CN101400562A - 用于车辆的转向*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于车辆的转向***。转向***具有可互相独立地操作的一对操作构件，其中，基于一对操作构件中每个操作构件的操作量来确定车轮的目标转向量和使一对操作构件中的每个操作构件回复到其基准位置的回复力。使至少转向增益或回复力增益可根据各种参数改变。转向增益是在确定目标车轮转向量时为一对操作构件中的每个操作构件设定的增益，回复力增益是在确定回复力时为一对操作构件中的每个操作构件设定的增益。根据此***，可以较自由地设定***的转向特性。例如，在使转向增益可根据操作构件的操作角δ改变时，可根据操作位置来改变确定目标转向量时每个操作构件的操作的贡献程度。

Description

用于车辆的转向***
技术领域
本发明一般地涉及安装在车辆上的转向***，更具体而言，涉及如下***：其具有可以彼此独立操作的一对操作构件，并被构造为响应于操作构件的操作来使车辆的车轮转向。
背景技术
最近，作为安装在车辆上的转向***，研究了电动转向(steer-by-wire)型的转向***，即如下***：在不基于由车辆驾驶员施加的操作力的情况下，通过响应于车辆的驾驶员对操作构件执行的操作对设置在车轮转向设备中的驱动源进行电控，来响应于所述操作使车辆的车轮转向。在此***中，不需要操作输入设备来将施加到操作构件的操作力传递到车轮转向设备。换言之，因为对例如操作构件和车轮转向设备之间的机械连接不存在结构限制，所以该***能够采用较宽范围的各种设置。作为该***的示例，以下标示的专利文献1和2每个都公开了所谓独立操作型的***，即，具有彼此独立操作的一对操作构件的***。
[专利文献1]    JP-2004-244022A
[专利文献2]    JP-H09-301193A
发明内容
(A)本发明的概要
以上标示的专利文献1中所公开的***是如下***：其中，在基于各个操作构件的操作量之和确定目标车轮转向量时，使与各个操作量相乘的增益彼此不同。增益中较大的一个被设定用于操作构件中的作为主操作构件而操作的一个操作构件，而增益中较小的一个被设定用于操作构件中的作为辅助操作构件而操作以执行诸如微调之类的辅助操作的另一个操作构件。于是，独立操作型的转向***是一种独特的***，并具有在例如对转向特性(例如一对操作构件每个的特性，和响应于对操作构件每个执行的操作进行的车轮转向的特性)的设定上较高自由度的优点。但是，因为独立操作性转向***仍然处于发展阶段，仍然存在提高实际应用性的空间。考虑到上述背景技术进行了本发明，并且本发明的目的是提供一种具有较高实际应用性的独立操作型转向***。
为了实现以上目的，本发明的转向***具有可以彼此独立操作的一对操作构件，其中基于这一对操作构件中的每个的操作量来确定目标车轮转向量和使这一对操作构件中的每个的回复到基准位置的回复力。该转向***的特征在于，其被配置为可以改变在确定目标车轮转向量时为一对操作构件中的每个设定的转向增益和在确定回复力时为一对操作构件中的每个设定的回复力增益。
根据本发明的转向***，因为可以根据例如各种参数改变转向增益和回复力增益中的至少一者，所以可以较自由地设定***的转向参数。本发明的转向***具有这样的优点，是具有更高实际应用性的***。
(B)可要求权利的本发明的模式
将描述本发明(此后在合适处称为“可要求权利的本发明”)的各种模式，其被认为包含所要求保护的可要求权利的特征。为了便于理解本说明书所揭示的技术特征，本发明的这些模式中的每个都与所附权利要求相似地编号，并在合适情况下从属于与其他一个或多个模式。应该理解，可要求权利的本发明不限于将在这些模式每个中所描述的技术特征或其组合。即，可要求权利的本发明的范围将根据与各种模式以及本发明的优选实施例相关的以下描述来解释。在根据这种解释进行的限制的情况下，可要求权利的本发明可以不仅由这些模式中的任一个构成，而可以由这些模式中的任一个与其中结合的额外的一个或多个部件提供的模式和这些模式中的任一个在其中不具有所涉及部件中的一些的情况下所提供的模式构成。注意，下述模式(1)至(24)分别对应于权利要求1至24。
(1)一种用于车辆的转向***，包括：
一对操作构件，其可彼此独立地操作以分别沿着给定轨道可移动；
车轮转向设备，其被构造为使所述车辆的车轮转向；
一对回复力施加设备，每个所述回复力施加设备具有动力源，所述动力源可控制以将回复力施加到所述一对操作构件中的相应一个，所述回复力作为用于使所述一对操作构件中的所述相应一个回复到为所述一对操作构件中的所述相应一个设定的回复力基准操作位置的力；
控制设备，其具有：(a)车轮转向控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的、从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的车轮转向基准操作位置起的操作量来确定所述车轮的目标车轮转向量，并被构造为控制所述车轮转向设备以使所述车轮的车轮转向量等于所述车轮的目标车轮转向量，和(b)回复力控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的、从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力基准操作位置起的操作量来确定用于使所述一对操作构件中的所述每个操作构件回复的所述回复力，并被构造为控制所述一对回复力施加设备中的每个回复力施加设备的动力源以使所述动力源施展所述回复力；
其中，所述控制设备能够改变以下两者中的至少一者：(A)在确定所述目标车轮转向量时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，和(B)在基于所述一对操作构件中的每个操作构件的操作量确定所述回复力时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益。
在本模式中，可基于如后所述的至少一个参数(例如一对操作构件中的每个的操作位置、一对操作构件中的每个的操作速度、车辆的行驶速度、以及是由单手还是双手执行操作)，来改变转向增益和回复力增益中的至少一者。因此，根据本发明的转向***，可以较为自由地设定***的转向特性。例如，如后文所详细说明的，可以在考虑车辆的驾驶员在操作操作构件时的人体工学特性的情况下，来改善***的可操作性。在本模式中，可改变转向增益和回复力增益中的两者或仅一者。例如，在转向增益可改变的情况下，因为车轮基于操作构件中的每个的操作量的车轮转向量被改变，所以可以改变车轮响应于操作的响应性和灵敏性。此外，在回复力增益可改变的情况下，可以改变操作的方便性，特别是操作构件中的每个沿着远离基准操作位置的方向(即，沿着使操作构件中的每个的操作量增大的方向)的操作的方便性。
作为本模式中的一对操作构件，可以采用分别由右手和左手可操作并具有不受具体限制的形状和构造的任何构件。具体而言，操作构件的每个可以具有所谓把手(其可操作以沿着笔直或弯曲(例如，弧形)的轨道移动)的形状，或者可以具有所谓操作杆或控制杆(其沿着车辆的横向或纵向倾斜以沿着弧形轨道移动)的形状。注意，本模式的转向***不限于一对操作构件必须分别由车辆驾驶员的右手和左手操作的***。不过，以下说明将主要针对这种***来进行，以更容易地理解其说明。
本模式中的车轮转向设备的构造也不受具体限制。作为车轮转向设备，可以采用已经研究的任何设备。例如，车轮转向设备可以由这样的设备提供：该设备包括电动机和转向杆，使得通过被用作驱动源的电动机的驱动力来使连接到车轮的转向杆横向移动。在此情况下，作为用于使转向杆移动的机构，可以采用例如齿条齿轮机构和滚珠丝杠机构。
在配备有回复力施加设备的本模式的***中，可以抵抗操作构件中的每个沿着远离基准操作位置的方向(即，沿着使操作构件中的每个的操作量增大的方向)的操作施加回复力，由此可以给车辆驾驶员提供合适的转向操作感受。此外，在控制回复力以随着操作量的增大而增大的情况下，抵抗操作的回复力随着每个操作构件***作而增大，由此可以给车辆驾驶员提供与传统转向***(其中操作构件和车轮转向设备彼此机械地连接)相似的操作感受。作为回复力施加设备中的每个的动力源，可以采用各种动力源中的任一种。但是，例如，在采用电动机作为动力源的情况下，因为电动机的动力容易控制，所以可以容易地控制回复力。注意，除了回复力施加设备之外，本模式的***还可以设置有用于施加弹簧力以使各个操作构件回复到各自的基准位置的设备。
作为本模式中的控制设备，可以例如采用电子控制单元，其主要由计算机构成并根据需要包括用于驱动源的驱动电路和电源。作为控制设备的车轮转向控制部分，可以例如采用根据一个转向量分量和另一个转向量分量之和来确定目标车轮转向量的配置，所述一个转向量分量基于右侧操作构件从相应车轮转向基准操作位置起的操作量，所述另一个转向量分量基于左侧操作构件从相应车轮转向基准操作位置起的操作量。此外，还可以用各个操作构件的转向量分量乘以各自的权重系数来确定目标车轮转向量。此外，作为车轮转向控制部分，还可以采用例如通过将操作量乘以转向增益(其通过将基准增益乘以对基准增益进行补偿的一个或多个系数确定)来确定转向量分量的配置。同时，作为回复力控制部分，可以采用例如通过将(相应操作构件从回复力基准操作位置起的)操作量乘以回复力增益(其通过将基准增益乘以对基准增益进行补偿的一个或多个系数确定)来确定回复力的配置。
在本模式中描述的回复力基准操作位置和车轮转向基准操作位置可以设定在轨道上的相同位置或各自不同的位置。在独立操作型的***中，可以通过将操作构件中的每个的车轮转向基准操作位置设定为使得当一对操作构件位于各自的回复力基准操作位置时，用于各个操作构件的转向量分量(其每个的值不为零)变为零从而车轮被置于使车辆笔直行驶的位置(此后在合适处称为“中性转向位置”或简称为“中性位置”)，来将回复力基准操作位置和车轮转向基准操作位置设定在各自不同的位置。此外，可以将回复力基准操作位置和车轮转向基准操作位置设定在当没有力从回复力施加设备或从***外部施加到操作构件时相应操作构件所处的位置(此后在合适处称为“中性操作位置”或简称为“中性位置”)。
注意，转向***可以构造为：具有例如被配置为施加弹簧力以使每个操作构件回复到基准位置的设备而不设置一对回复力施加设备和控制设备的回复力控制部分，使得仅转向增益可改变。此构造也构成可要求权利的本发明的一个模式，尽管其未包含在本模式中。此外，还存在仅回复力增益可改变并且也构成可要求权利的本发明的一个模式的另一种构造。
(2)根据模式(1)所述的转向***，其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置被设定在相同的操作位置。
本模式是车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置被设定在位于相应轨道上的相同的操作位置的一种模式，具有简化了***构造的优点。
(3)根据模式(1)或(2)所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者。
本模式是将每个操作构件在轨道上的位置用作用于改变增益的参数的模式。在本模式中，分别在确定目标车轮转向量和回复力时设定的转向增益和回复力增益可以被配置来改变目标车轮转向量和回复力，而不管根据目标车轮转向量和回复力随着操作构件的每个的操作量的改变。换言之，可以改变目标车轮转向量和回复力的每个相对于操作量的改变率。此外，本模式可以构造为使得在基于一对操作构件中的每个的操作量确定目标车轮转向量和回复力时设定基准增益的情况下，当操作构件至少正位于作为轨道一部分的区域中时，由各个基准增益来改变目标车轮转向量和回复力，也可以构造为使得无论操作构件正位于轨道的哪个部分，都由各个基准增益改变目标车轮转向量和回复力。注意，可以有级地将转向增益和回复力增益中的每个设定为离散值之一，也可以无级地将其设定为连续值之一。
(4)根据模式(3)所述的转向***，其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益和所述回复力增益中的所述至少一者各自的值不同于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益和所述回复力增益中的所述至少一者各自的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端。
(5)根据模式(4)所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益的值。
(6)根据模式(4)或(5)所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，所述转向增益随着所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的一端而减小，并随着所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的另一端而增大。
(7)根据模式(4)-(6)中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的所述一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述回复力增益的值。
(8)根据模式(4)-(7)中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，所述回复力增益随着所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的一个而增大，并随着所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置更靠近所述相应区域的相反两端中的另一端而减小。
上述五个模式中的每个模式是这样的模式：轨道包括两个区域，使得为操作构件中的每个设定的增益根据正***作的操作构件处于轨道的两个区域中的哪一个而改变。例如，在使得转向增益改变的情况下，根据该操作构件正处在的区域来改变每个操作构件的操作对于确定目标车轮转向量的贡献程度。优选地，当一对操作构件两者都沿着与使车辆向右或向左转向的相同方向所执行的车轮转向相对应的方向操作时，如果这些操作构件中的一个的操作的贡献程度较低，则这些操作构件中的另一个的操作的贡献程度较高。即，优选地，当操作构件中的一个位于转向增益较小的一侧区时，操作构件中的另一个位于另一侧区以用作主操作构件。优选地，当操作构件中的所述另一个位于一侧区时，使操作构件中的所述一个位于另一侧区以用作主操作构件。在具有这种转向特性的转向***中，可以根据每个操作构件的操作位置切换一对操作构件中的一个和另一个，以交替用作主操作构件。
在使回复力增益根据操作构件正处于轨道的两个区域中的哪一个而改变的情况下，在一侧区(其中回复力增益较大)中执行的操作需要比在另一侧区执行的操作更大的操作力，由此使一侧区中的操作力较小。因此，通过在将操作构件中的另一个位于一侧区(其中回复力增益较大)时将操作构件中的一个位于另一侧区，以及通过在将操作构件的另一个位于另一侧区时使将操作构件中的一个位于一侧区，操作构件中位于另一侧区的那个用作主操作构件。即，在这种改变回复力增益的配置中以及上述改变转向增益的配置中，***可以设有允许根据每个操作构件的操作位置来切换一对操作构件中的一个和另一个以交替地用作主操作构件的转向特性。
在以上五个模式的每个中描述的一侧区和另一侧区可以配置为互相连续，或配置为互相间隔开使得存在不属于这两个区域中任一区域的区域。此外，一端和另一端中的每一者不一定是一侧区和另一侧区中相应一个区的一部分。例如，一侧区可以是两个给定区域中靠近所述一端的一个区域，而另一侧区可以是两个给定区域中靠近所述另一端的另一个区域。此外，在两个区域被配置为互相连续的情况下，轨道整体被划分为位于边界两侧的两个区域，使得两个区域中包括所述一端的一个区域提供一侧区，而两个区域中包括另一端的另一个区域提供另一侧区。在此配置中，边界可以位于上述车轮转向基准操作位置或回复力基准操作位置，使得一侧区和另一侧区设置在两个基准操作位置之一的相反两侧，由此根据操作构件***作移动所沿的方向来改变增益。
(9)根据模式(4)-(8)中任一项所述的转向***，其中，所述一侧区被设定为这样的区域：在该区域中，与在所述另一侧区中执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作相比，更难以执行所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作。
通常，在由车辆驾驶员执行的转向操作中，从人体工学的角度看，存在容易操作方向和困难操作方向，使得转向操作在沿着容易操作方向执行时较容易而在沿着困难操作方向执行时较困难。例如，在用传统方向盘进行的转向操作中，与通过持握方向盘的上部进行的操作相比，通过持握方向盘的下部(即，靠近车辆驾驶员的部分)进行的操作较难以执行。具体而言，当以微调方式执行操作时，通过持握较容易操作的方向盘的部分，容易执行该操作。在独立操作型的***中，因为操作构件不像方向盘那样互相一体，所以由于在困难部分中执行的操作的影响，存在着可能在车辆驾驶员的意图与基于操作构件中每个的操作量确定的目标车轮转向量之间造成较大差异的风险。在本模式中，可以通过减小一侧区(其中操作较难以执行)中的转向增益以减小用于确定目标车轮转向量的操作的贡献程度来减小上述差异，或者通过增大一侧区中的回复力增益以减小上述差异。即，本模式是可以根据操作的容易性来切换操作构件以交替地用作主操作构件的模式。
(10)根据模式(4)-(9)中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件是一对把手，其分别配置为所述车辆的横向上的右侧把手和左侧把手，并且其可***作以沿着各个所述轨道移动，各个所述轨道各自大致沿着所述车辆的纵向、所述车辆的竖直方向、或所述纵向与竖直方向之间的倾斜方向延伸，
其中，沿着朝向所述车辆的驾驶员的方向执行的所述右侧把手的操作和沿着远离所述驾驶员的方向执行的所述左侧把手的操作中的每个操作是沿着右转向相应方向执行的操作，所述右转向相应方向与沿着使所述车辆向右转向的方向执行的所述车轮的转向相应，而沿着远离所述车辆的驾驶员的方向执行的所述右侧把手的操作和沿着朝向所述驾驶员的方向执行的所述左侧把手的操作中的每个操作是沿着左转向相应方向执行的操作，所述左转向相应方向与沿着使所述车辆向左转向的方向执行的所述车轮的转向相应，
并且其中，沿着朝向所述车辆的驾驶员的方向执行的每个所述把手的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作，而沿着远离所述驾驶员的方向执行的每个所述把手的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述另一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作。
(11)根据权利要求(4)-(9)中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件是一对操纵杆，其分别配置为所述车辆的横向上的右侧操纵杆和左侧操纵杆，并且其大致沿着所述横向可倾斜以可***作来沿着各个所述轨道移动，各个所述轨道的每个都是弧形的，
其中，沿着所述车辆的向右方向执行的所述右侧操纵杆的操作和沿着所述向右方向执行的所述左侧操纵杆的操作中的每个操作是沿着右转向相应方向执行的操作，所述右转向相应方向与沿着使所述车辆向右转向的方向执行的所述车轮的转向相应，而沿着所述车辆的向左方向执行的所述右侧操纵杆的操作和沿着所述向左方向执行的所述左侧操纵杆的操作中的每个操作是沿着左转向相应方向执行的操作，所述左转向相应方向与沿着使所述车辆向左转向的方向执行的所述车轮的转向相应，
并且其中，沿着远离所述操纵杆中的另一个操纵杆的方向执行的每个所述操纵杆的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作，而沿着朝向所述操纵杆中的另一个操纵杆的方向执行的每个所述操纵杆的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述另一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作。
在上述两个模式的每个模式中，一对操作构件具有上述增益改变模式对其有效的有限构造。从人体工学的角度看，在操作构件是把手的前一模式中，在靠近车辆驾驶员的位置上，由每个把手执行的操作较困难，而在操作构件是操纵杆的后一模式下，在远离另一个操纵杆的位置上，由各个操纵杆执行的操作较困难。即，上述两个模式的每个是在上述模式中将一侧区设定为难以执行操作的区域的模式。
(12)根据模式(1)-(11)中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作速度，来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者，所述一对操作构件中的所述每个操作构件以所述操作速度***作。
(13)根据模式(12)所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，使所述转向增益在所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作速度较高时比在所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作速度较低时更大。
(14)根据模式(13)所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，根据所述一对操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益的值，并使得当所述一对操作构件中的每个操作构件的操作速度较高时，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述一侧区时所述转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端。
上述三个模式每个都是将每个操作构件的操作速度用作改变增益的参数的模式。通常，在以较高的操作速度执行操作的情况下，例如，在作为极端示例的急剧执行操作以避免诸如车辆接触之类的紧急状况的情况下，优选地响应于迅速操作而没有延迟地使车轮转向。例如，当操作速度较高时，可以通过增大转向增益以增大目标车辆转向量来避免车轮转向的延迟。具体而言，在根据操作位置改变转向增益的上述模式中，存在着当在转向增益被设定为较小的一侧区中执行迅速操作时延迟地使得车轮转向不足的较小量的可能性。因此，在操作速度升高时增大转向增益的模式是有效的模式。此外，在操作构件是把手的模式中，因为从人体工学的角度看，主要趋向于由朝向上述一端(即，沿着朝向车辆驾驶员的方向)执行的操作而非朝向上述另一端(即，沿着远离车辆驾驶员的方向)执行的操作提供急剧操作，所以优选地，在操作构件位于一侧区时被设定为较小的转向增益在操作速度较高时增大。于是，上述模式是有效的。
(15)根据模式(1)-(11)中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者，使得根据所述一对操作构件中的另一个操作构件是否正***作来改变为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者。
术语“操作构件不***作”不一定表示操作构件已经返回到基准操作位置，而可以解释为表示操作构件不可被车辆驾驶员立即操作的情况，具体而言，即操作构件未被车辆驾驶员持握并且操作构件与车辆驾驶员的手分离的情况。此外，以上术语可以解释为还包括虽然操作构件可被车辆驾驶员操作，但是由于不存在车辆驾驶员的操作意图而使操作构件未从中性位置移动的情况。本模式是根据一对操作构件中的一个是否正***作来改变为一对操作构件中的另一个设定的增益的模式。根据本模式，如下文详细描述，可以即使在正由单手执行操作时，也确保令人满意的转向操作。
(16)根据模式(15)所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述转向增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的所述转向增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
(17)根据模式(16)所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的所述转向增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的转向增益的值。
在独立操作型的***中，因为仅基于操作构件中的相应一个的操作量来确定目标车轮转向量，所以存在当由单手执行操作时车轮的转向量不足的情况。特别是，在使转向增益根据操作位置而改变的上述模式中，当由单手操作的操作构件位于转向增益被设定为较小的一侧区中时，造成车轮转向量显著地较小。根据上述两个模式，当一对操作构件中的一个未***作时，增大为一对操作构件中的另一个设定的转向增益，由此可以通过增大目标车轮转向量来增大车轮转向量。可以通过改变转向增益来对可能由于操作构件中的一个未***作而引起的车轮转向量的不足进行补偿。于是，即使当仅操作构件中的一个正***作时，特可以使车轮在仿佛操作构件两者都***作了完全相同或几乎相同操作量那样使得车轮转动期望的量。即，当由单手执行操作时，与当由双手执行操作时一样，车轮可以转向大致相同或相似的量。
(18)根据模式(15)-(17)中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更小。
(19)根据模式(18)所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述回复力增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的回复力增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的回复力增益的值。
在上述两个模式中，根据操作构件中的一个是否正***作来改变为操作构件中的另一个设定的回复力增益。根据这两个模式中的每个模式，为操作构件中的一个设定的回复力增益在操作构件中的另一个未***作时较小，由此可以由较小的操作力使操作构件中的一个容易地***作较大的操作量。即，如在两个模式的后一模式中那样，其对于根据操作位置改变回复力增益的上述模式是有效的，由此可以以能够在回复力增益被设定为较大的一侧区中容易地执行操作的方式来改变回复力增益。
(20)根据模式(15)-(17)中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
本模式是与为操作构件中的一个设定的回复力增益在操作构件中的另一个未***作时更小的上述模式相反的模式。在本模式中，为操作构件中的一个设定的回复力增益在操作构件中的另一个未***作时更大。在与传统方向盘相似的操作构件中，当由单手执行操作时，抵抗操作的反作用力由单手而不是双手承受，由此，作用在单手的反作用力更大。即，根据本模式，当操作构件中的一个未***作时，为操作构件中的另一个设定的回复力增益增大，由此增大回复力，使得可以给车辆驾驶员提供与由传统操作构件提供的操作感受相似的操作感受。注意，本模式可以与为操作构件中的一个设定的转向增益在操作构件中的另一个未***作时增大的上述模式一起实施，使得由单手或双手可以获得大致相同的车轮转向量。于是，在用单手操作期间，可以实现与传统操作构件更相似的转向操作。
(21)根据模式(15)-(20)中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置设定在作为基准操作位置的相同的操作位置，
所述转向***被构造为：当所述一对操作构件中仅有所述一个操作构件***作以从所述一对操作构件两个都位于为所述一对操作构件分别设定的基准操作位置的状态移动时，判定为所述一对操作构件中的所述另一个操作构件未***作。
本模式是在由单手执行操作的一种或多种特定情况下所确定的模式。根据本模式，不需要设置例如通过判定每个操作构件未被车辆驾驶员接触来专门用于检测每个操作构件的未***作的状态的传感器等。因此可以简化转向***的构造。
(22)根据模式(1)-(22)中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述车辆的行驶速度，来改变所述转向增益和所述回复力增益中的至少一者。
(23)根据模式(22)所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述转向增益，
并且其中，使所述转向增益在所述车辆的行驶速度较低时比在所述车辆的行驶速度较高时更大。
(24)根据模式(22)或(23)所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述回复力增益，
并且其中，使所述回复力增益在所述车辆的行驶速度较低时比在所述车辆的行驶速度较高时更小。
上述模式中的每个都是将车辆行驶速度用作改变增益的参数的模式。例如，根据基于行驶速度改变转向增益的模式(23)，转向增益在行驶速度较低时增大，从而增大目标车轮转向量，使得可以用较小操作量使车轮转向较大量。此外，根据基于行驶速度改变回复力增益的模式(24)，回复力增益在行驶速度较低时减小，从而减小回复力，使得可以减小操作所需的操作力。
通常，当车辆行驶速度较低时，存在车轮要转向较大量以例如执行所谓无驱动转向或U形转向的情况。在此情况下，为了减小施加给车辆驾驶员的负担，优选地用较小的操作量使车轮转动较大量，或者减小操作所需的操作量。另一方面，当车辆行驶速度较高时，较大的车轮转向量可能是影响行驶的车辆的稳定性的因素。因此，优选地，在车辆以高速行驶期间，即使在操作量较大时也使车轮转向较小量，或者使得操作所需的操作力较大从而操作量不太大。根据上述模式，可以实现这种转向操作。
附图说明
图1是示出作为可要求权利的本发明的第一实施例的用于车辆的转向***的总体构造的示意图。
图2是包括在图1的转向***中的操作设备的正视图(从车辆驾驶员那侧观察的视图)。
图3是从车辆的上侧观察的图2的操作设备的视图。
图4是从车辆的左侧观察的图2的操作设备的视图。
图5是示出操作构件的操作角与设置为基于操作构件的操作位置来改变转向增益的第一变量之间的关系的一组视图。
图6是示出操作构件的操作速度与设置为对图5的第一变量进行补偿的补偿系数之间的关系的视图。
图7是示出车辆的行驶速度与设置为基于车辆行驶速度来改变转向增益的第二变量之间的关系的视图。
图8是每个都示出右侧或左侧操作构件的操作角与用于右侧或左侧操作构件的转向量分量之间的关系的一组视图。
图9是示出操作构件的操作角与设置为基于操作构件的操作位置来改变回复力增益的第一变量之间的关系的视图。
图10是示出车辆的行驶速度与设置为基于车辆行驶速度来改变回复力增益的第二变量之间的关系的视图。
图11是示出操作构件的操作角与回复力之间的关系的视图。
图12是示出由图1所示的电子控制单元执行的车轮转向控制程序的流程图。
图13是示出在车轮转向控制程序中执行的转向增益确定子例程的流程图。
图14是示出由如图1所示的电子控制单元执行的回复力控制程序的流程图。
图15是示出在回复力控制程序中执行的回复力确定子例程的流程图。
图16是用于示出设置在图1的车辆转向***中的电子控制单元的功能的框图。
图17是示出作为可要求权利的本发明的第二实施例的用于车辆的转向***的总体构造的示意图。
图18是包括在图17的转向***中的操作设备的正视图(从车辆驾驶员那侧观察的视图)。
图19是示出操作构件的操作角与设置为基于操作构件的操作位置来改变回复力增益的第一变量之间的关系的一组视图。
图20是每个都示出操作构件的操作角与用于操作构件的回复力之间的关系的一组视图。
图21是示出在回复力控制程序中执行的回复力确定子例程的流程图。
图22是示出在车轮转向控制程序中执行的转向增益确定子例程的流程图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的实施例。应该理解，可要求权利的本发明的不限于以下实施例，而可以另外以本领域技术人员可以进行的各种改变和修改(诸如前文“本发明的模式”中所述的那些)来实施。
<第一实施例>
1.转向***的构造
图1示意性地示出了作为可要求权利的本发明的第一实施例的转向***的总体构造。此转向***是所谓电动转向型，并包括在机械上彼此分离的操作设备10和车轮转向设备12，由此，在不基于施加到一对把手14R、14L(此后在合适处称为把手14)形式的操作构件中每个操作构件的操作力的情况下，通过由设置在车轮转向设备12中的驱动源所产生的驱动力来使车轮16转向。此外，本转向***是一对把手14可以彼此独立地操作的独立操作型***。
操作设备10被构造为包括一对把手14，并固定到车体的一部分，具体而言固定到仪表盘的加强件。把手14中的每个都由操作设备10保持，沿着大致弧形轨道可移动，并受到操作设备10的力，使得每个把手14沿着轨道方向受力，如在下文详细描述。
车轮转向设备12被构造为包括壳体20和转向杆22，使得壳体20固定到车体(具体而言，底盘)，而转向杆22配置在壳体20中以沿着其轴向(即，车辆的横向)可移动。虽然在图中未示出其内部，但是车轮转向设备12配备有与转向杆22同轴布置的车轮转向电动机24形式的驱动源。车轮转向电动机24***作以经由布置在螺母和丝杠之间的滚珠使与形成在转向杆22中的丝杠保持螺纹啮合的螺母旋转，由此，转向杆22沿着其轴向移动。转向杆22在其相反两端处分别经由球节26连接到连杆28。连杆28的每个都在其相反两端中的一端处经由球节26连接到转向杆22，并在其相反两端中的另一端处经由另一种球节30连接到转向节臂34。转向节臂34是转向节32的一部分，车轮16由转向节32以可旋转的方式保持。由于这种连接设置，通过转向杆22沿着轴向的移动使车轮16转向。
车轮转向设备12设置有车轮转向量传感器40，其被构造为获得车轮16的转向量。车轮转向量传感器40检测与形成在转向杆22中的齿条啮合的小齿轮的旋转量，具体而言，检测小齿轮的与从与车辆直线行驶状态下的位置相应的中性位置起的旋转量。即，车轮转向量传感器40被构造为通过获得由转向杆22沿着轴向移动引起的小齿轮的旋转量，来间接获得通过转向杆22沿着轴向的移动而转向的车轮16的转向量。
将还参照图2-图4，描述操作设备10的构造。图2是操作设备10的正视图(从驾驶员车座那侧观察的视图)。图3是从其上侧观察的操作设备10的视图。图4是从车辆的左侧观察的操作设备10的侧视图。
构成操作设备10的一对把手14的每个都是杆状构件，从其侧面观察具有大致L形。每个把手14都具有由车辆驾驶员持握并由向上延伸的部分设置的持握部分50。持握部分50倾斜为使得其下部比其上部更靠近车辆驾驶员。这一对把手14配置为沿着设置在仪表盘的面板构件52中的各自的槽安装部54可移动。具体而言，一对把手14与穿过面板构件52并从仪表盘内部突出的把手杆56一体。把手杆56沿着每个都形成为具有弧形的各个槽54可移动。
当把手14每个都定位在位于由槽54中的相应一个界定的轨道上的基准操作位置(即，由图2中的实线表示的位置)时，一对把手14每个都被布置在将车轮16至于车轮转向中性位置的状态。当一对把手14中的任一个或两者被从基准位置顺时针操作时，使得车辆向右转向。当一对把手14中的任一个或两者被从基准位置逆时针操作时，使得车辆向左转向。
一体地设有各个把手14的把手杆56连接到各个臂62，臂62由仪表盘内的各个电动机60旋转。一对电动机60固定到仪表盘加强件，使得每个电动机60的输出轴位于弧形槽安装部54中相应一个的中心。臂62的每个都在其相反两端中的一端处与电动机60中相应一个的输出轴连接。臂62的每个都沿着面板构件52延伸，并在其相反两端中的另一端处连接到把手杆56中的相应一个。由于这种构造，一对把手14由车体的一部分保持。把手14中每个的上述基准操作位置是臂62中的相应一个从所述相应的臂62为水平的位置略向上枢转的位置。在以下说明中，电动机60中分别用于右侧把手14R的一个和用于左侧把手14L的另一个将在合适处分别被称为电动机60R、60L。
电动机60的每个都是内置了减速器的电动机，并能够施加回复力F作为用于使相应把手14回复到基准操作位置的力(见图2)。即，本转向***包括一对回复力施加设备70，其每个都设置用于相应的把手14并由相应的电动机60和臂62构成。每个回复力施加设备70的电动机60用作回复力施加设备70的动力源。在本转向***中，通过控制相应的电动机60可以根据期望改变回复力的量和方向。虽然这里没有提供具体说明，但是电动机60R配备有能够检测把手14R的操作角δR作为把手14R从其基准操作位置起的操作量的操作角传感器72R，电动机60L配备有能够检测把手14L的操作角δL作为把手14L从其基准操作位置起的操作量的操作角传感器72L。操作角传感器72R、72L的每个是旋转角度传感器，其主要由编码器构成并构造成对相应的电动机60的轴的旋转角度进行检测。因此，操作角传感器72R、72L的每个检测电动机轴从其基准旋转位置(其被设定为与把手14R、14L中相应一个的基准操作位置对应)起的旋转量，从而检测操作角δR、δL中的相应一个。如图2所示，操作角δR、δL的每个在相应的把手14从其基准操作位置沿着逆时针方向(其是与沿着使车辆向左转向的方向进行的车轮转向相应的方向(左转相应方向))枢转时由正值表示，并在相应的把手14从其基准操作位置沿着顺时针方向(其是与沿着使车辆向右转向的方向进行的车轮转向相应的方向(右转相应方向))枢转时由负值表示。此外，回复力F在对把手14沿着左转相应方向的枢转运动施加时(即，当沿着使把手14顺时针枢转的方向施加时)由正值表示，并在对把手14沿着右转相应方向的枢转运动施加时(即，当沿着使把手14逆时针枢转的方向施加时)由负值表示。注意，在本***中，把手14每个的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置被设定在相同的操作位置。
2.由ECU执行的控制
如上所述构造的本转向***由转向电子控制单元100(此后在合适处称为“ECU 100”)形式的控制设备控制，转向电子控制单元100主要由计算机102构成。各种传感器连接到ECU 100，例如上述的车轮转向量传感器40、一对操作角传感器72和设置为检测车辆行驶速度v(此后在合适处称为“车速v”)的行驶速度传感器104。此外，ECU 100具有用于对设置在操作设备10中的车轮转向设备12的车轮转向电动机24和各个回复力施加设备70的电动机60进行驱动的驱动电路(驱动器)，并被构造为控制电动机24、60的运行。ECU 100的计算机在其中存储与回复力控制程序、车轮转向控制程序和转向***的控制相关的各种数据，其将在下文说明。
ECU 100主要执行两个控制，即车轮转向控制和回复力控制。车轮转向控制是与车轮转向设备12相关的控制，具体而言是车轮转向电动机24的控制。在此车轮转向控制中，基于从各个操作角传感器72供应的检测信号获得各个把手14的操作角δR、δL，并根据以下表达式，基于所获得的操作角δR、δL确定目标车轮转向量θ*，即，与小齿轮的旋转位置相应的车轮转向量的目标值：
θ*＝GSR·δR+GSL·δL，
在此表达式中，“GSR”和“GSL”表示用于各个把手14的转向增益，并且转向增益乘以各个角得到用于各个把手14的转向量分量。然后，将目标车轮转向量θ*确定为这些转向量分量的和。基于各种参数确定转向增益GSR、GSL，并将在后文提供其详细说明。接着，基于从车轮转向量传感器40供应的检测信号获得实际车轮转向量θ，并认定实际车轮转向量θ与目标车轮转向量θ*的转向量偏差Δθ(＝θ*—θ)。然后，确定待供应到车轮转向电动机24以使得转向量偏差Δθ变为零的电流IS。然后将与所确定的电流IS相关的命令传输到作为驱动电路的逆变器，使得通过逆变器将电流IS供应到车轮转向电动机24。
转向增益GSR、GSL从基准增益KS改变，基准增益KS是用于将操作角转换为车轮转向量的增益。具体而言，转向增益GSR、GSL每个都等于基准增益KS乘以第一变量αSR、αSL中的相应一个和第二变量βS，其中基于各个把手14的各自的操作位置确定第一变量αSR、αSL，而基于通过行驶速度传感器104获得的车速v确定第二变量βS。即，由以下表达式来表示转向增益GSR、GSL：
GSR＝KS·αSR·βS
GSL＝KS·αSL·βS
基于各个把手14的各自的操作位置(即各个操作角δR、δL)确定第一变量αSR、αSL。在设置在本转向***中的把手14的每个中，从人体工学的角度看，与把手14已经从基准操作位置沿着远离车辆驾驶员的方向枢转的区域中的操作相比，把手14已经从基准操作位置沿着朝向车辆驾驶员的方向枢转的区域中的操作更难以执行。考虑到此，把手14每个的轨道被划分为两个区域，这两个区域中，把手14已经从基准操作位置沿着朝向车辆驾驶员的方向枢转的一个区域被称为一侧区，而两个区域中，把手14已经从基准操作位置沿着远离车辆驾驶员的方向枢转的另一个区域被称为另一侧区。将变量αSR、αSL确定为使得转向增益GSR、GSL的每个在把手14中的相应一个位于一侧区时比在相应把手14位于另一侧区时更大。具体而言，从如图5(a)所示的视图可以理解，用于右侧把手14R的变量αSR随着操作角δR的增大(随着把手14R向左转动)而增大。用于右侧把手14R的变量αSR随着操作角δR的减小(随着把手14R向右转动)(即，当操作角δR由负值表示时随着操作角δR的绝对值增大)而减小。另一方面，从如图5(b)所示的视图可以理解，用于左侧把手14L的变量αSL随着操作角δL的增大(随着把手14L向左转动)而减小。用于左侧把手14L的变量αSL随着操作角δL的减小(随着把手14L向右转动)(即，当操作角δL由负值表示时随着操作角δL的绝对值增大)而减小。
例如，当为了避免车辆的接触而急剧执行操作时，从人体工学的角度看，主要通过沿着朝向车辆驾驶员的方向执行的操作，而非沿着远离车辆驾驶员的方向执行的操作，来提供该急剧操作。在把手已经沿着朝向车辆驾驶员的方向枢转的一侧区中，因为使第一变量αSR、αSL较小从而在一侧区中使转向增益GSR、GSL较小，所以存在车轮延迟转向的可能性。考虑到这种可能性，ECU 100被构造为根据把手14中相应一个的操作速度来改变第一变量αSR、αSL中的每个，以避免车轮转向的延迟。具体而言，通过使用根据把手14中相应一个的操作速度ω确定的补偿系数γ来对每个第一变量αSR、αSL进行补偿。根据以下表达式计算第一变量αSR、αSL。注意，补偿系数γ与操作速度的绝对值|ω|之间的关系如图6所示。
αSR＝1—γ(1—αSR)
αSL＝1一γ(1—αSL)
于是，当把手14中的相应一个以高于特定速度的操作速度沿着朝向车辆驾驶员的方向枢转时，改变第一变量αSR、αSL，使得第一变量αSR、αSL的每个随着相应把手14的操作速度升高而增大。例如，当右侧把手14R的操作速度是ω0时，第一变量αSR由图5(a)中的点划线表示。当左侧把手14L的操作速度是ω0时，第一变量αSL由图5(b)中的点划线表示。
接着，将研究由单手执行操作的情况。例如，当由单手操作把手14以沿着朝向车辆驾驶员的方向枢转时，使在把手14已经沿着朝向车辆驾驶员的方向枢转的一侧区中车轮转向量较小，这是因为第一变量αSR、αSL在一侧区中较小。考虑到此，ECU 100被构造为当一对把手中的另一个未***作时改变第一变量αSR、αSL中的一个。具体而言，在将用于未***作的把手14的第一变量αS改变为0的同时，将用于正***作的把手14的第一变量αS改变为2.0(见图5中的双点划线)，以即使在单手操作的情况下也使车轮转向与双手操作大体相等的量。在本***中，当从把手14两者都位于各自的基准操作位置的状态下，仅操作把手14中的一个时，确定把手14中的另一个未***作。存在着在由于由单手执行操作而已经改变了第一变量αSR、αSL之后，未***作的操作部件开始操作的情况，还存在着在已经基于操作速度将第一变量αSR、αSL改变为比常规值更大的大值之后，第一变量αSR、αSL回复到常规值的情况。在这些情况下，第一变量αSR、αSL被逐渐改变以避免目标车轮转向量θ*的急剧改变。
如图7所示，将第二变量βS设定为随着车速v升高而减小。于是，当车速v较高时，用于两个操作构件的转向增益GSR、GSL减小，由此，目标车轮转向量θ*减小。即，当车辆的行驶速度较高时，相对于一对把手14的操作角的、车轮16的车轮转向量减小，使得可以提高车辆以高速行驶期间车辆的运行稳定性。另一方面，当车辆的行驶速度较低时，相对于一对把手14的操作角的、车轮16的车轮转向量增大，使得可以减轻施加给车辆驾驶员的负担。
如上所述，在已经确定了第一变量αSR、αSL和第二变量βS之后，计算用于一对把手14两者的转向增益GSR、GSL。然后，获得用于各个把手14的转向量分量，由此确定目标车轮转向量θ*。图8是每个都示出在车辆以特定速度行驶期间，一对把手14中相应一个的操作角和用于相应把手14的转向量分量之间的关系的一组视图。从图8可以理解，在常规状态下，当一对把手14每个都沿着左转相应方向操作时，使得用于右侧把手14R的转向量分量大于用于左侧把手14L的转向量分量，从而使右侧把手14R用作主操作构件。当一对把手14每个都沿着右转相应方向操作时，使得用于左侧把手14L的转向量分量大于用于右侧把手14R的转向量分量，从而使左侧把手14L用作主操作构件。
作为由ECU 100执行的两个控制中的另一个的回复力控制是与一对回复力施加设备70相关的控制，具体而言，一对电动机60的控制。作为此控制的为右侧把手14R执行的一部分，基于从操作角传感器72R供应的检测信号获得把手14R的操作角δR，并根据以下表达式确定回复力FR，使得回复力FR具有与所获得的操作角δR相应的量，并沿着使把手14R回复到基准操作位置的方向作用。
FR＝GFR·δR
在以上表达式中，“GFR”表示回复力增益，其根据一对把手14是否正***作并根据车速v确定，其将在下文详细说明。接着，确定为实现所确定的回复力FR而供应到电动机60R的电流IHR。同时，作为此控制的为左侧把手14L相似地执行的另一个部分，基于由操作角传感器72L检测的把手14L的操作角δL确定回复力FL，并确定为实现所确定的回复力FL而供应到电动机60L的电流IHL。在确定与回复力相应的电功率的本实施例中，因为由恒定电压控制电动机，所以在ECU 100中确定供应到电动机的电流。然后，将与所确定的电流IHR、IRL相关的命令传输到作为驱动电路的逆变器，并由各个逆变器将电流IHR、IRL供应到各个电动机60R、60L。
上述回复力增益GFR和用于左侧把手14L的回复力增益GFL从作为用于将操作角转换为回复力的增益的基准增益KF改变。具体而言，回复力增益GFR、GFL每个都等于基准增益KF乘以第一变量αFR、αFL中的相应一个和第二变量βF，其中，基于一对把手14是否正***作来确定第一变量αFR、αFL，而基于车速v确定第二变量βF。即，由以下表达式来表示转向增益GFR、GFL：
GFR＝KF·αFR·βF
GFL＝Ks·αFL·βF
如图9所示，当由双手执行操作时，第一变量αFR、αFL每个都被设定为1.0。当根据上述方式确定正由单手进行操作时，用于把手14中正***作的那个的第一变量αF从1.0改变为2.0。同时，如图10所示，将第二变量βF设定为随着车速v的升高而增大。于是，当车速v较高时，随着转向增益根据车速而改变，回复力F增大，从而使目标车轮转向量θ*难以增大。即，可以提高车辆以高速行驶期间车辆的运行稳定性。另一方面，当车辆的行驶速度较低时，可以减小回复力以减轻施加给车辆驾驶员的负担。
如上所述，在已经确定了第一变量αFR、αFL和第二变量βF之后，计算用于各个把手14的回复力增益GFR、GFL。然后，确定用于各个把手14的回复力FR、FL。图11是示出在车辆以特定速度行驶期间一对把手14中每个的操作角与用于把手14的回复力之间的关系的示意图。从图11可以理解，在由单手执行操作时，回复力是由双手执行操作时的两倍大，由此可以给车辆驾驶员提供与传统方向盘相似的操作感受。
3.控制程序
通过分别执行如图12和14的流程图所示的车轮转向控制程序和回复力控制程序，来控制本转向***。这些控制程序每个都存储在ECU 100的计算机102中，并在车辆的点火开关已经置于其接通状态时以较短的时间间隔反复地执行。此后，将参照流程图详细描述控制程序。
在车轮转向控制中，首先执行步骤S1(此后简称为“S1”，也适用于其他步骤)以获得各个把手14的操作角δR、δL。在如上所述将目标车轮转向量θ*确定为基于操作角δR、δL的转向量分量的和之前，执行S2的转向增益确定子例程，由此确定用于确定转向量分量的转向增益GSR、GSL。
转向角确定子例程是用于执行如图13的流程图所示的控制的例程。在此控制中，执行S11和S12以判断是否正由单手执行操作，使得首先确定第一变量αSR、αSL。当正由双手执行操作时，执行S13以基于已经在S1获得的操作角δR、δL确定第一变量αSR、αSL。具体而言，ECU 100的计算机102存储如图5所示的基于操作角δR、δL形式的各个参数的第一变量αSR、αSL的图数据，由此参照图数据确定第一变量αSR、αSL。然后，执行S14以基于上次执行程序时获得的操作角和当前执行程序时获得的操作角，来计算各个操作构件的操作角的改变量ΔδR、ΔδL，作为各个操作构件的操作速度。然后，在S15，当位于一侧区的把手14的操作速度较高时，即当操作角改变量的绝对值较大时，对S13中确定的第一变量αSR、αSL进行补偿。具体而言，参照如图6所示的与基于操作角改变量ΔδR、ΔδL中相应一个形式的参数的补偿系数γ相关的图数据，来确定补偿系数γ，由此根据上述表达式αS＝1—γ(1—αS)，通过使用补偿系数来对第一变量αSR、αSL每个进行补偿。当在S11和S12确定正由单手进行操作时，执行S16和S17，由此将用于正***作的把手14的第一变量设定为2.0而将用于未***作的把手14的第一变量设定为0。
接着，基于S18中获得的车速v来确定第二变量βS。具体而言，参照如图7所示的基于车速v形式的参数的第二变量βS的图数据，来确定第二变量βS。然后，在S20，通过将基准KS乘以第二变量βS和第一变量αSR、αSL中的相应一个，来确定转向增益GSR、GSL的每个。以S20结束转向增益确定子例程的执行。
接着，在车轮转向控制程序的S3，通过将基于转向增益GSR、GSL(如上述确定)和操作角δR、δL(在S1中获得)的用于各个把手14的转向量分量相加，来确定目标车轮转向量θ*。然后，执行S4以获得实际车轮转向量θ，并执行S5以认定作为实际车轮转向量θ与目标车轮转向量θ*的偏差的转向量偏差Δθ。然后，在S6，基于转向量偏差Δθ确定待供应到车轮转向电动机24的电流IS。通过将与所确定的电流IS相关的命令从逆变器传输到车轮转向电动机24，来完成车轮转向控制程序的一次执行循环。电流IS是由正值还是负值表示取决于转向量偏差Δθ，并且基于电流IS是由正值还是负值表示来确定车轮转向电动机24的旋转方向。
如图14的流程图所示的回复力控制以S31开始，执行S31以获得各个把手14的操作角δR、δL。然后，通过将操作角δR、δL分别乘以回复力增益GFR、GFL来确定回复力FR、FL。在S32的回复力确定子例程中确定回复力增益GFR、GFL。
回复力确定子例程是用于执行如图15的流程图所示的控制的例程。此子例程类似于上述转向增益确定子例程，并将简单说明。在此控制中，用于计算各个回复力增益的第一变量αFR、αFL的每个不是基于操作位置而改变的，而是仅基于是否正由单手执行操作而改变的。当在S41和S42判定不是正由单手执行操作时，即，当正由双手执行操作时，将第一变量αFR、αFL的每个设定为1.0。当在S41和S42判定正由单手执行操作时，将第一变量中用于正***作的把手14的一个设定为2.0。然后，在S48，通过将基准KF乘以第一变量αFR、αFL中的相应一个和参照图10的图数据确定的第二变量βF，来确定回复力增益GFR、GFL中的每个。以S48完成回复力确定子例程的执行。
接着，在回复力控制程序的S33，确定待施加到各个把手14的回复力FR、FL。然后，执行S34以确定为了实现回复力FR、FL而要供应到各个电动机60R、60L的电流IHR、IHL。通过将与所确定的电流IHR、IHL相关的命令传输到各个电动机60R、60L，来完成回复力控制的一次执行循环。电流IHR、IHL是由正值还是负值表示取决于回复力FR、FL中的相应一个，并且基于电流IHR、IHL中相应一个是由正值还是负值表示来确定电动机60R、60L每个的旋转方向。
重复执行上述车轮转向控制程序和回复力控制程序，直到点火开关被置于其关断状态。图16是用于示出如上所述ECU 100的功能的框图。基于上述功能，ECU 100的计算机102被构造为包括：回复力控制部分120，其被构造为执行回复力控制；车轮转向控制部分122，其被构造为执行车轮转向控制；以及数据存储部分124，其存储诸如上述用于回复力控制和车轮转向控制的图数据之类的各种数据。分别在回复力控制部分120和车轮转向控制部分122中确定的回复力F和转向量偏差Δθ从计算机102输出到也包括在ECU 100中的电流确定部分150，由此基于回复力F和转向量偏差Δθ确定供应到回复力施加设备70的各个电动机60R、60L的电流IHR、IHL和供应到车轮转向设备12的车轮转向电动机24的电流IS。将电流IHR、IHL、IS分别经由逆变器152R、152L、154供应到电动机60R、60L和车轮转向电动机24。
如上所述，本转向***被构造为使得转向增益和回复力增益可以根据上述参数改变，以具有如下转向特性：使得操作构件中的一个和另一个例如根据要使车辆向右还是向左转向而进行切换，以交替地用作主操作构件，从而可以提高车辆的可操作性。此外，还可以提高由车辆驾驶员执行的操作的方便性，并提高行驶车辆的稳定性。此外，本转向***是能够急剧操作并由单手操作的独立操作型的转向***。
<第二实施例>
图17是示意性地示出作为可要求权利的本发明的第二实施例的总体构造的视图。如同第一实施例的***，本实施例的***是独立操作型的，并且是电动转向型的。因为除了操作设备之外，本实施例的***在硬件上与第一实施例的***相同，所以将相同的附图标记用于标示与第一实施例中的结构元件具有相同功能的结构元件，以表示其对应性，并将省略这些元件的说明。
将参照作为其正视图(从驾驶员车座那侧观察的视图)的图18说明在本实施例的***中设置的操作设备200。操作设备200被构造为包括一对操纵杆202R、202L(此后通称为“操纵杆202”)以代替一对把手14。一对操纵杆202R、202L在驾驶员车座的横向上分别配置为右侧操纵杆和左侧操纵杆。操纵杆202具有各自的上部，其用作由车辆驾驶员的左手和右手分别操作的持握部分204。操纵杆的杆部206固定到一对操纵杆202的每个的下端部，并垂直于操纵杆202沿着车辆的纵向延伸。操纵杆的杆部206绕其轴线可枢转地被支撑，由此，相应的操纵杆202在横向上倾斜以沿着弧形轨道可操作地移动。一对操纵杆202的每个都在位于基准操作位置(由图18中的实线表示的位置)上时采取大致竖直姿态。当一对操纵杆202中的一个或两个从基准操作位置向右倾斜时，使车辆向右转向。当一对操纵杆202中的一个或两个从基准操作位置向左倾斜时，使车辆向左转向。
固定到各个操纵杆202R、202L的操纵杆的杆部206与固定到车体的各个部分的各个电动机210R、210L连接。如第一实施例中那样，电动机210R、210L是具有各自的减速器的电动机，并用作被构造为施加使各个操纵杆202回复到基准操作位置的各个回复力F的各个回复力施加设备212R、212L的动力源。此外，如第一实施例中那样，电动机210R、210L配备有各个操作角传感器214R、214L，这些传感器能够检测各个操纵杆202R、202L从各自基准操作位置的操作角δR、δL。操作角δR、δL的每个在相应的操纵杆202如图18所示向右倾斜时由正值表示，并在相应的操纵杆202向左倾斜时由负值表示。此外，回复力F在操纵杆202向右倾斜的情况下施加时(即，在沿着使操纵杆202向左枢转的方向作用时)由正值表示，并在操纵杆202向左倾斜的情况下施加时(即，在沿着使操纵杆202向右枢转的方向作用时)由负值表示。
本实施例的***配备有ECU 250，其如同第一实施例一样执行两个控制，即车轮转向控制和回复力控制。但是，这些控制与第一实施例中的控制不同。具体而言，在回复力控制中确定回复力增益的方式和在车轮转向控制中确定转向增益的方式与第一实施例不同。
在本转向***所设置的操纵杆202的每个中，从人体工学的角度看，与操纵杆202已经沿着朝向一个操纵杆202的方向从基准操作位置倾斜的区域中(具体而言，在右侧操纵杆202R已经向左倾斜的区域中和在左侧操纵杆202L已经向右倾斜的区域中)的操作相比，难以执行在操纵杆202沿着远离另一个操纵杆202的方向已经从基准操作位置倾斜的区域中(具体而言，在操纵杆202R已经向右倾斜的区域中和在操纵杆202L已经向左倾斜的区域中)的操作。考虑到此，操纵杆202的每个的轨道被划分为两个区域，并且两个区域中操纵杆202沿着远离另一个操纵杆202的方向已经从基准操作位置枢转的一个区域被称为一侧区，而两个区域中操纵杆202沿着朝向另一个操纵杆202的方向已经从基准操作位置枢转的另一个区域被称为另一侧区。将回复力增益GFR、GFL确定为使得回复力增益GFR、GFL的每个在操纵杆202中的相应一个位于一侧区时比在相应操纵杆202位于另一侧区时更大。即，在本实施例的***中，每个回复力增益GFR、GFL根据一对操纵杆202中的相应一个的操作位置而改变。
如同第一实施例中，通过将基准增益KF乘以第一变量αFR、αFL中的相应一个和第二变量βF，来计算每个回复力增益GFR、GFL。在本实施例的回复力控制中，基于各个操纵杆202的操作角δR、δL中的相应一个来确定第一变量αFR、αFL中的每个。具体而言，如从图19(a)的视图可以理解，用于右侧操纵杆202R的第一变量αFR具有随着操纵杆202R沿着左转向相应方向枢转而减小并随着操纵杆202R沿着右转向相应方向枢转而增大的值。另一方面，如从图19(b)的视图可以理解，用于左侧操纵杆202L的第一变量αFL具有随着操纵杆202L沿着左转向相应方向枢转而增大并随着操纵杆202L沿着右转向相应方向枢转而减小的值。如同第一实施例中如图10所示，用于确定回复力增益GFR、GFL的第二变量βF被设定为随着车速v升高而增大。如上所述，在已经确定了第一变量αFR、αFL和第二变量βF之后，计算用于各个操纵杆202的回复力增益GFR、GFL，并确定用于操纵杆202的回复力FR、FL。图20示出了在车辆以特定速度行驶期间一对操纵杆202的每个的操作角和用于操纵杆202的回复力之间的关系。
接着，将研究由单手执行操作的情况。在如上所述控制回复力的状态下，在操纵杆202沿着远离另一个操纵杆202的方向从基准操作位置操作期间，因为抵抗操作的反作用力较大，所以施加给车辆驾驶员的负担较大。考虑到此，ECU 250被构造为当一对操纵杆202中的另一个未***作时改变第一变量αFR、αFL。具体而言，当操纵杆202位于一侧区时，用于正***作的操纵杆202的第一变量αF被改变为1.0(见图19中的双点划线)由此减小回复力F的量(见图20中的双点划线)。类似于第一实施例，当从操纵杆202两个都位于各自的基准操作位置的状态仅操作操纵杆202中的一个时，操纵杆202的另一个被确定为未***作。
类似第一实施例，通过执行如图14的流程图所示的回复力控制程序，来执行上述回复力控制。在S32，执行如图21的流程图所示的回复力确定子例程。在此控制中，执行S61和S62以判定是否正由单手执行操作。当正由双手执行操作时，执行S63以基于已经在S31获得的操作角δR、δL确定第一变量αSR、αSL。具体而言，ECU 250的计算机存储如图19所示的基于操作角δR、δL形式的各个参数的第一变量αFR、αFL的图数据，由此参照图数据确定第一变量αFR、αFL。当在S61和S62判定为正由单手执行操作时，执行S64和S65，由此在操纵杆202位于一侧区时将用于正***作的操纵杆202的第一变量设定为1.0。
如同第一实施例，通过乘以第一变量αSR、αSL中的相应一个和第二变量βS，来计算转向增益GSR、GSL。但是，在本实施例的车轮转向控制中，第一变量αSR、αSL的每个采用的值不根据一对操纵杆202中的相应一个的操作位置而改变，而根据一对操纵杆202中的另一个是否正***作而改变。具体而言，当操纵杆202两者都正***作时，第一变量αSR、αSL的每个都被设定为1.0。当判定正由单手执行操作时，在将用于未***作的操纵杆202的第一变量设定为0的同时，将用于正***作的操纵杆202的第一变量αS设定为2.0，以即使在由单手操作时也使车轮转向与双手操作时大致相同的量。如同第一实施例，用于确定转向增益GSR、GSL的第二变量βS被设定为随着车速v升高而减小。如同第一实施例，通过执行如图12的流程图所示的车轮转向控制程序来执行此车轮转向控制。但是，在S2，执行如图22的流程图所示的转向增益确定子例程。
在如上所述控制回复力的本转向***中，使每个操纵杆202沿着远离另一个操纵杆202的方向可操作地移动的操作量小于每个操纵杆202沿着朝向另一个操纵杆202的方向可操作地移动的操作量，由此，每个操纵杆202沿着朝向另一个操纵杆202的方向的操作构成主操作。即，在本实施例中，如同第一实施例一样，***也具有如下特征：使操作构件中的一个和另一个切换以交替地用作主操作构件，从而可以提高***的可操作性。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于车辆的转向***，包括：
一对操作构件，其可彼此独立地操作以分别沿着给定轨道可移动；
车轮转向设备，其被构造为使所述车辆的车轮转向；
一对回复力施加设备，每个所述回复力施加设备具有动力源，所述动力源可控制以将回复力施加到所述一对操作构件中的相应一个，所述回复力作为用于使所述一对操作构件中的所述相应一个回复到为所述一对操作构件中的所述相应一个设定的回复力基准操作位置的力；
控制设备，其具有：(a)车轮转向控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的车轮转向基准操作位置起的操作量来确定所述车轮的目标车轮转向量，并被构造为控制所述车轮转向设备以使所述车轮的车轮转向量等于所述车轮的目标车轮转向量，和(b)回复力控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力基准操作位置起的操作量来确定用于使所述一对操作构件中的所述每个操作构件回复的所述回复力，并被构造为控制所述一对回复力施加设备中的每个回复力施加设备的动力源以使所述动力源施展所述回复力；
其中，所述控制设备能够改变以下两者中的至少一者：(A)在确定所述目标车轮转向量时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，和(B)在基于所述一对操作构件中的每个操作构件的操作量确定所述回复力时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者根据所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置来改变，并根据所述一对操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区来改变，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益和所述回复力增益中的所述至少一者各自的值不同于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益和所述回复力增益中的所述至少一者各自的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端。
2.根据权利要求1所述的转向***，其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置被设定在相同的操作位置。
3.(删除)
4.(删除)
5.根据权利要求1或2所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益的值。
6.根据权利要求1—5中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，所述转向增益随着所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的一端而减小，并随着所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的另一端而增大。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的所述一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述回复力增益的值。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，所述回复力增益随着所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的一端而增大，并随着所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置更靠近所述相应区域的相反两端中的另一端而减小。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的转向***，其中，所述一侧区被设定为这样的区域：在该区域中，与在所述另一侧区中执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作相比，更难以执行所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件是一对把手，其分别配置为所述车辆的横向上的右侧把手和左侧把手，并且其可***作以沿着各个所述轨道移动，各个所述轨道各自大致沿着所述车辆的纵向、所述车辆的竖直方向、或所述纵向与竖直方向之间的倾斜方向延伸，
其中，沿着朝向所述车辆的驾驶员的方向执行的所述右侧把手的操作和沿着远离所述驾驶员的方向执行的所述左侧把手的操作中的每个操作是沿着右转向相应方向执行的操作，所述右转向相应方向与沿着使所述车辆向右转向的方向执行的所述车轮的转向相应，而沿着远离所述车辆的驾驶员的方向执行的所述右侧把手的操作和沿着朝向所述驾驶员的方向执行的所述左侧把手的操作中的每个操作是沿着左转向相应方向执行的操作，所述左转向相应方向与沿着使所述车辆向左转向的方向执行的所述车轮的转向相应，
并且其中，沿着朝向所述车辆的驾驶员的方向执行的每个所述把手的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作，而沿着远离所述驾驶员的方向执行的每个所述把手的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述另一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件是一对操纵杆，其分别配置为所述车辆的横向上的右侧操纵杆和左侧操纵杆，并且其大致沿着所述横向可倾斜以可***作来沿着各个所述轨道移动，各个所述轨道的每个都是弧形的，
其中，沿着所述车辆的向右方向执行的所述右侧操纵杆的操作和沿着所述向右方向执行的所述左侧操纵杆的操作中的每个操作是沿着右转向相应方向执行的操作，所述右转向相应方向与沿着使所述车辆向右转向的方向执行的所述车轮的转向相应，而沿着所述车辆的向左方向执行的所述右侧操纵杆的操作和沿着所述向左方向执行的所述左侧操纵杆的操作中的每个操作是沿着左转向相应方向执行的操作，所述左转向相应方向与沿着使所述车辆向左转向的方向执行的所述车轮的转向相应，
并且其中，沿着远离所述操纵杆中的另一个操纵杆的方向执行的每个所述操纵杆的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作，而沿着朝向所述操纵杆中的另一个操纵杆的方向执行的每个所述操纵杆的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述另一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作速度，来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者，所述一对操作构件中的所述每个操作构件以所述操作速度***作。
13.根据权利要求12所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，使所述转向增益在所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作速度较高时比在所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作速度较低时更大。
14.根据权利要求13所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，根据所述一对操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益的值，并使得当所述一对操作构件中的每个操作构件的操作速度较高时，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述一侧区时所述转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者，使得根据所述一对操作构件中的另一个操作构件是否正***作来改变为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者。
16.根据权利要求15所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述转向增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的所述转向增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
17.根据权利要求16所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的所述转向增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的转向增益的值。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更小。
19.根据权利要求18所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述回复力增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的回复力增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的回复力增益的值。
20.根据权利要求15-17中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置设定在作为基准操作位置的相同的操作位置，
所述转向***被构造为：当所述一对操作构件中仅有所述一个操作构件***作以从所述一对操作构件两个都位于为所述一对操作构件分别设定的基准操作位置的状态移动时，判定为所述一对操作构件中的所述另一个操作构件未***作。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述车辆的行驶速度，来改变所述转向增益和所述回复力增益中的至少一者。
23.根据权利要求22所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述转向增益，
并且其中，使所述转向增益在所述车辆的行驶速度较低时比在所述车辆的行驶速度较高时更大。
24.根据权利要求22或23所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述回复力增益，
并且其中，使所述回复力增益在所述车辆的行驶速度较低时比在所述车辆的行驶速度较高时更小。
25.一种用于车辆的转向***，包括：
一对操作构件，其可彼此独立地操作以分别沿着给定轨道可移动；
车轮转向设备，其被构造为使所述车辆的车轮转向；
一对回复力施加设备，每个所述回复力施加设备具有动力源，所述动力源可控制以将回复力施加到所述一对操作构件中的相应一个，所述回复力作为用于使所述一对操作构件中的所述相应一个回复到为所述一对操作构件中的所述相应一个设定的回复力基准操作位置的力；
控制设备，其具有：(a)车轮转向控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的车轮转向基准操作位置起的操作量来确定所述车轮的目标车轮转向量，并被构造为控制所述车轮转向设备以使所述车轮的车轮转向量等于所述车轮的目标车轮转向量，和(b)回复力控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力基准操作位置起的操作量来确定用于使所述一对操作构件中的所述每个操作构件回复的所述回复力，并被构造为控制所述一对回复力施加设备中的每个回复力施加设备的动力源以使所述动力源施展所述回复力；
其中，所述控制设备能够改变以下两者中的至少一者：(A)在确定所述目标车轮转向量时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，和(B)在基于所述一对操作构件中的每个操作构件的操作量确定所述回复力时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，使得根据所述一对操作构件中的另一个操作构件是否正***作来改变为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者。
26.根据权利要求25所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的所述转向增益在所述操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
27.根据权利要求26所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的所述转向增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的转向增益的值。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更小。
29.根据权利要求28所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述回复力增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的回复力增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的回复力增益的值。
30.根据权利要求25-27中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
31.根据权利要求25-30中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置设定在作为基准操作位置的相同的操作位置，
所述转向***被构造为：当所述一对操作构件中仅有所述一个操作构件***作以从所述一对操作构件两个都位于为所述一对操作构件分别设定的基准操作位置的状态移动时，判定为所述一对操作构件中的所述另一个操作构件未***作。
32.根据权利要求25—31中任一项所述的转向***，其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置被设定在相同的操作位置。

Claims (24)

1.一种用于车辆的转向***，包括：
一对操作构件，其可彼此独立地操作以分别沿着给定轨道可移动；
车轮转向设备，其被构造为使所述车辆的车轮转向；
一对回复力施加设备，每个所述回复力施加设备具有动力源，所述动力源可控制以将回复力施加到所述一对操作构件中的相应一个，所述回复力作为用于使所述一对操作构件中的所述相应一个回复到为所述一对操作构件中的所述相应一个设定的回复力基准操作位置的力；
控制设备，其具有：(a)车轮转向控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的车轮转向基准操作位置起的操作量来确定所述车轮的目标车轮转向量，并被构造为控制所述车轮转向设备以使所述车轮的车轮转向量等于所述车轮的目标车轮转向量，和(b)回复力控制部分，其被构造为基于所述一对操作构件中的每个操作构件的从为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力基准操作位置起的操作量来确定用于使所述一对操作构件中的所述每个操作构件回复的所述回复力，并被构造为控制所述一对回复力施加设备中的每个回复力施加设备的动力源以使所述动力源施展所述回复力；
其中，所述控制设备能够改变以下两者中的至少一者：(A)在确定所述目标车轮转向量时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，和(B)在基于所述一对操作构件中的每个操作构件的操作量确定所述回复力时为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益。
2.根据权利要求1所述的转向***，其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置被设定在相同的操作位置。
3.根据权利要求1所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的转向***，其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益和所述回复力增益中的所述至少一者各自的值不同于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益和所述回复力增益中的所述至少一者各自的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端。
5.根据权利要求4所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益的值。
6.根据权利要求4或5所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，所述转向增益随着所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的一端而减小，并随着所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的另一端而增大。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的所述一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述回复力增益的值。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，所述回复力增益随着所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作位置更靠近所述给定轨道中的相应一个轨道的相反两端中的一端而增大，并随着所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置更靠近所述相应区域的相反两端中的另一端而减小。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的转向***，其中，所述一侧区被设定为这样的区域：在该区域中，与在所述另一侧区中执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作相比，更难以执行所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件是一对把手，其分别配置为所述车辆的横向上的右侧把手和左侧把手，并且其可***作以沿着各个所述轨道移动，各个所述轨道各自大致沿着所述车辆的纵向、所述车辆的竖直方向、或所述纵向与竖直方向之间的倾斜方向延伸，
其中，沿着朝向所述车辆的驾驶员的方向执行的所述右侧把手的操作和沿着远离所述驾驶员的方向执行的所述左侧把手的操作中的每个操作是沿着右转向相应方向执行的操作，所述右转向相应方向与沿着使所述车辆向右转向的方向执行的所述车轮的转向相应，而沿着远离所述车辆的驾驶员的方向执行的所述右侧把手的操作和沿着朝向所述驾驶员的方向执行的所述左侧把手的操作中的每个操作是沿着左转向相应方向执行的操作，所述左转向相应方向与沿着使所述车辆向左转向的方向执行的所述车轮的转向相应，
并且其中，沿着朝向所述车辆的驾驶员的方向执行的每个所述把手的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作，而沿着远离所述驾驶员的方向执行的每个所述把手的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述另一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作。
11.根据权利要求4-9中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件是一对操纵杆，其分别配置为所述车辆的横向上的右侧操纵杆和左侧操纵杆，并且其大致沿着所述横向可倾斜以可***作来沿着各个所述轨道移动，各个所述轨道的每个都是弧形的，
其中，沿着所述车辆的向右方向执行的所述右侧操纵杆的操作和沿着所述向右方向执行的所述左侧操纵杆的操作中的每个操作是沿着右转向相应方向执行的操作，所述右转向相应方向与沿着使所述车辆向右转向的方向执行的所述车轮的转向相应，而沿着所述车辆的向左方向执行的所述右侧操纵杆的操作和沿着所述向左方向执行的所述左侧操纵杆的操作中的每个操作是沿着左转向相应方向执行的操作，所述左转向相应方向与沿着使所述车辆向左转向的方向执行的所述车轮的转向相应，
并且其中，沿着远离所述操纵杆中的另一个操纵杆的方向执行的每个所述操纵杆的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作，而沿着朝向所述操纵杆中的另一个操纵杆的方向执行的每个所述操纵杆的操作被设定为朝向所述相反两端中的所述另一端执行的所述一对操作构件中的每个操作构件的操作。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作速度，来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者，所述一对操作构件中的所述每个操作构件以所述操作速度***作。
13.根据权利要求12所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，使所述转向增益在所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作速度较高时比在所述一对操作构件中的所述每个操作构件的操作速度较低时更大。
14.根据权利要求13所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的转向增益，
并且其中，根据所述一对操作构件中的所述每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述相应轨道的所述另一侧区时所述转向增益的值，并使得当所述一对操作构件中的每个操作构件的操作速度较高时，在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述一侧区时所述转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述每个操作构件位于所述另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的至少一者，使得根据所述一对操作构件中的另一个操作构件是否正***作来改变为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的转向增益和回复力增益中的所述至少一者。
16.根据权利要求15所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述转向增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的所述转向增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
17.根据权利要求16所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的所述转向增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的转向增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的所述一侧区时所述转向增益的值小于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述转向增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的转向增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的转向增益的值。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更小。
19.根据权利要求18所述的转向***，
其中，所述控制设备被构造为根据所述一对操作构件中的每个操作构件的操作位置来改变为所述一对操作构件中的所述每个操作构件设定的回复力增益，
其中，根据所述一对操作构件中的每个操作构件位于所述给定轨道中的相应一个轨道的一侧区还是另一侧区，来改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，使得在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的一侧区时所述回复力增益的值大于在所述操作构件中的每个操作构件位于所述相应轨道的另一侧区时所述回复力增益的值，所述一侧区和所述另一侧区分别靠近所述相应轨道的相反两端中的一端和另一端，
并且其中，当所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时，在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述一侧区时所述一对操作构件中的一个操作构件的回复力增益的值更接近在所述操作构件中的所述一个操作构件位于所述另一侧区时所述一对操作构件中的所述一个操作构件的回复力增益的值。
20.根据权利要求15-17中任一项所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变为所述一对操作构件中的每个操作构件设定的回复力增益，
并且其中，使为所述一对操作构件中的一个操作构件设定的回复力增益在所述一对操作构件中的另一个操作构件未***作时比在所述一对操作构件中的所述另一个操作构件正***作时更大。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的转向***，
其中，所述一对操作构件中的每个操作构件的车轮转向基准操作位置和回复力基准操作位置设定在作为基准操作位置的相同的操作位置，
所述转向***被构造为：当所述一对操作构件中仅有所述一个操作构件***作以从所述一对操作构件两个都位于为所述一对操作构件分别设定的基准操作位置的状态移动时，判定为所述一对操作构件中的所述另一个操作构件未***作。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的转向***，其中，所述控制设备被构造为：根据所述车辆的行驶速度，来改变所述转向增益和所述回复力增益中的至少一者。
23.根据权利要求22所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述转向增益，
并且其中，使所述转向增益在所述车辆的行驶速度较低时比在所述车辆的行驶速度较高时更大。
24.根据权利要求22或23所述的转向***，
其中，所述控制设备能够至少改变所述回复力增益，
并且其中，使所述回复力增益在所述车辆的行驶速度较低时比在所述车辆的行驶速度较高时更小。
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