來增大所述輔助 控制中的所述輔助力的方式執(zhí)行的控制。本模式是其中第三元件運動允許機構(gòu)具有利用上述摩擦力的效果的結(jié) 構(gòu)。在采用本模式中提及的第三元件運動允許機構(gòu)的情況下，操作力必須 增大與該摩擦力相對應(yīng)的量，以可以在無法相對運動狀態(tài)下使車輪轉(zhuǎn)動。15考慮到此，在本模式中，基于上述摩擦力來確定對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助的 力，使得可以合適地對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助。注意，在本模式中，輔助力 可以增大與摩擦力相對應(yīng)的量，或者還可以增大與摩擦力的一部分相對應(yīng) 的量，即，抵消摩擦力的某個百分比的量。(14) 根據(jù)模式(11)至(13)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所 述控制設(shè)備被配置為還控制所述運動量可變傳動機構(gòu)的所述驅(qū)動源的操 作，并被配置為，在執(zhí)行所述輔助力增大控制時，建立其中所述驅(qū)動源部 提供抵抗所述第三元件的運動的阻力的狀態(tài)。例如，當通過利用上述第三元件運動允許機構(gòu)在無法相對運動狀態(tài)下 轉(zhuǎn)動車輪時，連接到第三元件的驅(qū)動源可以提供抵抗車輪的轉(zhuǎn)動的阻力。 具體而言，在驅(qū)動源是電動機的情況下，電動機基于當電動機的輸入端子 短路時的電動勢產(chǎn)生相對較大的制動力，并且當電動機的輸入端子彼此開 路吋不基T屯動勢產(chǎn)生制動力，以不提供抵抗車輪的轉(zhuǎn)動的阻力。本模式 是其中使驅(qū)動源不提供抵抗車輪的轉(zhuǎn)動的阻力的模式。根據(jù)本模式，可以 最小化對轉(zhuǎn)向操作帶來的負擔。(15) 根據(jù)模式(9)至(14)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括具有 變形構(gòu)件和變形量傳感器的操作力檢測器，所述變形構(gòu)件根據(jù)所述轉(zhuǎn)向操 作構(gòu)件的操作力而彈性變形，所述變形量傳感器被配置為檢測所述變形構(gòu) 件的變形量，以基于由所述變形量傳感器所檢測的所述變形量來檢測所述 轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力，其中，所述控制設(shè)備被配置為基于由所述操作力檢測器所檢測的所述 轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力來執(zhí)行所述輔助控制。根據(jù)本模式，可以合適地檢測操作構(gòu)件的操作力，從而有效地對車輪 轉(zhuǎn)動力進行輔助。在本模式中，具體而言，可以采用扭桿作為"變形構(gòu) 件"，并且被配置為檢測扭桿的相對端部的相對位移(相對旋轉(zhuǎn))量的相 對旋轉(zhuǎn)量傳感器可以被用作"變形量傳感器"。于是，"操作力檢測器" 可以被構(gòu)造為基于通過變形量傳感器獲得的扭桿的扭轉(zhuǎn)量來檢測操作構(gòu)件 的操作力。(16) 根據(jù)模式(15)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述操作力檢測器設(shè)置在所述運動量可變傳動設(shè)備中。如在本模式中，在操作力檢測器內(nèi)置在運動量可變傳動設(shè)備中的情況 下，可以使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)較緊湊。(17) 根據(jù)模式(11)或(12)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述變形構(gòu) 件的相對端部中的一個和另一個分別連接到所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件和所述第一 元件，并且其中，所述變形量傳感器被配置為檢測所述變形構(gòu)件的相對端 部中的所述一個和所述另一個的相對位移量。(18) 根據(jù)模式(15)或(16)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述變形構(gòu) 件的相對端部中的一個和另一個分別連接到所述車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備和所述第二 元件，并且其中，所述變形量傳感器被配置為檢測所述變形構(gòu)件的相對端 部中的所述一個和所述另一個的相對位移量。上述兩個模式的每一個都提及關(guān)于構(gòu)成操作力檢測器的變形構(gòu)件設(shè)置 丁其中的部分的限制。具體而言，后一個模式對于其中通過利用第二元件 運動允許機構(gòu)在無法相對運動狀態(tài)下轉(zhuǎn)動車輪的情況是有效的。因為如上 所述，當作用在第三元件上的運動力變?yōu)轭A(yù)定閥值時第三元件運動允許機 構(gòu)起作用，所以在變形構(gòu)件布置在第二元件和車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備之間的情況下 不能有效地檢測為施加預(yù)定量的運動力所需的操作力的增大量。具體而 言，在變形構(gòu)件布置在抵抗轉(zhuǎn)向操作的部分的下游側(cè)的情況下，不能實現(xiàn) 與操作力的增大相對應(yīng)的變形構(gòu)件的變形量的增大。因此，在上述兩個模 式中的后一個模式中，因為即使不能通過操作力檢測合適地檢測操作力的 增大也可以通過輔助力增大控制來合適地對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助，所以輔 助力增大控制的執(zhí)行提供了很大的優(yōu)點。另一方面，在上述兩個模式的前一個模式中，因為通過利用第三元件 運動允許機構(gòu)來在無法相對運動狀態(tài)下轉(zhuǎn)動車輪的情況下有操作力檢測器 檢測操作力的增大，所以輔助力增大控制的執(zhí)行提供了不如后一個模式中 的優(yōu)點那么大的一定程度的優(yōu)點。但是，在前一個模式中能夠積極地利用 該優(yōu)點。S卩，從輔助控制的簡化和方便性的角度看，前一個模式是有利 的，這是因為即使在不執(zhí)行輔助力增大控制的情況下也可以相對令人滿意 地對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助。17(19) 根據(jù)模式(1)至(18)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括被配 置為控制所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制設(shè)備，其中，所述控制設(shè)備被配置為通過控 制所述第三元件運動禁止設(shè)備的操作來執(zhí)行用于禁止所述第三元件的運動 的第三元件運動禁止控制。在如本模式中通過控制設(shè)備控制第三元件運動禁止設(shè)備的情況下，可 以合適地執(zhí)行對第三元件的運動的禁止，并且如后所述可以容易地解除對 該運動的禁止。(20) 根據(jù)模式(19)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置 為在所述運動量可變傳動設(shè)備的使所述驅(qū)動源不能使所述第三元件運動的 故障的情況下執(zhí)行所述第三元件運動禁止控制。本模式中提及的術(shù)語"使所述驅(qū)動源不能使所述第三元件運動的故 障"寬泛地包括各種情況，例如驅(qū)動源自身故障的情況，將作為驅(qū)動源的 屯操作驅(qū)動源和屯源相連接的導線斷路的情況，以及響應(yīng)于施加到驅(qū)動源 的過大負載而激活保護電路的情況。如上所述，在允許第三元件基本自由 運動的故障的情況下，施加到操作構(gòu)件的操作不傳遞到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備，而 可以通過有第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動，利用特定傳動比 來進行車輪的轉(zhuǎn)動。注意，上述故障還包括上述無法相對運動狀態(tài)，艮口， 例如由于差速機構(gòu)的元件的粘接而導致的、其中第一和第二元件不能相對 于彼此運動的狀況。(21) 根據(jù)模式(19)或(20)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè) 備被配置為，在其中所述第一元件和所述第二元件不能相對于彼此運動的 無法相對運動狀態(tài)下，執(zhí)行用于控制所述第三元件運動禁止設(shè)備以建立其 中不禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)的第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控 制。根據(jù)本模式，即使在上述無法相對運動狀態(tài)的情況下，也不由第三元 件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動。于是，可以在第一和第二元件不相 對運動的情況下進行運動的傳遞，由此確保通過操作構(gòu)件的操作來使車輪 轉(zhuǎn)動。即，根據(jù)本模式，可以使車輛操作者合適地執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。注意， 本模式中提及的"第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制"可以是為解除其中由第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動的狀態(tài)而執(zhí)行的控制或者如 后所述為防止第三元件的運動在該禁止之前被禁止而執(zhí)行的控制。在后一 個控制中，即，其中不由第三元件運動禁止設(shè)備進行對第三元件的運動的 禁止的控制，在由無法相對運動狀態(tài)引起的故障的情況下在任何時候都不 會引起鎖死，由此可以減小轉(zhuǎn)向操作期間帶給車輛操作者的不舒適感。(22) 根據(jù)模式(21)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為還控制所述運動量可變傳動設(shè)備的所述驅(qū)動源的操作，并被配置為在執(zhí) 行所述第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制時建立其中所述驅(qū)動源不提供抵 抗所述第三元件的運動的阻力的狀態(tài)。如上所述，當通過利用上述第三元件運動允許機構(gòu)來在無法相對運動 狀態(tài)下使車輪轉(zhuǎn)動時，連接到第三元件的驅(qū)動源可以提供抵抗車輪的轉(zhuǎn)動 的阻力。根據(jù)將此情況考慮在內(nèi)的本模式，可以最小化對轉(zhuǎn)向操作帶來的 負擔。因為關(guān)丁本模式的描述與先前模式的描述存在重合之處，所以這里 省略其描述。(23) 根據(jù)模式(21)或(22)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括相對運動量檢 測器，其被配置為檢測所述第一和第二元件的所述相對運動量，其中，所述控制設(shè)備被配置為基于由所述相對運動量檢測器所檢測的 所述相對運動量來執(zhí)行所述第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制。本模式可以是例如其中基于第一和第二元件的相對運動量來檢測上述 無法相對運動狀態(tài)，然后基于檢測結(jié)果執(zhí)行第三元件運動非禁止狀態(tài)建立 控制的模式。因此，可以可靠地建立其中在無法相對運動狀態(tài)下不禁止第 三元件的運動的狀態(tài)。因為本模式的描述與關(guān)于相對運動量檢測器的先前 描述想重合，所以這里省略其描述。(24) 根據(jù)模式(21)至(23)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所 述控制設(shè)備被配置為，當在其中所述第一元件和所述第二元件不能相對于 彼此運動的無法相對運動狀態(tài)下由所述第三元件運動禁止設(shè)備禁止所述第 三元件的運動時，通過執(zhí)行控制所述第三元件運動禁止設(shè)備的操作以解除 對所述第三元件的運動的禁止的第三元件運動禁止解除控制，來執(zhí)行所述 第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制。簡單地描述，本模式是例如其中在執(zhí)行第三元件運動禁止控制期間基 于無法相對運動狀態(tài)來解除對第三元件的運動的禁止。換言之，本模式是 其中可以在運動量可變傳動設(shè)備的故障的情況下建立禁止第三元件的運動 的狀態(tài)和允許第三元件的運動的狀態(tài)中所選擇的一個狀態(tài)的模式。例如， 可以根據(jù)故障的內(nèi)容來選擇兩個狀態(tài)之一。(25) 根據(jù)模式(24)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中由所述第三元件運動禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下 迫使所述第三元件運動的運動力的量變得大于預(yù)定閥值的情況下執(zhí)行所述 第三元件運動禁止解除控制。本模式提及了與在執(zhí)行第三元件運動禁止解除控制時識別無法相對運 動狀態(tài)相關(guān)的附加限制。如上所述，在無法相對運動狀態(tài)下對第三元件的 運動的限制將引起差速機構(gòu)中的鎖死。然后，例如如果在此狀態(tài)下操作操 作構(gòu)件，則將發(fā)生作用在第三元件上的運動力的量變得大丁預(yù)定閥值的現(xiàn) 象。本模式是其中在發(fā)生這種現(xiàn)象時控制設(shè)備解除由第三元件運動禁止設(shè) 備對第三元件的運動的禁止并允許第三元件的運動的模式。在本模式中， 如其中運動量可變傳動設(shè)備具有第三元件允許機構(gòu)的上述模式，可以當作 用在第三元件上的運動力的量變得大于預(yù)定閥值時使第三元件運動。(26) 根據(jù)模式(24)或(25)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配 合部以及設(shè)置在所述殼體中并與所述被配合部可配合的配合部，使得在所 述配合部與所述被配合部的配合狀態(tài)下禁止所述第三元件的運動，其中所 述運動量可變傳動設(shè)備包括作用力檢測器，其被配置為檢測在所述配合狀 態(tài)下作用在所述配合部與所述被配合部之間的作用力，并且其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中由所述作用力檢測器所檢測 的所述作用力的量變得大于預(yù)定閥值的情況下執(zhí)行所述第三元件運動禁止 解除控制。本模式是具有如下限制的模式第三元件運動禁止設(shè)備具有特定止擋 機構(gòu)，并且基于作用在止擋機構(gòu)中所包括的被配合部與配合部之間的作用 力來執(zhí)行第三元件運動禁止解除控制。例如當在差速機構(gòu)中發(fā)生鎖死的情況下操作操作構(gòu)件時，可以預(yù)期止擋機構(gòu)接收到作為所述作用力的相對較 大的力。本模式是其中基于作用力檢測無法相對運動狀態(tài)并接著基于檢測 結(jié)果來執(zhí)行第三元件運動禁止解除控制的模式。本模式中提及的"作用力"可以被認為是一種上述的運動力，并對應(yīng) 于當被配合部和配合部保持彼此配合時作用在被配合部與配合部之間的作 用和反作用力。因此，本模式可以被認為是其中當作用在第三元件上的運 動力大于預(yù)定閥值時執(zhí)行第三元件運動禁止解除控制的模式之一。注意，"作用力檢測器"具有不受具體限制的結(jié)構(gòu)，并可以是設(shè)置在配合部與被 配合部之間或設(shè)置在配合部和被配合部之一中以檢測作用在配合部與被配 合部之間的作用力的負載傳感器。具體而言，作用力檢測器可以被構(gòu)造為 具有布置在配合部和被配合部中的一個中以獲得配合部和被配合部中所述 一個的變形量的變形計，由此基于變形計所檢測的變形量來檢測作用力。(27) 根據(jù)模式(24)至(26)中任^頁所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力的量變得大于預(yù)定 闊值的情況下執(zhí)行所述第三元件運動禁止解除控制。當在差速機構(gòu)中發(fā)生鎖死的情況下操作操作構(gòu)件時，具有施加到操作 構(gòu)件的操作力變得較大的較高可能性。(28) 根據(jù)模式(27)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括具有變形構(gòu)件和變形量 傳感器的操作力檢測器，所述變形構(gòu)件根據(jù)所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力而 彈性變形，所述變形量傳感器被配置為檢測所述變形構(gòu)件的變形量，以基 于由所述變形量傳感器所檢測的所述變形量來檢測所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操 作力，其中，所述控制設(shè)備被配置為基于由所述操作力檢測器所檢測的所述 轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力來執(zhí)行所述第三元件運動禁止解除控制。(29) 根據(jù)模式(27)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述操作力檢測器設(shè) 置在所述運動量可變傳動設(shè)備中。(30) 根據(jù)模式(28)或(29)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，其中，所述 變形構(gòu)件的相對端部中的一個和另一個分別連接到所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件和所 述第一元件，并且其中，所述變形量傳感器被配置為檢測所述變形構(gòu)件的相對端部中的所述一個和所述另一個的相對位移量。上述兩個模式的每一個都提及與用于檢測操作構(gòu)件的操作力的操作力 檢測器相關(guān)的模式。操作力檢測器可以與在與輔助控制相關(guān)的模式中描述 的操作力檢測器大體相同。因此，與上述三個模式中的每個相關(guān)的描述與 先前描述重合，此處省略其描述。(31) 根據(jù)模式(24)至(30)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括相對運動量檢測器，其被配置為檢測所述第一和第二元件的所述相對運動量， 其中，所述控制設(shè)備被配置為基于由所述相對運動量檢測器所檢測的所述相對運動量來執(zhí)行所述第三元件運動禁止解除控制。本模式是其中在執(zhí)行第三元件運動禁止解除控制時利用由相對運動量檢測器進行的檢測結(jié)果的模式。因為關(guān)于本模式的每個的描述與先前模式的描述重合，所以此處省略其描述。(32) 根據(jù)模式(31)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備被配置為允許所述第三元件運動在 預(yù)定閥值范圍內(nèi)的量，并禁止所述第三元件運動超過所述預(yù)定閥值范圍的并且其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中允許所述第三元件運動在所 述預(yù)定閥值范圍內(nèi)的量的狀態(tài)下當所述第一和第二元件不能相對于彼此運 動時，執(zhí)行所述第三元件運動禁止解除控制。本模式是用于能夠在由第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動的 情況下檢測上述相對運動量的模式。在本模式中，第三元件運動禁止設(shè)備 被配置為不完全禁止第三元件的運動，而是允許第三元件運動在預(yù)定閥值 范圍內(nèi)的量，同時禁止第三元件運動超過預(yù)定閥值范圍的量。注意，本模 式中提及的"預(yù)定閥值范圍內(nèi)"可以是例如允許游隙或間隙的小范圍。根 據(jù)本模式，即使在第三元件運動禁止設(shè)備起作用的情況下，也可以基于相 對運動量來判定差速機構(gòu)是否被置于無法相對運動狀態(tài)。(33) 根據(jù)模式(32)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁 止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配合部以及設(shè)置在所述殼體中并與 所述被配合部可配合的配合部，使得在所述配合部與所述被配合部的配合狀態(tài)下禁止所述第三元件的運動，并使得所述第三元件的與設(shè)置在所述配 合部與所述被配合部之間的間隙相對應(yīng)的量的運動被允許作為所述第三元 件的在所述預(yù)定閥值范圍內(nèi)的量的運動。本模式是其中提及如下限制的模式第三元件運動禁止設(shè)備具有特定 止擋機構(gòu)，并且預(yù)定閥值范圍與在配合部和被配合部的配合狀態(tài)下與游隙 或間隙的量相對應(yīng)。根據(jù)本模式，第三元件的相對小量的運動使得可以判 定第一和第二元件是否相對于彼此運動。(41) 根據(jù)模式(1)至(3)中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括第三 元件運動禁止取消設(shè)備，其被配置為取消由所述第三元件運動禁止設(shè)備進 行的對所述第三元件的運動的禁止。本模式是產(chǎn)生上述模式中的一些的模式。術(shù)語"第三運動禁止取消設(shè) 備"可以被認為是用于應(yīng)對無法相對運動狀態(tài)的裝置的上位術(shù)語，并且本 模式可以被汄為是對T每個都具有應(yīng)對無法相對運動狀態(tài)的目的的上述模 式的上位模式。即，第三元件運動禁止取消設(shè)備主要由如上所述允許第三 元件的運動的機構(gòu)構(gòu)成。第三元件運動禁止取消設(shè)備可以被構(gòu)造為在其中 由第三元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件運動的狀態(tài)下允許第三元件的運 動，或者控制第三元件運動禁止設(shè)備以不使第三元件運動禁止設(shè)備禁止第 三元件的運動。(42) 根據(jù)模式(41)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述運動量可變傳動 設(shè)備具有第三元件運動允許機構(gòu)，其被配置為在其中由所述第三元件運動 禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下迫使所述第三元件運動的運動 力的量變得大于預(yù)定閥值的情況下允許所述第三元件的運動，并且其中，所述第三元件運動禁止取消設(shè)備由所述第三元件運動允許 機構(gòu)構(gòu)成。因為本模式具有上述第三元件運動允許機構(gòu)，所以本模式提供了與針 對每個都具有第三元件運動允許機構(gòu)的模式基本相同的效果。此外，在本 模式中，還可以采用與每個都具有第三元件運動允許機構(gòu)的模式相關(guān)的模 式中所包括的技術(shù)特征。(43) 根據(jù)模式(41)或(42)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括被配置為控制23所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制設(shè)備，其中，所述控制設(shè)備被配置為控制所述第三元 件運動禁止設(shè)備的操作以執(zhí)行用于禁止所述第三元件的運動的第三元件運 動禁止控制，其中，所述第三元件運動禁止取消設(shè)備由被如下配置的所述控制設(shè)備 構(gòu)成在其中所述第一元件和所述第二元件不能相對于彼此運動的無法相 對運動狀態(tài)下，執(zhí)行用于控制所述第三元件運動禁止設(shè)備以建立其中不禁 止所述第三元件的運動的狀態(tài)的第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制。本模式是用于控制第三元件運動禁止設(shè)備以在無法相對運動狀態(tài)下建 立其中不禁止第三元件的運動的狀態(tài)。根據(jù)本模式，本模式提供了與前述 的每個都提及了第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制的模式相同的效果。此 外，在本模式中，還可以采用與每個都提及第三元件運動非禁止狀態(tài)建立 控制的模式相關(guān)的模式中包括的技術(shù)特征。


圖1是示出本發(fā)明第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2是示出作為如圖1所示的運動量可變傳動設(shè)備的VGRS致動器的 剖視圖。圖3是示出作為設(shè)置在圖2的VGRS致動器中的運動量可變傳動機構(gòu) 的諧波齒輪的、從軸向觀察的示意圖。圖4是示出設(shè)置在圖2的VGRS致動器中的作為第三元件運動禁止設(shè) 備的剖視圖(沿著圖2中的線A-A所取)。圖5是示出在執(zhí)行傳動比控制期間運動量可變傳動設(shè)備中建立的車輛 行駛速度與傳動比之間的關(guān)系的曲線圖。圖6是示出在執(zhí)行用于對車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助的輔助控制期間操作轉(zhuǎn) 矩與輔助力之間關(guān)系的曲線圖。圖7是在第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的輔助控制程序的流程圖。圖8是第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的致動器控制程序的流程圖9是設(shè)置在第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的控制設(shè)備的功能框圖。 圖10是示出設(shè)置在本發(fā)明第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的、作為運動量可變傳動設(shè)備的VGRS致動器的剖視圖。圖11是示出在第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的輔助力增大控制 的概念的曲線圖。圖12是第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的致動器控制程序的流程圖。圖13是第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的輔助控制程序的流程圖。圖14是設(shè)置在第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的控制設(shè)備的功能框圖。
具體實施方式
將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。應(yīng)該理解，可要求權(quán)利的本發(fā)明不 限于以下實施例，而可以另外以對本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行的各種改變 和修改(例如前述"本發(fā)明的模式"中所述的那些)的方式實施。 <第一實施例> (A)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖1是示出本發(fā)明第一實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。本轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)是所謂電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并大致劃分為操作設(shè)備10、車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備 12、作為運動量可變傳動設(shè)備的VGRS致動器14、和作為控制設(shè)備的電子 控制單元16 (此后在合適處簡稱為"ECU 16")。即，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被構(gòu)造 為包括這些部件。操作設(shè)備10被構(gòu)造為包括作為轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的轉(zhuǎn)向盤20和轉(zhuǎn)向管柱 22 (此后在合適處簡稱為"管柱22")。管柱22被構(gòu)造為包括轉(zhuǎn)向軸24 和轉(zhuǎn)向柱管26 (此后在合適處成為"柱管26")，轉(zhuǎn)向盤20安裝到轉(zhuǎn)向 軸24的一端，柱管26作為其中以可旋轉(zhuǎn)的方式保持轉(zhuǎn)向軸24的軸殼體。 柱管26固定到儀器面板的加強件，由此管柱22固定地布置在車身中。此 外，在管柱22中，操作角傳感器28設(shè)置在軸24的轉(zhuǎn)向盤20所安裝的部25分中。操作角傳感器28被設(shè)置為檢測轉(zhuǎn)向盤20的操作角，作為操作構(gòu)件 的操作量。車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12主要由固定到車身(具體而言，底盤)的殼體30和 設(shè)置在殼體30中以沿軸向(g卩，車輛的橫向)可移動的轉(zhuǎn)向桿32構(gòu)成。 車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12具有小齒輪軸34作為轉(zhuǎn)向力從操作設(shè)備10向其施加的輸 入軸。轉(zhuǎn)向桿32具有形成在其中并與形成在小齒輪軸34中的小齒輪36嚙 合的齒條38，由此小齒輪軸34和轉(zhuǎn)向桿32通過齒條齒輪機構(gòu)互相連接 (見圖2)。由于這種結(jié)構(gòu)，車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12被構(gòu)造為通過小齒輪軸34 的旋轉(zhuǎn)使轉(zhuǎn)向桿32沿上述軸向移動。轉(zhuǎn)向桿32具有通過各個球節(jié)40連接 到各個左右系桿42的兩個相對端部。各個左右系桿42的另一個端部通過 各個球節(jié)44連接到各個轉(zhuǎn)向節(jié)臂部50，轉(zhuǎn)向節(jié)臂部50被包括在保持各個 左右轉(zhuǎn)向車輪46的各個轉(zhuǎn)向節(jié)48中。此外，車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12配備有輔助 機構(gòu)52，輔助機構(gòu)52被構(gòu)造為輔助為使車輪46轉(zhuǎn)向所需的車輪轉(zhuǎn)向力， 使得由輔助機構(gòu)52輔助轉(zhuǎn)向桿32的軸向移動。雖然圖中未示出，但是在 轉(zhuǎn)向桿32中形成螺紋槽(外螺紋)，螺母和電動機設(shè)置在車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備 12的殼體30中。螺母承載軸承滾珠并與轉(zhuǎn)向桿32的螺紋槽保持螺紋配 合。電動機被構(gòu)造為使螺母旋轉(zhuǎn)。即，輔助機構(gòu)52具有由螺紋槽和螺母 構(gòu)成的滾珠絲杠機構(gòu)，使得通過電動機的驅(qū)動力來輔助轉(zhuǎn)向桿32的軸向 移動。注意，車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12設(shè)置有車輪轉(zhuǎn)動量傳感器54，其被構(gòu)造為 檢測轉(zhuǎn)向桿32的移動量。VGRS致動器14是具有將轉(zhuǎn)向軸24的旋轉(zhuǎn)(其響應(yīng)于轉(zhuǎn)向盤20的旋 轉(zhuǎn)而引起)傳遞到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的功能的設(shè)備。如圖l所示，VGRS致 動器14通過VGRS致動器14的殼體80固定到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12，其中殼 體80緊固到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的殼體30。 VGRS致動器14的輸入軸82包 括從殼體80延伸出的端部，該端部經(jīng)由萬向節(jié)84連接到中間軸86的端 部。中間軸86的另一個端部經(jīng)由萬向節(jié)88連接到轉(zhuǎn)向軸24的與上述轉(zhuǎn)向 盤20所安裝的端部相對的端部。圖2示出了 VGRS致動器14的剖視圖。VGRS致動器14被構(gòu)造為包 括殼體80、以相對于殼體80可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的輸入軸82、以相對于殼體80可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的輸出軸90、以及運動量可變傳動機構(gòu)92，運動 量可變傳動機構(gòu)92能夠在將輸入軸82的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸90的同時改變 作為輸入軸82、輸出軸90各自旋轉(zhuǎn)之間的比率的旋轉(zhuǎn)比。殼體80由組裝 的三個副殼體(上殼體94、下殼體96和鎖止機構(gòu)部分殼體98)構(gòu)成。下 殼體96具有凸緣部100，在凸緣部100中在周界上等角度的四個位置處分 別設(shè)置了緊固接納孔102。凸緣部100安裝到設(shè)置于車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的殼 體30中的框架部104，使得凸緣部100的凸緣表面與框架部104的框架表 面接觸?？蚣懿?04具有位于與四個緊固接納孔102分別對應(yīng)的各個位置 上的四個內(nèi)螺紋孔106，使得當每個緊固接納孔102與內(nèi)螺紋孔106中對 應(yīng)的一個彼此對準的同時凸緣部IOO和框架部104通過作為緊固件的螺栓 108緊固到彼此。利用這樣將VGRS致動器14的殼體80固定到車輪轉(zhuǎn)動 設(shè)備12的殼體30， VGRS致動器14固定到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12，從而殼體 80相對-丁車身不可旋轉(zhuǎn)。輸入軸82由彼此一體的上軸110、下軸112和扭桿114構(gòu)成。上軸 IIO包括從殼體80的上部延伸出的延伸部，并且在該延伸部的外周上形成 鋸齒。上軸IIO在形成有鋸齒的延伸部處連接到萬向節(jié)84，使得旋轉(zhuǎn)從操 作設(shè)備IO輸入到上軸110。上軸110具有臺階孔，臺階孔具有下軸112引 入其中的、提供了大直徑部分的下部。軸承116至于上軸IIO的大直徑部 分的內(nèi)周表面與下軸112的外周表面之間，由此上軸110和下軸112相對 于彼此旋轉(zhuǎn)。下軸112包括由其下部提供的凸緣部118，并具有在上端部 處開口并沿軸向延伸的盲孔。扭桿114在其相對端部之一處與下軸112的 盲孔的底部保持鋸齒配合。由于這種結(jié)構(gòu)，輸入軸82允許扭桿114的扭 轉(zhuǎn)，使得輸入軸82自身扭轉(zhuǎn)與扭桿114的扭轉(zhuǎn)量相對應(yīng)的量。輸出軸90包括由其下部提供的軸部120、以及位于軸部120的上側(cè)的 環(huán)形部122。環(huán)形部122與軸部120—體地形成，并具有比軸部120的直 徑更大的直徑。構(gòu)成輸入軸82的下軸112的凸緣部118沿著輸出軸90的 將環(huán)形部122和軸部120互連的凸緣部布置，使得凸緣部118被環(huán)形部 122圍繞。軸部120是中空的，并且構(gòu)成輸入軸82的下軸112的下端部被 引入軸部120的孔的上部。軸套124置于下軸112的下端部的外周表面與軸部120的孔的內(nèi)周表面之間，使得下軸112和軸部120相對于彼此旋轉(zhuǎn)。構(gòu)成輸入軸82的上軸110在其外周處由上殼體94經(jīng)由軸承126以可 旋轉(zhuǎn)的方式保持，同時輸出軸90的軸部120在其外周處由下殼體96經(jīng)由 軸承128以可旋轉(zhuǎn)的方式保持。由于上述結(jié)構(gòu)，輸入軸82和輸出軸90彼 此同軸布置，且相對于彼此并相對于殼體80可旋轉(zhuǎn)。作為車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的輸入軸的小齒輪軸34在其低于小齒輪36的部 分處由殼體30經(jīng)由軸套130保持，并在其高于小齒輪36的部分處由殼體 30經(jīng)由軸承132保持，由此小齒輪軸34被設(shè)置為相對于殼體30可旋轉(zhuǎn)。 外鋸齒134形成在小齒輪軸34的上端部中，而內(nèi)鋸齒136形成在輸出軸 90的軸部120的下端部中。于是，在VGRS致動器14安裝到車輪轉(zhuǎn)動設(shè) 備12的狀態(tài)下，輸出軸90和小齒輪軸34保持為彼此鋸齒配合。由于這種 結(jié)構(gòu)，輸出軸90的旋轉(zhuǎn)傳遞到小齒輪軸34。如上所述，轉(zhuǎn)向桿32由殼體30保持，并沿軸向可移動。轉(zhuǎn)向桿32相 對于殼體30定位，使得形成在轉(zhuǎn)向桿32中的齒條38與小齒輪軸34的小 齒輪36嚙合。在位于轉(zhuǎn)向桿32的其中形成齒條38的部分的后側(cè)的位置 中，設(shè)置有用于支撐轉(zhuǎn)向桿32的機構(gòu)。具體而言，支撐構(gòu)件140布置在 設(shè)置于殼體30中的孔中，以從后側(cè)支撐轉(zhuǎn)向桿32，并且蓋體142保持與 殼體30的孔的端部螺紋配合。壓縮螺旋彈簧144設(shè)置在支撐構(gòu)件140與蓋 體142之間。由于這種結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向桿32得到支撐，并且確保了齒條38與 小齒輪36的合適嚙合。運動量可變傳動機構(gòu)92采用諧波齒輪機構(gòu)。在VGRS致動器14中， 電動機(電動機)150設(shè)置為諧波齒輪機構(gòu)的驅(qū)動動力源。作為150的輸 出軸的電動機軸152是中空的，并被布置為使得輸入軸82 (具體而言， 112)弓i入電動機軸152自身。在電動機軸152的內(nèi)周表面與下軸112的外 周表面之間，布置有軸承154、 156，使得電動機軸152保持為與下軸112 相對旋轉(zhuǎn)以相對于殼體80可旋轉(zhuǎn)。在電動機軸152的外周部上，沿周向 并固定地布置了多個永磁體158。永磁體158構(gòu)成150的轉(zhuǎn)子。同時，多 個極體160 (每個都由芯體和繞芯體纏繞的線圈提供)固定地布置在殼體 80的內(nèi)周表面上，以與永磁體158相對。每個極體160都用作定子極，使得多個極體160構(gòu)成定子。由于這種結(jié)構(gòu)，150用作所謂無電刷電動機。 注意，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角位置，即電動機軸152的旋轉(zhuǎn)位置(還可以被稱為旋 轉(zhuǎn)角或旋轉(zhuǎn)相位)由布置在安裝到電動機軸152的上端部的安裝環(huán)162與 殼體80的內(nèi)表面之間的分解器來檢測。電動機150在根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角 位置來選擇極體160中一些進行通電的控制下由驅(qū)動電路(圖中未示出) 驅(qū)動，更準確而言，還通過利用表示分解器164進行的檢測的信號來控制 電動機軸152的轉(zhuǎn)速。運動量可變傳動機構(gòu)92被構(gòu)造為包括作為第一環(huán)形花鍵(第一齒 圈)的定子齒輪180、作為第二環(huán)形花鍵(第二齒圈)的從動齒輪182、 與定子齒輪180和從動齒輪182嚙合的作為柔性花鍵的柔性齒輪184、以 及支撐柔性齒輪184并被構(gòu)埠為產(chǎn)生波形的波發(fā)生器。此后，將通過參考 作為示出運動量可變傳動機構(gòu)92、從軸向觀察的示意圖的圖3來描述運動 量可變傳動機構(gòu)92的結(jié)構(gòu)和功能。定子齒輪180是具有內(nèi)齒的齒圈，并固定到輸入軸82，具體而言，固 定到下軸112的凸緣部118的外周部，使得定子齒輪180相對于輸入軸82 不可旋轉(zhuǎn)。從動齒輪182是具有內(nèi)齒的齒圈，并固定到輸出軸90的環(huán)形 部122的內(nèi)周部的上端部，使得從動齒輪182相對于輸出軸90不可旋 轉(zhuǎn)。定子齒輪180和從動齒輪182彼此同軸地布置。作為輸入側(cè)齒輪的定 子齒輪180位于作為輸出側(cè)齒輪的從動齒輪182的下側(cè)。即，相較于作為 輸出側(cè)齒輪的從動齒輪182，作為輸入側(cè)齒輪的定子齒輪180更靠近 VGRS致動器14的提供了 VGRS致動器14的輸出側(cè)部分的下部。同時， 作為輸出側(cè)齒輪的從動齒輪182位于作為輸入側(cè)齒輪的定子齒輪180的上 側(cè)。g卩，相較于作為輸入側(cè)齒輪的定子齒輪180，作為輸出側(cè)齒輪的從動 齒輪182更靠近VGRS致動器14的提供了 VGRS致動器14的輸入側(cè)部分 的上部。于是，定子齒輪180和從動齒輪182沿軸向布置，仿佛它們各自 的位置被彼此交換了。定子齒輪180的齒數(shù)和從動齒輪182的齒數(shù)彼此不 同。定子齒輪180的齒數(shù)是102，而從動齒輪182的齒數(shù)是100。柔性齒 輪184是具有外齒的齒圈，并相對較薄以具有柔性。柔性齒輪184的齒數(shù) 是與從動齒輪182 —樣的100。注意，這些齒輪的齒數(shù)可以交換，例如，使得定子齒輪180具有100個齒，而從動齒輪182具有102個齒。波發(fā)生器186用作大體橢圓形的凸輪，并被構(gòu)造為包括大體橢圓形的 支撐板188和裝配到支撐板188的外周端的軸承190。支撐板188具有其 中心處的軸孔，并連接到裝配于該軸孔中的電動機軸152，使得支撐板 188相對于電動機軸152不可旋轉(zhuǎn)。軸承190安裝在支撐板188上，支撐 板188的外周裝配到軸承190的內(nèi)座圈192中。軸承190的外座圈194相 對較薄以具有柔性。柔性齒輪184安裝在軸承190的外周，使得柔性齒輪 184相對于軸承190的外座圈194不可旋轉(zhuǎn)。通過波發(fā)生器186使柔性齒 輪184變形以具有橢圓形狀。因此，柔性齒輪184在其位于橢圓形狀的長 軸上或附近的兩個部分處與定子齒輪180和從動齒輪182嚙合，同時在其 位于橢圓形狀的短軸上或附近的部分處與定子齒輪180和從動齒輪182完 全分離。在禁止電動機軸152旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下定了齒輪180旋轉(zhuǎn)吋，柔性齒輪 184與軸承190的外座圈194 一起沿著橢圓周轉(zhuǎn)，同時在嚙合部分隨著其 周轉(zhuǎn)而變化的情況下彈性地變形。作為柔性齒輪184周轉(zhuǎn)的結(jié)果，也與柔 性齒輪184嚙合的從動齒輪182沿與定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)相同的方向旋 轉(zhuǎn)。具體而言，在此情況下，從動齒輪182相對于定子齒輪180以與這些 齒輪定子齒輪180、從動齒輪182之間的速比相對于的旋轉(zhuǎn)比102/100旋 轉(zhuǎn)。此后，在合適處此旋轉(zhuǎn)比將被稱為"基準旋轉(zhuǎn)比"。出于到簡化描述的目的，將假定定子齒輪180固定對通過電動機軸電 動機軸152旋轉(zhuǎn)使波發(fā)生器186旋轉(zhuǎn)的情況進行描述。當波發(fā)生器186旋 轉(zhuǎn)時，柔性齒輪184在嚙合位置隨著其旋轉(zhuǎn)而改變的情況下彈性變形。因 為定子齒輪180和從動齒輪182的齒數(shù)彼此不同，所以產(chǎn)生其量與齒數(shù)差 相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角差(旋轉(zhuǎn)相位差)。具體而言，波發(fā)生器186的每圈旋轉(zhuǎn) 引起其量與兩個齒相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角差。具體而言，當波發(fā)生器186沿如圖 3所示的順時針方向旋轉(zhuǎn)一圈時，從動齒輪182相對于定子齒輪180著如 圖3所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)與兩個齒相對應(yīng)的量。實際上，因為定子齒輪180隨著輸入軸82的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)，所以根 據(jù)定子齒輪180和波發(fā)生器186的相對旋轉(zhuǎn)量來確定從動齒輪182相對于定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)比，即運動量可變傳動機構(gòu)92的傳動比。具體而言，當定子齒輪180和波發(fā)生器186沿相同方向旋轉(zhuǎn)時，從動齒輪182以 被降低到比與上述基準旋轉(zhuǎn)比相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當定子齒輪 180和波發(fā)生器186以彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)時，從動齒輪182以被升高到 比與上述基準旋轉(zhuǎn)比相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。因為轉(zhuǎn)速的升高或降低 的程度取決于定子齒輪180的轉(zhuǎn)速和波發(fā)生器186的轉(zhuǎn)速兩者，所以能夠 通過改變?nèi)Q于定子齒輪180的轉(zhuǎn)速的150的轉(zhuǎn)速，來以任意方式改變傳 動比。因此運動量可變傳動機構(gòu)92被構(gòu)造為將輸入軸82的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸 出軸90，并改變輸出軸90的旋轉(zhuǎn)量相對于輸入軸82的旋轉(zhuǎn)量的比率， 即，作為輸出軸90的轉(zhuǎn)速相對于輸入軸82的轉(zhuǎn)速的比率的傳動比。由于上述結(jié)構(gòu)，在運動量可變傳動機構(gòu)92中，可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體 80中的輸入軸82的下軸112和連接到下軸112的定子齒輪180用作第一 元件，而可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體80中的輸出軸90和連接到殼體80的從動齒 輪182用作第二元件。此外，與定子齒輪180和從動齒輪182嚙合的柔性 齒輪184、裝配到柔性齒輪184中的波發(fā)生器186、連接到波發(fā)生器186 的電動機軸152以及其他部件用作第三元件。這三個元件協(xié)同以構(gòu)成差速 機構(gòu)。如上所述，在禁止電動機軸152旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)期間的旋轉(zhuǎn)比等于上述 基準旋轉(zhuǎn)比。在此狀態(tài)(即，禁止第三元件運動的狀態(tài))期間，無論第一 元件的運動量如何，第一和第二元件的相對運動量對應(yīng)于基準旋轉(zhuǎn)比。此外，作為運動量可變傳遞設(shè)備的VGRS致動器14配備有作為第三 元件運動禁止設(shè)備的電動機軸旋轉(zhuǎn)鎖止機構(gòu)200 (此后在合適處簡稱為 "鎖止機構(gòu)200")，其能夠禁止構(gòu)成第三元件的電動機軸152的旋轉(zhuǎn)。 將參考作為剖視圖(沿著圖2中的線A-A所取)的圖4 (僅圖示了布置在 殼體98內(nèi)的元件)描述鎖止機構(gòu)200。鎖止機構(gòu)200被構(gòu)造為包括作為驅(qū) 動源的電磁操作螺線管202、繞固定布置在鎖止機構(gòu)部分殼體98的內(nèi)表面 上的固定銷204可樞轉(zhuǎn)的鎖止杠桿206、以及經(jīng)由容許環(huán)207裝配到電動 機軸152的外周的作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的鎖止保持器208。容許環(huán)207由于波紋 部分的彈性力而支撐裝配在容許環(huán)207的外周上的鎖止保持器208。由于 該彈性力產(chǎn)生的摩擦力，容許環(huán)207常態(tài)禁止鎖止保持器208相對于電動機軸152的旋轉(zhuǎn)。由彈簧212 (其被布置為將固定銷204插入其中)偏壓鎖止杠桿 206，以使鎖止杠桿206沿著使遠端部210 (作為鎖止杠桿206的端部)朝 向鎖止保持器208移動的方向樞轉(zhuǎn)。鎖止杠桿206的另一個端部連接到螺 線管202。螺線管202被構(gòu)造為，當其通電時，使鎖止杠桿206沿著使遠 端部210移動遠離鎖止保持器208的方向樞轉(zhuǎn)。鎖止杠桿206的遠端部 210用作配合部，而形成在鎖止保持器208的外周中的每個凹部214用作 被配合部，由此遠端部210與凹部214配合。當螺線管202通電時，鎖止杠桿206抵抗由彈簧212產(chǎn)生的偏壓力而 樞轉(zhuǎn)，由此鎖止杠桿206的遠端部210和鎖止保持器208的凹部214的配 合被松開，從而允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)(見圖4的(a))。當螺線管 202斷電時，鎖止杠桿206通過彈簧212的偏壓力在遠端部210處與凹部 214配合，由此禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)(見圖4的(b))。當禁止電動 機軸152的旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)上述基準旋轉(zhuǎn)比進行旋轉(zhuǎn)的傳遞。將描述其中在通過上述鎖止機構(gòu)200禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)期間將 運動力作用在電動機軸152上以迫使電動機軸152旋轉(zhuǎn)的情況。當迫使電 動機軸152旋轉(zhuǎn)的運動力大于作用在容許環(huán)207與鎖止保持器208之間的 摩擦力時，即使在其中激勵鎖止機構(gòu)200以禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的狀 態(tài)下也允許電動機軸152旋轉(zhuǎn)。由于這種結(jié)構(gòu)，VGRS致動器14具有第三 元件運動允許機構(gòu)，其被構(gòu)造為當作用在第三元件上的運動力的量變?yōu)榇?于閥值時，即使在由第三元件禁止設(shè)備禁止第三元件的運動期間也通過運 動力的效果來允許第三元件的運動。即，在VGRS致動器14中，第三元 件運動允許機構(gòu)被構(gòu)造為包括容許環(huán)207。此外，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括第三元 件運動禁止取消設(shè)備，其被構(gòu)造為取消由第三元件運動禁止設(shè)備對第三元 件運動的禁止，這是因為VGRS致動器14具有第三元件運動允許設(shè)備。在鎖止杠桿206的遠端部210中，設(shè)置有變形計216，其被構(gòu)造為檢 測由鎖止杠桿206和鎖止保持器208的相互作用引起的鎖止杠桿206的變 形量。在本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，因此可以基于鎖止杠桿206的變形量來估計當鎖 止杠桿206和鎖止保持器208互相配合時作用在鎖止杠桿206與鎖止保持32器208之間的作用力。于是，VGRS致動器14被配置為具有作用力檢測 器，其被構(gòu)造為檢測根據(jù)迫使電動機軸152旋轉(zhuǎn)的運動力作用在鎖止杠桿 206與鎖止保持器208之間的作用力。此外，除了上述分解器164之外，VGRS致動器14還具有兩個分解器 220、 222。分解器220設(shè)置在上軸110 (扭桿114的上端部裝配到其中) 與殼體80的內(nèi)表面之間，以用作檢測上軸110的旋轉(zhuǎn)角位置的檢測器。 分解器222設(shè)置在固定地設(shè)置于下軸112 (扭桿114的下端部裝配到其 中)的外周部中的安裝環(huán)224與殼體80的內(nèi)表面之間，以用作檢測下軸 112的旋轉(zhuǎn)角位置的檢測器。根據(jù)表示由這兩個分解器220、 222進行的檢 測的信號，可以檢測上軸110和下軸112的相對旋轉(zhuǎn)位移，來作為扭桿 114的上下部分的相對位移量。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，基于相對旋轉(zhuǎn)位移量 (即，扭桿114的扭轉(zhuǎn)變形量)來估計施加到轉(zhuǎn)向盤20的操作力(具體 而言，操作轉(zhuǎn)矩)。T是，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被配置為具有操作力檢測器，其被 構(gòu)造為基于扭桿114的上下端部的上述相對位移量來檢測轉(zhuǎn)向盤20的操 作力。操作力檢測器被構(gòu)造為包括用作變形構(gòu)件的扭桿114、以及由用作 端部位移量傳感器和另一個端部位移傳感器的分解器220、 222構(gòu)成的相 對位移量傳感器。換言之，操作力檢測器設(shè)置在VGRS致動器14中，并 被構(gòu)造為包括布置在轉(zhuǎn)向盤20與定子齒輪180 (其構(gòu)成第一元件)之間的 用作變形構(gòu)件的扭桿114、以及被構(gòu)造為檢測扭桿114的扭轉(zhuǎn)變形量的變 形量傳感器。還可以基于從分解器220、 222供應(yīng)的檢測信號來估計操作 轉(zhuǎn)向盤20的方向。上述分解器222能夠基于所檢測的下軸112的旋轉(zhuǎn)角位置來檢測連接 到下軸112的定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)角。設(shè)置在車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12中的車輪轉(zhuǎn) 動量傳感器54能夠基于所檢測的轉(zhuǎn)向桿32的移動量來檢測小齒輪軸34的 旋轉(zhuǎn)角，即從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)角。因此，根據(jù)從分解器222和車輪轉(zhuǎn)動 量傳感器54供應(yīng)的檢測信號，可以檢測定子齒輪180和從動齒輪182的相 對旋轉(zhuǎn)角，作為第一和第二元件的相對運動量。于是，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被配置 為具有相對運動量檢測器，其被構(gòu)造為檢測第一和第二元件的相對運動(B)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制如上所述構(gòu)造的本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由ECU 16控制，ECU 16主要由計算機構(gòu) 成。各種傳感器連接到ECU 16,例如上述操作角傳感器28，車輪轉(zhuǎn)動量 傳感器54，分解器164、 220、 222，變形計216和設(shè)置在車輪中的輪速傳 感器230 (圖1中僅示出了設(shè)置在車輪46之一中的輪速傳感器230之 一)。此外，ECU16具有用于驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的輔助機構(gòu)52的電動 機、VGRS致動器14的150和鎖止機構(gòu)200的螺線管202的驅(qū)動電路(驅(qū) 動器)，并被構(gòu)造為使得計算機被配置為通過驅(qū)動電路控制輔助機構(gòu)52 的電動機、150和螺線管202。 i)基本控制ECU 16執(zhí)行作為基本控制的兩個控制。這兩個控制中的一個是與包 括在VGRS致動器14中的上述運動量可變傳動機構(gòu)92相關(guān)的控制(此后 在合適處稱為"傳動比控制")。如上所述，VGRS致動器14具有運動量 可變傳動機構(gòu)92，其被構(gòu)造為改變傳動比7，即車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的小齒輪 軸34的旋轉(zhuǎn)量相對于轉(zhuǎn)向軸24的旋轉(zhuǎn)量的比率。具體而言，基于由設(shè)置 在各個車輪中的輪速傳感器230檢測的輪速估計車輛的行駛速度v，并控 制運動量可變傳動機構(gòu)92 (具體而言，電動機150的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速)以 建立與所估計的行駛速度v相對應(yīng)的傳動比7。更具體而言，如圖5所示，當車輛的行駛速度v落在可控最低速度Vmw與可控最高速度vmax之間的范圍內(nèi)時，傳動比7隨著行駛速度v的升高而減小，并隨著行駛速度v的降低而增大。此外，因為根據(jù)定子齒輪 180的轉(zhuǎn)速來確定與傳動比7相對應(yīng)的電動機軸152的轉(zhuǎn)速d$，所以在本 傳動比控制中通過基于轉(zhuǎn)向盤20的轉(zhuǎn)速dS (其基于由操作角傳感器28檢 測的轉(zhuǎn)向盤20的操作角來估計)進行的計算來確定電動機軸152的轉(zhuǎn)速 d》的目標值。然后，將表示所確定的轉(zhuǎn)速d$的目標值的命令發(fā)送到驅(qū)動 電路?；谟煞纸馄?64檢測的電動機軸152的旋轉(zhuǎn)角位置，通過驅(qū)動電 路控制電動機150，使得電動機軸152以由該命令表示的轉(zhuǎn)速她的目標值 旋轉(zhuǎn)。由于這種控制，建立了與車輛行駛速度v相對應(yīng)的傳動比7。根據(jù) 本傳動比控制，當車輛行駛較快時，相對于轉(zhuǎn)向盤20的操作角(操作34量)減小轉(zhuǎn)向車輪46的車輪轉(zhuǎn)動量，以提高車輛的行駛穩(wěn)定性。當車輛行駛較慢時，相對于轉(zhuǎn)向盤20的操作角(操作量)增大轉(zhuǎn)向車輪46的車輪轉(zhuǎn)動量，以幫助轉(zhuǎn)向操作。由ECU 16執(zhí)行的控制的另一個是與車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的上述輔助機構(gòu) 52相關(guān)的控制(此后在合適處稱作"輔助控制")。ECU 16基于由分解 器220、 222檢測的扭桿114的上下端部的相對旋轉(zhuǎn)位移量At (扭桿114 的扭轉(zhuǎn)變形量)，來估計作為施加到轉(zhuǎn)向盤20的操作力的操作轉(zhuǎn)矩T，并 控制輔助機構(gòu)52，具體而言，控制供應(yīng)到包括在輔助機構(gòu)52中的電動機 的電力W，使得產(chǎn)生與所估計的操作轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的輔助力FA。取決于相 對旋轉(zhuǎn)位移量At的當前值來設(shè)定輔助力fa的供應(yīng)電力W，并將表示供應(yīng) 電力W的確定值的命令發(fā)送到用于驅(qū)動電動機的驅(qū)動電路，使得驅(qū)動電路 工作以將確定值的供應(yīng)電力W供應(yīng)到電動機。由于這種控制，根據(jù)操作轉(zhuǎn) 矩T輔助車輪的轉(zhuǎn)動。具體而言，當相對旋轉(zhuǎn)位移量At隨著扭桿114的 扭轉(zhuǎn)增大而變大時，估計操作轉(zhuǎn)矩T較大使得將相對大量的電力W供應(yīng) 到電動機，由此由輔助機構(gòu)52產(chǎn)生的輔助力Fa狡大。當相對旋轉(zhuǎn)位移量 At隨著扭桿114的扭轉(zhuǎn)減小而變小時，估計操作轉(zhuǎn)矩T較小使得將相對小 量的電力W供應(yīng)到電動機，由此由輔助機構(gòu)52產(chǎn)生的輔助力fa較小。 ii)第一故障控制在電動機150不能使構(gòu)成第三元件的電動機軸152旋轉(zhuǎn)的故障情況 下，ECU 16執(zhí)行第一故障控制來代替上述傳動比控制。此第一故障控制 是第三元件運動禁止控制，即，通過操作作為上述第三元件運動禁止設(shè)備 的的鎖止機構(gòu)200 (更具體而言，通過利用對螺線管202斷電將電動機軸 152鎖止)來進行的禁止第三元件的旋轉(zhuǎn)的控制。具體而言，電動機150 不能使電動機軸152旋轉(zhuǎn)的故障對應(yīng)于例如由于斷開等驅(qū)動力不能施加到 電動機軸152的情況，以及作為響應(yīng)于過大負載施加到電動機150導致保 護電路的激活的結(jié)果使電動機150不能產(chǎn)生驅(qū)動力的情況。在這些情況 下，允許電動機軸152相對自由地旋轉(zhuǎn)，由此允許波發(fā)生器186在運動量 可變傳動機構(gòu)92中自由旋轉(zhuǎn)。因此，在這些情況下，不能合適地進行定 子齒輪180和從動齒輪182之間的旋轉(zhuǎn)的傳遞。為了應(yīng)對這種情況，在本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行第一故障控制。具體而言，ECU 16監(jiān)視在驅(qū)動電動機150的驅(qū)動電路中對電動機150 的電力供應(yīng)狀態(tài)，并基于監(jiān)視的結(jié)果檢測電動機150的斷路和對電動機 150的過載，由此在檢測到斷路或過載時停止對螺線管202的電力供應(yīng)， 由此禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)。通過這樣執(zhí)行第一故障控制，將定子齒輪 180相對于定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)比固定為基準旋轉(zhuǎn)比，由此以與基準旋轉(zhuǎn) 比相對應(yīng)的固定值的傳動比7來執(zhí)行車輪的轉(zhuǎn)動。 iii)第二故障控制作為引起電動機150過載的因素，存在其中比如處于定子齒輪180、 從動齒輪182、柔性齒輪184 (與齒輪180、 182嚙合)和柔性齒輪184的 形式的運動量可變傳動機構(gòu)92的元件彼此粘接的狀態(tài)，換言之，其中定 子齒輪180和從動齒輪182不能相對于彼此旋轉(zhuǎn)的無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(作 為"無法相對運動狀態(tài)"的種)?？赡苡衫绠愇镞M入運動量可變傳動 機構(gòu)92而引起伴隨著無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的故障。在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài) 下，即使電動機軸152趨于以與傳動比相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，電動機軸152 也不能以該轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，由此如果該狀態(tài)持續(xù)將使電動機150過載。在發(fā)生伴隨著無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的故障的情況下，如果執(zhí)行上述第一 故障控制以禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)，則運動量可變傳動機構(gòu)92經(jīng)歷阻 礙轉(zhuǎn)向操作的所謂鎖死。為了應(yīng)對這種問題，ECU16執(zhí)行第二故障控 制。在此第二故障控制中，執(zhí)行第三元件運動禁止解除控制，即，用于解 除由鎖止機構(gòu)200進行的對電動機軸152旋轉(zhuǎn)的禁止的控制，以及用于避 免電動機150提供抵抗電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的阻力的控制。具體而言，將 電力供應(yīng)到螺線管202，并通過驅(qū)動電路將電動機150置于自由狀態(tài)(此 后在合適處稱為"電動機自由狀態(tài)")，即置于其中電動機150的輸入端 子與電源在彼此開路的同時電斷開的狀態(tài)，由此電力未供應(yīng)到電動機 150，而沒有由電動機150產(chǎn)生基于電動勢的力。ECU 16在滿足三個條件中的任一個條件時執(zhí)行第二故障控制。這些 條件中的第一個(此后在合適處稱為"第一條件")是作用在第三元件上 的運動力的量變得大于預(yù)定閥值。具體而言，第一條件是當鎖止杠桿206與鎖止保持器208配合時，作為作用和反作用的結(jié)果作用在期間的力的作用力AF大于預(yù)定閥值A(chǔ)FQ。如上所述，在本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，因為VGRS致 動器14具有變形計216形式的作用力檢測器，基于從變形計216供應(yīng)的檢 測信號來檢測作用力AF，并接著當判定滿足第一條件時執(zhí)行第二故障控 制來代替第一故障控制。這些條件中的第二個(此后在合適處稱為"第二條件")是施加到轉(zhuǎn) 向操作構(gòu)件的操作力的量變得大于預(yù)定閥值。當在運動量可變傳動機構(gòu)92 中發(fā)生鎖死的情況下轉(zhuǎn)向盤20趨于被車輛操作者旋轉(zhuǎn)時，施加到轉(zhuǎn)向盤 20的操作力變大的可能性很高。本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有上述操作力檢測器，其如 上所述被構(gòu)造為包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向盤20和定子齒輪180之間的兩個分解器 220、 222，即其是基于扭桿114的相對旋轉(zhuǎn)位移量AT，由此基于由操作力 檢測器進行的檢測的結(jié)果來判定是否滿足第二條件。具體而言，當作為鎖 檢測的操作力的操作轉(zhuǎn)矩T大于預(yù)定閥值T()時，識別鎖死的發(fā)生，因此基 于該識別來判定是否滿足第二條件。當判定滿足第二條件時執(zhí)行第二故障 控制。這些條件中的第三個(此后在合適處稱為"第三條件")是第一元件 和第二元件相對于彼此實質(zhì)上不運動。具體而言，第三條件是構(gòu)成第一元 件的定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)量A0s和構(gòu)成第二元件的從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)量AeD彼此大體相等。旋轉(zhuǎn)量Aes、 AeD的每個是特定短時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)量，并因此能夠被認為是轉(zhuǎn)速。例如，當VGRS致動器14簡單地與電動機150 斷開時，從動齒輪182相對于定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)比對應(yīng)于基準旋轉(zhuǎn)比。 但是，在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，旋轉(zhuǎn)比是恒定地約1/1。第三條件是將 此事實考慮在內(nèi)建立的條件。注意，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的鎖止機構(gòu)200設(shè)置有鎖 止杠桿206與鎖止杠桿206之間(更具體而言，鎖止杠桿206的遠端部 210與鎖止保持器208的每個凹部214之間)的間隙240，以在禁止第三元 件的旋轉(zhuǎn)的情況下允許第三元件旋轉(zhuǎn)在與間隙240相對應(yīng)的預(yù)定閥值范圍 內(nèi)的量。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在VGRS致動器14中，即使在無法相對旋轉(zhuǎn)狀 態(tài)下，由于旋轉(zhuǎn)與間隙240相對應(yīng)的量，可以檢測到從動齒輪182相對于 定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)比。具體而言，首先，基于由分解器222 (其能夠檢測定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)角)檢測的檢測值來識別定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)量Aes，并基于由車輪轉(zhuǎn) 動量傳感器54 (其能夠檢測從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)角)檢測的檢測值來識別 從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)量AeD。然后，基于定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)量A0s不等 于0 (零)的條件，判定定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)量A6s與從動齒輪182的旋 轉(zhuǎn)量A0D之間的差值是否小于預(yù)定閥值A(chǔ)9。(其被設(shè)定為極接近于0的 值)。當該差值小于預(yù)定閥值A(chǔ)0。時，判定滿足第三條件，由此執(zhí)行第二 故障控制。如上所述，當執(zhí)行第一故障控制時，ECU 16被配置為通過判定(A) 作用在配合部與鎖止機構(gòu)的被配合部之間的作用力是否超過預(yù)定閥值， (B)施加到轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力是否超過預(yù)定閥值，和(C)第一和第 二元件是否相對于彼此實質(zhì)上可動，來判定該故障是否由無法相對旋轉(zhuǎn)狀 態(tài)引起。即，當滿足上述三個條件中的至少-個吋，判定運動量可變傳動 機構(gòu)92被置于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且ECU 16執(zhí)行第二故障控制。注 意，與上述第一和第二條件相關(guān)的判定中的任一個都可以被認為是對作用 在第三元件上的運動力的量是否超過預(yù)定閥值的判定。由于如上所述執(zhí)行第二故障控制，在VGRS致動器14中，建立了其 中仿佛輸入軸82和輸出軸90彼此一體的狀態(tài)，由此允許輸入軸82和輸出 軸90的旋轉(zhuǎn)得以進行，使得可以合適地進行轉(zhuǎn)向操作。此外，在此狀態(tài) 下，可以避免電動機150過載。在第二故障控制中，控制第三元件運動禁 止設(shè)備以解除由第三元件運動禁止設(shè)備對第三元件的運動的禁止。因此， 由于其中作為控制設(shè)備的ECU 16被配置為執(zhí)行第二故障控制(具體而 言，第三元件運動禁止解除控制)，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被賦予了第三元件運動禁 止取消設(shè)備。因為存在如上所述用于開始第二故障控制的三個條件，所以 可以認為本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有三種第三元件運動禁止取消設(shè)備。此外，第三元 件運動禁止解除控制是用于建立其中不禁止第三元件的運動的狀態(tài)的控 制。就這一點而言，第三元件運動禁止解除控制是一種第三元件運動狀態(tài) 非禁止狀態(tài)建立控制。 iv)修改的第二故障控制的執(zhí)行方式上述第二故障控制是在第三元件的運動已曾經(jīng)被第三元件運動禁止設(shè) 備禁止之后通過解除對第三元件的運動的禁止而執(zhí)行的建立其中不由第三 元件運動禁止設(shè)備禁止第三元件的運動的狀態(tài)的控制。但是，代替這種控 制的執(zhí)行，還可以在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接執(zhí)行第二故障控制。例如， 還可以在激勵鎖止機構(gòu)200之前進行與第三條件相關(guān)的上述判定，即對第 一和第二元件是否相對于彼此實質(zhì)上可動的判斷。這是因為，如上所述，在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，從動齒輪182相對于定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)比是恒定的約1/1。因此，還可以總是在正常狀態(tài)下進行與第三條件相關(guān)的判 定，并在滿足第三條件時執(zhí)行第二故障控制。g卩，對于這樣修改的控制的 執(zhí)行方式，也可以執(zhí)行第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制。在從正常狀態(tài)開始第二故障控制時，可以通過禁止執(zhí)行傳動比控制以將電動機150置于上述自由狀態(tài)，來禁止第三元件的電動機軸152被驅(qū) 動。但是，因為不禁止屯動機軸152的旋轉(zhuǎn)，所有不需要執(zhí)行與鎖止機構(gòu) 200的激勵相關(guān)的控制。注意，在正常狀態(tài)期間執(zhí)行傳動比控制，使得存 在其中當車輛形式速度v具有特定值時由于傳動比控制的執(zhí)行而將從動齒輪182相對于定子齒輪180的傳動比被設(shè)定為1/1的情況?？紤]到此，為 了確保對無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的正確識別，優(yōu)選地還通過觀察車輛形式速度 v是否改變進行與上述第三條件相關(guān)的判定。 v)第三元件運動允許機構(gòu)和第二故障控制之間的關(guān)系除了在執(zhí)行第二故障控制中設(shè)置的第三元件運動禁止取消設(shè)備之外， 還將通過其中VGRS致動器14具有上述第三元件運動允許機構(gòu)的布置提供的另一個第三元件運動禁止取消設(shè)備賦予給本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。如上所述，第 三元件運動允許機構(gòu)具有當作用在電動機軸152上的運動力大于由容許環(huán) 207產(chǎn)生的摩擦力時允許電動機軸152相對于鎖止保持器208的功能。運 動力是基于施加到轉(zhuǎn)向盤20的操作力和從車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12反向施加的輸 入所產(chǎn)生的、并例如經(jīng)由定子齒輪180和從動齒輪182作用在電動機軸 152上的力。g卩，第三元件運動允許機構(gòu)被配置為即使當鎖止機構(gòu)200被 激勵以禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)時也由于運動力的效應(yīng)來允許電動機軸 152的旋轉(zhuǎn)。39考慮到上述這些情況，第三元件運動允許機構(gòu)和第二故障控制針對于 允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的功能而言是彼此共通的，由此可以認為第三元 件運動禁止取消設(shè)備以冗余方式布置在本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。注意，用于克服由容許環(huán)207產(chǎn)生的摩擦力的運動力的量被設(shè)定為大于在與第一條件相關(guān)的判定中的上述預(yù)定閥值和在與第二條件相關(guān)的判定中的上述預(yù)定閥值，使得總體而言，在由第三元件運動允許機構(gòu)允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)之前開始第二故障控制。因此，在本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，第三元件運動允許機構(gòu)是為故 障安全目的設(shè)置的用作備份設(shè)備的第三元件運動禁止取消設(shè)備。但是，其 可以修改為在執(zhí)行第二故障控制之前或同時，由第三元件運動允許機構(gòu)允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)。此外，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還可以被修改為不設(shè)置第三元 件運動允許機構(gòu)，或者不執(zhí)行第二故障控制。 > vi)控制流程分別根據(jù)如圖7和8所示的輔助控制程序和致動器控制程序來執(zhí)行上 述輔助控制和致動器控制。這些控制程序的每個都以短時間間隔(例如， 數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒)重復(fù)執(zhí)行。此后將參考各個流程圖來描述輔助控制和 致動器控制(包括變速比控制、第一故障控制和第二故障控制)。如圖7所示，在用于控制由車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的輔助機構(gòu)52產(chǎn)生的輔 助力的輔助控制中，首先執(zhí)行步驟S1 (此后在合適處簡稱為"S1"，對其 他步驟也適用)以獲得由分解器220、 222檢測的扭桿114的上下端部的 相對旋轉(zhuǎn)位移量Ai。然后，執(zhí)行S2以基于相對旋轉(zhuǎn)位移量A^來確定供應(yīng) 到輔助機構(gòu)52的電動機的電力W。接著，在S3，將表示供應(yīng)電力W的命 令發(fā)送到驅(qū)動電路。由于這種控制，在本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，總是根據(jù)施加到轉(zhuǎn) 向盤20的操作力來附裝車輪轉(zhuǎn)動。如圖8所示，在致動器控制中使用故障標記F。作為初始標記值，故 障標記F被設(shè)定為0 (零)。當電動機150斷路或過載時，故障標記變?yōu)?1 (一)。當運動量可變傳動機構(gòu)92被至于上述無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，標 記值變?yōu)? (二)。比控制。即，估計車輛行駛速度V，并參考如圖5所示的對照圖，基于所估計的車輛行駛速度v來指定傳動比7。接著，估計轉(zhuǎn)向盤20的轉(zhuǎn)速dS， 并基于所估計的轉(zhuǎn)速d5和所指定的傳動比7來確定電動機軸152所選專的 轉(zhuǎn)速A①。然后，將表示所確定的轉(zhuǎn)速AO的命令發(fā)送到電動機150的驅(qū) 動電路。當電動機150斷路或過載時，執(zhí)行S20以激勵鎖止機構(gòu)200來鎖止電 動機軸152。即，開始執(zhí)行第一故障控制，由此禁止電動機軸152的旋 轉(zhuǎn)。在開始第一故障控制時，在S21將故障標記F設(shè)定為1 (一)。在已經(jīng)將故障標記F設(shè)定為1之后，執(zhí)行S22至S25以進行判定。 S22中進行的判定對應(yīng)于與第一條件相關(guān)的上述判定。在S22，判定作用 在鎖止杠桿206與鎖止保持器208之間的作用力AF是否大于預(yù)定閥值 A。 S23中進行的判定對應(yīng)于與第二條件相關(guān)的上述判定。在S23，判定操 作轉(zhuǎn)矩T是否超過預(yù)定閥值TQ。步驟S24和S25中進行的判定對應(yīng)于與第 三條件相關(guān)的上述判定。當定子齒輪180正在旋轉(zhuǎn)時，判定定子齒輪180 的旋轉(zhuǎn)量A9s和從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)量A0D之間的差值是否小于預(yù)定閥值 △00。當滿足第一至第三條件中的任一個時，執(zhí)行S26以通過驅(qū)動電路操 作鎖止機構(gòu)200來解除電動機軸152的鎖止，并建立上述電動機自由狀 態(tài)。即，開始執(zhí)行第二故障控制。在開始第二故障控制時，在S27將故障 標記F設(shè)定為2 (二)。一旦在已經(jīng)開始第一故障控制之后，在電動機軸152維持鎖止時作為 S12中肯定判定的結(jié)果，重復(fù)與第一至第三條件相關(guān)的上述判定。 一旦在 已經(jīng)開始第二故障控制之后，作為Sll中肯定判定的結(jié)果，在維持電動機 自由狀態(tài)的同時保持解除對電動機軸152的鎖止。 vii)控制設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)被配置為根據(jù)上述輔助控制程序和致動器控制程序來執(zhí)行處理過程的 ECU 16可以被認為具有如圖9所示的功能。具體而言，ECU 16具有被配 置為執(zhí)行根據(jù)輔助控制程序的處理過程的輔助控制部分Bl，以及作為被 被執(zhí)委執(zhí)行根據(jù)致動器控制程序的處理過程的移動量可變傳動設(shè)備的致動 器控制部分B2。具體而言，致動器控制部分B2具有作為被配置為執(zhí)行根據(jù)致動器控制程序的S15至S19的功能部分的傳動比控制部分B21，作為被配置為根 據(jù)S13或S14中進行的判定來執(zhí)行根據(jù)S20的處理過程的功能部分的第一 故障控制部分B22，以及作為被配置為根據(jù)S22至S25中任一個進行的判 定來執(zhí)行根據(jù)S26的處理過程的功能部分的第二故障控制部分B23。第一 故障控制部分B22是被配置為在特定狀況下使鎖止機構(gòu)200禁止作為第三 元件的電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的功能部分，并可以被認為是第三元件運動禁 止控制部分。第二故障控制部分B23是被配置為在其中禁止電動機軸152 的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下通過以解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的禁止的方式控制鎖止 機構(gòu)200的激勵來執(zhí)行允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的控制的功能部分，并可 以被認為是第三元件運動禁止解除控制部分。此外，第二故障控制部分 B23可以被認為是一種第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制部分，作為被配 置為建立其中不禁止第三元件的運動的狀態(tài)。具體而言，第二故障控制部分B23可以被認為包括三個功能部分。其 中之一是基于作用力解除控制部分B231，其被配置為基于S22中進行的 判定來解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的禁止，即，執(zhí)行用于當作用在鎖止機 構(gòu)200中的作用力超過預(yù)定閥值時解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的禁止的控 制。其中另一個是基于操作力解除控制部分B232，其被配置為基于S23 中進行的判定來解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的禁止，g卩，執(zhí)行用于當施加 到轉(zhuǎn)向盤20的操作力的量超過預(yù)定閥值時解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的 禁止的控制。然后，其還有一個是基于相對運動解除控制部分B233，其 被配置為基于S25中的判定解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的禁止，即，執(zhí)行 用于當作為第一元件的定子齒輪180和作為第二元件的從動齒輪182變得 不能相對于彼此實質(zhì)運動時解除對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的禁止的控制。 <第二實施例> (A)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖10是設(shè)置在本發(fā)明的第二實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的VGRS致動器形 式的運動量可變傳動設(shè)備的剖視圖。類似于設(shè)置在第一實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 中的VGRS致動器14，此VGRS致動器250固定地設(shè)置在車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12中。因為本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與如圖1所示的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)基本相同，所以將省略其描述。此外，因為VGRS致動器250被構(gòu)造為包括 與VGRS致動器14的元件相似或基本相同的元件，所以將使用相同的符 號來標記相似或基本相同的元件，并將簡化對這些元件的說明。類似第一實施例中的VGRS致動器14， VGRS致動器250被構(gòu)造為包 括殼體252、輸入軸254、輸出軸256和運動量可變傳動機構(gòu)92。殼體 252被構(gòu)造為包括三個副殼體(上殼體260、下殼體262和鎖止機構(gòu)部分 殼體264)。上殼體260和下殼體262通過作為緊固件的螺栓266緊固到 彼此，并容易地互相分離。下殼體262與車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的殼體30 — 體，以容易地與殼體30分離。從不同的視角看，下殼體262可以被認為 是車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的殼體30的一部分。g卩，VGRS致動器250可以被認 為是其中殼體252與車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的殼體30 —體的形式。由于這種結(jié) 構(gòu)，VGRS致動器250固定到車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12，是的殼體252設(shè)置在車身 中，相對于車身不可旋轉(zhuǎn)。輸入軸254被配置為具有臺階軸部272和凸緣部274。臺階軸部272 具有形成為從其下端部沿著軸向向上方向延伸的盲孔270。凸緣部274與 軸部272 —體形成，并與臺階軸部272的下端部延續(xù)。輸入軸254包括從 輸入軸254延伸出的延伸部，并且鋸齒形成在延伸部的外周上。輸入軸 254在形成有鋸齒的延伸部處連接到萬向節(jié)84，是的旋轉(zhuǎn)從操作設(shè)備10 輸入到輸入軸254。輸出軸256由彼此一體的主軸280、小齒輪軸282和扭桿284構(gòu)成。 主軸280用作主要軸并位于輸出軸256的上部。小齒輪軸282用作車輪轉(zhuǎn) 動設(shè)備12的輸入軸并位于輸出軸256的下部。扭桿284將主軸280和小齒 輪軸282互連。主軸280是中空的，并與一體地形成有凸緣部286和環(huán)形 部288。凸緣部286從主軸280的軸向中部沿著與軸向垂直的方向延伸。 環(huán)形部288從凸緣部286的外周沿著軸向延伸。小齒輪軸282在其上部具 有從其上端部軸向延伸的盲孔。小齒輪36形成在凸緣部286的軸向中 部。主軸280的下端部經(jīng)由軸套290引入小齒輪軸282的盲孔中，使得主 軸280和小齒輪軸282相對于彼此可旋轉(zhuǎn)。布置在主軸280內(nèi)的扭桿28443在其上端部處通過銷292固定到主軸280的上端部，使得扭桿284和主軸 280相對于彼此不可旋轉(zhuǎn)。此外，扭桿284與小齒輪軸282的盲孔的底部 保持鋸齒配合，使得扭桿284和小齒輪軸282相對于彼此不可旋轉(zhuǎn)。由于 這種結(jié)構(gòu)，輸出軸256允許扭桿284的扭轉(zhuǎn)，使得輸出軸256自身扭轉(zhuǎn)與 扭桿284的扭轉(zhuǎn)量相對應(yīng)的量。構(gòu)成輸出軸256的主軸280的上部引入輸入軸254的盲孔270內(nèi)，并 且軸承300至于盲孔270的內(nèi)周表面與主軸280的外周表面之間，使得輸 入軸254和主軸280相對于彼此可旋轉(zhuǎn)。輸入軸254經(jīng)由軸承302以可旋 轉(zhuǎn)的方式保持在上殼體260的內(nèi)表面內(nèi)。此外，構(gòu)成輸出軸256的小齒輪 軸282具有由下殼體262和車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的殼體30經(jīng)由軸承304保持 的中部，以及由殼體30經(jīng)由軸套306保持的下端部，使得小齒輪軸282由 下殼體262和殼體30以可旋轉(zhuǎn)的方式保持。由于上述結(jié)構(gòu)，輸入軸254和 輸出軸256彼此同軸布置，且相對于彼此并相對于殼體252可旋轉(zhuǎn)。包括 小齒輪軸282的車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12具有與第一實施例基本相同的結(jié)構(gòu)，并 省略對其結(jié)構(gòu)的描述。類似于第一實施例，運動量可變傳動機構(gòu)92采用諧波齒輪機構(gòu)。在 VGRS致動器250中，電動機150被設(shè)置為諧波齒輪機構(gòu)的驅(qū)動動力源。 作為電動機150的輸出軸的電動機軸152是中空的，并被布置為使得輸入 軸254和輸出軸256引入電動機軸152自身。具體而言，電動機軸152由 輸入軸254經(jīng)由軸承320和軸套322以可旋轉(zhuǎn)的方式保持，以相對于殼體 252可旋轉(zhuǎn)。類似于第一實施例，構(gòu)成轉(zhuǎn)子的永磁體158布置在電動機軸 152的外周部上，而構(gòu)成定子的極體160布置在殼體252的內(nèi)表面上，由 此電動機150用作所謂無電刷電動機。此外，類似于第一實施例，由分解 器164檢測電動機軸152的旋轉(zhuǎn)位置，由此例如在用于選擇在極體160中 被通電的一些極體的控制和用于控制電動機150的轉(zhuǎn)速的控制中利用由分 解器164進行的檢測結(jié)果。類似于第一實施例，運動量可變傳動機構(gòu)92被構(gòu)造為包括定子齒輪 180、從動齒輪182、柔性齒輪184和波發(fā)生器186。定子齒輪180固定到 輸入軸254的凸緣部274的外周，而從動齒輪182固定到構(gòu)成輸出軸256的主軸280的環(huán)形部288。由于這種結(jié)構(gòu)，在運動量可變傳動機構(gòu)92中， 以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在殼體252中的輸入軸254和連接到輸入軸254的定 子齒輪180用作第一元件，而以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在殼體252中的輸出軸 256的主軸280和連接到主軸280的從動齒輪182用作第二元件。運動量 可變傳動機構(gòu)92的其他部分在結(jié)構(gòu)、運動和功能上與第一實施例基本相 同，因此這里省略其描述。此外，VGRS致動器250具有作為第三元件運 動禁止設(shè)備的電動機軸旋轉(zhuǎn)鎖止機構(gòu)200以及容許環(huán)207。 §卩，VGRS致 動器250具有第三元件運動允許機構(gòu)，其被配置為即使在由鎖止機構(gòu)200 禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的情況下也允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)，VGRS致 動器250還具有第三元件運動禁止取消設(shè)備，其被構(gòu)造為包括第三元件運 動允許機構(gòu)。因為鎖止機構(gòu)200和容許環(huán)207的結(jié)構(gòu)與第一元件中的基本 相同，所以省略其描述。除了上述分解器164之外，VGRS致動器250還具有三個分解器 330、 332、 334。分解器330布置在輸入軸254與253的內(nèi)表面之間，并能 夠檢測輸入軸254的旋轉(zhuǎn)角位置。分解器332布置在主軸280的構(gòu)成輸出 軸256的下部與殼體252的內(nèi)表面之間，并能夠檢測小齒輪軸282的旋轉(zhuǎn) 角位置。因此可以根據(jù)從分解器332、 334供應(yīng)的檢測信號來檢測主軸280 與小齒輪軸282的相對旋轉(zhuǎn)位移，使得分解器332、 334用作操作力檢測 器，其被配置為基于相對旋轉(zhuǎn)位移量來檢測施加到轉(zhuǎn)向盤20的操作力。 即，VGRS致動器250具有內(nèi)置的操作力檢測器，并且操作力檢測器被構(gòu) 造為包括布置在車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12與構(gòu)成第二元件的從動齒輪182之間的 扭桿284形式的變形構(gòu)件，以及被配置為檢測扭桿284的扭轉(zhuǎn)變形量的變 形量傳感器。此外，根據(jù)從分解器330、 332供應(yīng)的檢測信號或從分解器330、 334 供應(yīng)的檢測信號，可以檢測輸入軸254的旋轉(zhuǎn)角和小齒輪軸282的旋轉(zhuǎn)角 之間的差值或比率。類似于第一實施例，在確定波發(fā)生器186的輔助力和 旋轉(zhuǎn)方向以及在控制輸入軸輸入軸254與輸出軸256之間的旋轉(zhuǎn)比時，利 用由分解器進行的檢測的結(jié)果。此外，根據(jù)從分解器330、 332供應(yīng)的檢 測信號，可以檢測定子齒輪180和從動齒輪182的相對旋轉(zhuǎn)角，作為第一和第二元件的相對運動量。于是，本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被設(shè)置為具有相對運動量檢 測器，其被配置為檢測第一和第二元件的相對運動量。 (B)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制除了將描述的一些部分以外，在本實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的正常狀態(tài)或 故障狀態(tài)期間執(zhí)行的控制與上述第一實施例基本相同。在第一實施例的VGRS致動器14中，扭桿114設(shè)置在輸入軸82中。 另一方面，在本實施例的VGRS致動器250中，扭桿284設(shè)置在輸出軸 256中。g卩，為輸出軸256設(shè)置操作力檢測器。因此，在其中在無法相對 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下由鎖止機構(gòu)200禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，g卩，在運 動量可變傳動機構(gòu)92中發(fā)生鎖死的狀態(tài)下，即使當大量操作力施加到轉(zhuǎn) 向盤20，扭桿114也不扭轉(zhuǎn)。，因此，不能通過上述操作力檢測器檢測操作 力。考慮到此，在本實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的控制中，不執(zhí)行與第二條 件相關(guān)的判定(圖8的流程圖中的S23)，并且不執(zhí)行基于與第二條件相 關(guān)的判定的第二故障控制。于是，在本實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，不存在作為 包括在上述實施例的系統(tǒng)的ECU 16中的功能部分的、基于操作力解除控 制部分B232 (見圖9)。此外，在本實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中執(zhí)行的控制中，當執(zhí)行與第三條件相 關(guān)的判定時，基于由分解器330檢測的檢測值來識別定子齒輪180的旋轉(zhuǎn) 量Aes，并基于由分解器332檢測的檢測值來識別從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)量<第三實施例>第三實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有與第二實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相同的結(jié)構(gòu)。但 是，第三實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在控制方面與第二實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不同，具體而言，與車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備12的VGRS致動器250和輔助機構(gòu)52相關(guān)的控 制。對于與VGRS致動器250相關(guān)的控制，如第一和第二實施例中那樣執(zhí) 行第一故障控制，即應(yīng)對電動機150的斷路和過載的控制，但是以不同的 方式執(zhí)行第二故障控制，即用于應(yīng)對在其中由于元件的粘接使定子齒輪 180和從動齒輪182不能相對于彼此旋轉(zhuǎn)的無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制。在本實施例中，在識別到無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時不僅在執(zhí)行第一故障控制之 后，而且還在不執(zhí)行第一故障控制的情況下執(zhí)行第二故障控制。 -具體而言，當在執(zhí)行第一故障控制之后執(zhí)行第二故障控制時，在不解 除已經(jīng)在第一故障控制中進行的對電動機軸152的旋轉(zhuǎn)的鎖止的情況下將 電動機150簡單地至于上述電動機自由狀態(tài)。當在不執(zhí)行第一故障控制的情況下執(zhí)行第二故障控制時，將電動機150至于電動機自由狀態(tài)，并通過 鎖止鎖止機構(gòu)200來鎖止電動機軸152，以例如防止電動機150的過載。因為如上所述執(zhí)行第二故障控制，所以在執(zhí)行第二故障控制期間通過 鎖止鎖止機構(gòu)200來禁止電動機軸152的旋轉(zhuǎn)。但是，由于設(shè)置上述容許 環(huán)207，當作用在電動機軸152上的運動力的量超過容許環(huán)207的摩擦力 的量時，允許電動機軸152的旋轉(zhuǎn)。由于此容許環(huán)207的功能，g卩，由于 第三元件運動允許機構(gòu)的功能，即使在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)期間由鎖止機構(gòu) 200鎖止屯動機軸152的情況下，也可以在定子齒輪180和從動齒輪182 彼此一體的狀態(tài)下(即，在傳動比1:1的狀態(tài)下)轉(zhuǎn)動車輪，而不發(fā)生運 動量可變傳動機構(gòu)92中的鎖死。但是，在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)期間，必須在施加能夠使作用在電動機軸 152上的運動力克服由容許環(huán)207產(chǎn)生的摩擦力的足夠大量的操作力的情 況下執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。因此，對車輛操作者帶來了較大負擔?？紤]到此，在 本實施例中，在執(zhí)行第二故障控制期間，執(zhí)行輔助力增大控制以增大由輔 助機構(gòu)52提供的輔助力。在正常狀態(tài)期間，使輔助機構(gòu)52產(chǎn)生如圖11的(a)所示的輔助力 FA。另一方面，在執(zhí)行輔助力增大控制期間，如圖11的(b)所示額外產(chǎn) 生輔助力AFA。即，增加與摩擦力相對應(yīng)的輔助力AFa，使得精確抵消摩 擦力的運動力作用在電動機軸152上。因此，如圖11 (c)所示，在執(zhí)行 輔助力增大控制期間，由輔助機構(gòu)52產(chǎn)生的輔助力FA是比正常狀態(tài)更大 的量。所增加的輔助力AFA經(jīng)由輸出軸256和從動齒輪182傳遞到電動機 軸152，并用作抵抗由容許環(huán)207產(chǎn)生的摩擦力而作用的力。因此，理論 上，車輪轉(zhuǎn)動可以進行與正常狀態(tài)下施加到20的操作力相同的量。于 是，在本實施例中，通過增大由輔助機構(gòu)52產(chǎn)生的輔助力，在無法相對運動狀態(tài)期間減輕了給車輛操作者帶來的負擔。因為如上所述通過控制施 加到輔助機構(gòu)52的電動機的供應(yīng)電力W來控制輔助力FA，所以供應(yīng)電力增大了與所增加的輔助力AFA相對應(yīng)的電力量AW，以在實際執(zhí)行輔助力增大控制中增大輔助力。在本實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，根據(jù)如圖12所示的致動器控制程序執(zhí)行致動器控制。類似于上述實施例中執(zhí)行的控制，在根據(jù)此程序的處理過程中，執(zhí)行S33和S34以判定電動機是否斷路或過載。當電動機斷路或過載 時，執(zhí)行S44和S45，由此開始第一故障控制，使得由鎖止機構(gòu)200鎖止 電動機軸152，并將故障標記F設(shè)定為1 (一)。當電動機既未斷路又未 過載時，執(zhí)行S35至S37以執(zhí)行判定。這些判定與上述實施例中與第三條 件相關(guān)的判定基本相同，并且其在定子齒輪180正在旋轉(zhuǎn)時判定定子齒輪 180的旋轉(zhuǎn)量A6s和從動齒輪182的旋轉(zhuǎn)量A0D之間的差值是否小于預(yù)定 閥值A(chǔ)Go，即，運動量可變傳動機構(gòu)92是否被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。但 是，執(zhí)行S35以判定車輛行駛速度v是否正在改變，由此在滿足車輛行駛 速度v正在改變的條件時執(zhí)行S36和S37以執(zhí)行與無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān) 的判定。當未執(zhí)行第一故障控制時，執(zhí)行S39至S43以執(zhí)行傳動比控制。 因此，未確保正確識別無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而設(shè)置上述條件。當運動量可變傳動機構(gòu)92被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，執(zhí)行S46至 S48以開始第二故障控制，由此由鎖止機構(gòu)200鎖止電動機軸152，將電 動機150至于上述電動機自由狀態(tài)，并將故障標記F設(shè)定為2 (二)。當 運動量可變傳動機構(gòu)92未被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，執(zhí)行S39至S43 來以與上述實施例中相同的方式執(zhí)行對于傳動比控制的處理過程。一旦在已經(jīng)開始第一故障控制之后，由S32中執(zhí)行的判定來處理S36 和S37中進行的判定，即與無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的判定。在S32中，因 為在維持電動機軸152的鎖止的狀態(tài)下執(zhí)行判定，所以如上所述通過利用 鎖止杠桿206的遠端部210與鎖止保持器208的每個凹部214之間的間隙 240來執(zhí)行。當運動量可變傳動機構(gòu)92被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，通過 執(zhí)行S46和S46之后的步驟來開始第二故障控制。當運動量可變傳動機構(gòu) 92未被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，繼續(xù)第一故障控制的執(zhí)行。 一旦在己經(jīng)48根據(jù)S21的判定來繼續(xù)執(zhí)行。此外，在根據(jù)本實施例的本轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，根據(jù)如圖13所示的輔助控制程序來執(zhí)行輔助控制。在此控制中，執(zhí)行S53以利用故障標記F來進行 判定，即，對傳動機構(gòu)92是否被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的判定。當傳動 機構(gòu)92未被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，以與第一或第二實施例相同的方 式來輔助車輪轉(zhuǎn)動力。當傳動機構(gòu)92被至于無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，執(zhí)行 S55以判定是否正在執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。僅當正在執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作時，才執(zhí)行 S56以如上所述增大供應(yīng)到輔助機構(gòu)52的電動機的電力W來增大輔助 力。注意，對是否正在執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作的判定是基于由操作角傳感器28檢 測的轉(zhuǎn)向盤20的旋轉(zhuǎn)角的微小改變來進行的，并且在識別到正在執(zhí)行轉(zhuǎn) 向操作時還基于該改變來識別轉(zhuǎn)向操作的方向。被配置為執(zhí)行根據(jù)上述致動器控制程序和輔助控制程序的處理過程的 ECU16可以被認為具有與如圖14所示的功能結(jié)構(gòu)。具體而言，ECU16具 有被配置為執(zhí)行根據(jù)輔助控制程序的處理過程的輔助控制部分Cl。此輔 助控制部分Cl具有被配置為根據(jù)S53的判定來執(zhí)行S55、 S56的功能部 分，即，被配置為在無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下通過輔助機構(gòu)52的操作來增大 輔助力的輔助力增大部分Cll。此外，ECU 16具有致動器控制部分C2，其作為被配置為根據(jù)致動器 控制程序執(zhí)行處理過程的運動量可變傳動設(shè)備控制部分。類似于上述實施 例的系統(tǒng)，致動器控制部分C2具有傳動比控制部分C21和作為第三元件 運動禁止控制部分的第一故障控制部分C22。致動器控制部分C2還具有 第二故障控制部分C23，其作為被配置為根據(jù)無法相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測來 執(zhí)行S46至S48的處理過程的功能部分。雖然本實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是具有上述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，但是其可以如下修 改。例如，雖然本系統(tǒng)采用如第二實施例中的VGRS致動器250，但是其 還可以采用如第一實施例中的VGRS致動器14。在VGRS致動器14中， 扭桿114布置在定子齒輪180和轉(zhuǎn)向盤20之間?？梢哉J為在執(zhí)行第二故障 控制期間由于容許環(huán)207的摩擦力而使得操作力必須較大。但是，在采用 VGRS致動器14的情況下，由于扭桿114的設(shè)置位置，作為操作力增大的49結(jié)果，扭桿114的扭轉(zhuǎn)變形量增大。因此，在采用VGRS致動器14的情況下，可以預(yù)期到即使不依靠輔助力增大控制也可以使輔助力增大一定程度。因此，在采用VGRS致動器14的情況下，由輔助力增大控制帶來的 效果小于采用如第二實施例中的VGRS致動器250的情況。在上述系統(tǒng)中，在執(zhí)行輔助力增大控制時，增加輔助力AFa，使得精 確地抵消由容許環(huán)207產(chǎn)生的摩擦力的運動力作用在電動機軸152上。但 是，代替增加這樣的輔助力AFa的量，可以增加不同量的輔助力AFA，使 得抵消一部分摩擦力的運動力作用在電動機軸152上。在上述系統(tǒng)中，對于在執(zhí)行第一故障控制期間開始執(zhí)行第二故障控制 之前進行的判定，僅執(zhí)行與上述實施例的第三條件相關(guān)的判定基本相同的 判定，即，僅執(zhí)行基于定子齒輪180的旋轉(zhuǎn)量A9s與從動齒輪182的旋轉(zhuǎn) 量A0D之間的差值進行的判定。但是，附加于或者代替這種判定，可以執(zhí) 行與丄述實施例中第-A條件相關(guān)的判定，使得根據(jù)此判定的結(jié)果來執(zhí)行第 二故障控制。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其用于車輛，包括轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件，其可由所述車輛的操作者操作；運動量可變傳動設(shè)備，其具有殼體，其固定設(shè)置在所述車輛的車身中；差速機構(gòu)，其被構(gòu)造為包括(a)第一元件，其可運動地布置在所述殼體中，并連接到所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件以運動與所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作量相對應(yīng)的量，(b)第二元件，其布置在所述殼體中并相對于所述第一元件可運動，以及(c)第三元件，其與所述第一和第二元件配合；以及驅(qū)動源，其固定設(shè)置在所述殼體中并被配置為使所述第三元件運動，使得能夠根據(jù)所述第三元件的運動量來改變所述第一和第二元件的相對運動量；以及車輪轉(zhuǎn)動設(shè)備，其連接到所述第二元件以將所述車輛的車輪轉(zhuǎn)動與所述第二元件的運動量相對應(yīng)的車輪轉(zhuǎn)動量，其中，所述運動量可變傳動設(shè)備具有第三元件運動禁止設(shè)備，其能夠禁止所述第三元件的運動，并且其中，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括第三元件運動禁止取消設(shè)備，其被配置為取消由所述第三元件運動禁止設(shè)備進行的對所述第三元件的運動的禁止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述運動量可變傳動設(shè)備 具有第三元件運動允許機構(gòu)，其被配置為在其中由所述第三元件運動禁止 設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下迫使所述第三元件運動的運動力的 量變得大于預(yù)定閥值的情況下允許所述第三元件的運動，并且其中，所述第三元件運動禁止取消設(shè)備由所述第三元件運動允許 機構(gòu)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配 合部以及設(shè)置在所述殼體中并與所述被配合部可配合的配合部，使得通過 所述配合部與所述被配合部的配合來禁止所述第三元件的運動，并且其中，所述第三元件保持與所述被配合部的摩擦配合，并且所述 第三元件運動允許機構(gòu)由其中在所述運動力克服作用在所述第三元件與所 述被配合部之間的摩擦力的情況下允許所述第三元件的運動的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件可旋轉(zhuǎn)，其 中，所述被配合部設(shè)置在相對于所述第三元件可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中，并且 其中，所述第三元件運動允許機構(gòu)被構(gòu)造為包括置于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述 第三元件之間的容許環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括輔助機構(gòu)和控 制設(shè)備，所述輔助機構(gòu)被配置為通過由所述輔助機構(gòu)產(chǎn)生的輔助力來對用 于使所述車輪轉(zhuǎn)動的車輪轉(zhuǎn)動力進行輔助，所述控制設(shè)備被配置為控制所 述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為基于所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力來執(zhí)行 用于對由所述輔助機構(gòu)產(chǎn)生的所述輔助力進行控制的輔助控制，并在所述 第一元件和所述第二元件不能相對于彼此運動時，在由所述第三元件運動 禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下執(zhí)行用于增大所述輔助力的輔 助力增大控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括相對運動量檢測器，其被配 置為檢測所述第一和第二元件的所述相對運動量，其中所述控制設(shè)備被配置為基于由所述相對運動量檢測器所檢測的所 述相對運動量來執(zhí)行所述輔助力增大控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配 合部以及設(shè)置在所述殼體中并與所述被配合部可配合的配合部，使得通過 所述配合部與所述被配合部的配合來禁止所述第三元件的運動，其中，所述第三元件運動允許機構(gòu)由其中在所述運動力克服作用在保 持摩擦配合的所述第三元件與所述被配合部之間的摩擦力時允許所述第三 元件的運動的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并且其中，所述輔助力增大控制是以基于所述摩擦力來增大所述輔助 控制中的所述輔助力的方式執(zhí)行的控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括被配置為控制所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 的控制設(shè)備，其中，所述控制設(shè)備被配置為控制所述第三元件運動禁止設(shè) 備的操作以執(zhí)行用于禁止所述第三元件的運動的第三元件運動禁止控制，其中，所述第三元件運動禁止取消設(shè)備由被如下配置的所述控制設(shè)備 構(gòu)成在所述第一元件和所述第二元件不能相對于彼此運動的無法相對運 動狀態(tài)下，執(zhí)行用于對所述第三元件運動禁止設(shè)備進行控制以建立不禁止 所述第三元件的運動的狀態(tài)的第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為在 所述運動量可變傳動設(shè)備的使所述驅(qū)動源不能使所述第三元件運動的故障 的情況下執(zhí)行所述第三元件運動禁止控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括相對運動量檢測器，其被配置為檢測所述第一和第二元件的所述相對運動量，其中，所述控制設(shè)備被配置為基下由所述相對運動量檢測器所檢測的 所述相對運動量來執(zhí)行所述第三元件運動非禁止狀態(tài)建立控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為，當在所述第一元件和所述第二元件不能相對于彼此運動的 無法相對運動狀態(tài)下由所述第三元件運動禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運 動時，通過執(zhí)行控制所述第三元件運動禁止設(shè)備的操作以解除對所述第三 元件的運動的禁止的第三元件運動禁止解除控制，來執(zhí)行所述第三元件運 動非禁止狀態(tài)建立控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為 在其中由所述第三元件運動禁止設(shè)備禁止所述第三元件的運動的狀態(tài)下迫 使所述第三元件運動的運動力的量變得大于預(yù)定閥值的情況下執(zhí)行所述第 三元件運動禁止解除控制。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備具有設(shè)置在所述第三元件上的被配 合部以及設(shè)置在所述殼體中并與所述被配合部可配合的配合部，使得在所 述配合部與所述被配合部的配合狀態(tài)下禁止所述第三元件的運動，其中所 述運動量可變傳動設(shè)備包括作用力檢測器，其被配置為檢測在所述配合狀態(tài)下作用在所述配合部與所述被配合部之間的作用力，并且其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中由所述作用力檢測器所檢測 的所述作用力的量變得大于預(yù)定閥值的情況下執(zhí)行所述第三元件運動禁止 解除控制。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中所述轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作力的量變得大于預(yù)定閥值 的情況下執(zhí)行所述第三元件運動禁止解除控制。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第三元件運動禁止設(shè)備被配置為允許所述第三元件運動在 預(yù)定閥值范圍內(nèi)的量，并禁止所述第三元件運動超過所述預(yù)定閥值范圍的其中，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括相對運動量檢測器，其被配置為檢測所述第 和第二元件的相對運動量，并且其中，所述控制設(shè)備被配置為在其中允許所述第三元件運動在所 述預(yù)定閥值范圍內(nèi)的量的狀態(tài)下當所述第一和第二元件不能相對于彼此運 動時，基于由所述相對運動量檢測器所檢測的所述相對運動量來執(zhí)行所述 第三元件運動禁止解除控制。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述第 一元件和所述第二元件被構(gòu)造為包括各自的環(huán)形花鍵，所述環(huán)形花鍵具有 彼此不同的各自的齒數(shù)，并且可旋轉(zhuǎn)，其中，所述第三元件被構(gòu)造為包括 與所述環(huán)形花鍵嚙合的柔性花鍵，以及所述柔性花鍵裝配在其上的波發(fā)生 器，并且其中，所述驅(qū)動源是被配置為使所述波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的電動機，由 此所述運動量可變傳動設(shè)備被構(gòu)造為包括諧波齒輪機構(gòu)。
全文摘要
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有能夠改變轉(zhuǎn)向設(shè)備的轉(zhuǎn)向量相對于轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件的操作量的比率的功能，并提高了可利用性。能夠禁止第三元件(184，186，152)的運動的第三元件運動禁止設(shè)備(200)安裝在運動量可變傳動設(shè)備(14)中，運動量可變傳動設(shè)備具有固定安裝在車身上的殼體(80)，并能夠根據(jù)與第一元件和第二元件連接的第三元件(184，186，152)的驅(qū)動量來改變連接到轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件(82，180)相對于連接到轉(zhuǎn)向設(shè)備(12)的第二元件(90，182)的相對運動量。此外，用于取消由第三元件運動禁止設(shè)備(200)對第三元件(184，186，152)的運動的禁止的設(shè)備安裝在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。即使當由于粘接等原因使第一元件不能相對于第二元件運動時，也可以通過對取消運動禁止的設(shè)備的設(shè)置來使車輛操作者合適地執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。
文檔編號B62D5/04GK101263040SQ20068003365
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者松田守弘 申請人:豐田自動車株式會社