车辆用转向系统、连结机构切换方法与流程

技术特征：
1.一种车辆用转向系统，设置于能够在手动驾驶状态与自动驾驶状态之间切换的车辆，并包括连结机构，该连结机构连结由驾驶者进行转向操作的转向操作部件和设置于所述车辆的至少一个转向轮，其中，所述连结机构在所述车辆从所述手动驾驶状态切换为所述自动驾驶状态的情况下，从机械地连结所述转向操作部件和所述至少一个转向轮的机械连结状态切换为不机械地连结所述转向操作部件和所述至少一个转向轮的非机械连结状态。2.根据权利要求1所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括设置在所述转向操作部件与转向齿轮箱之间且能够彼此相对移动的上游侧部件和下游侧部件，所述连结机构包括旋转传递部，该旋转传递部设置在所述上游侧部件与所述下游侧部件之间，并能够将所述上游侧部件和所述下游侧部件在能够相互传递旋转的传递状态与不能相互传递旋转的不传递状态之间进行切换，所述旋转传递部通过由所述转向操作部件的位置向所述车辆的前侧的变更引起的所述上游侧部件与所述下游侧部件的相对移动，从所述传递状态切换为所述不传递状态。3.根据权利要求2所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括：转向轴，与所述转向操作部件连结，并沿自身的轴线的方向延伸；柱，将所述转向轴以能够绕所述轴线相对旋转且能够沿所述轴线的方向一体地移动的方式进行保持；中间轴，位于所述转向轴与所述转向齿轮箱之间，并具备所述上游侧部件和所述下游侧部件；及柱移动机构，能够使所述柱向所述车辆的前后方向移动，所述旋转传递部通过由所述柱向所述车辆的所述前侧的移动引起的所述上游侧部件与所述下游侧部件的相对移动，从所述传递状态切换为所述不传递状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括中立位置保持部，该中立位置保持部在所述连结机构的非机械连结状态下，将所述转向操作部件保持在中立位置。5.根据权利要求4所述的车辆用转向系统，其中，该车辆转向系统包括：转向轴，以能够绕自身的轴线一体地旋转的方式连结于所述转向操作部件；及柱，将所述转向轴以能够绕所述轴线旋转的方式进行保持，另一方面，所述柱以不能绕所述轴线相对旋转的方式保持于所述车辆的车身，所述中立位置保持部包括：第一凸部，该第一凸部为设置于所述柱的内侧和所述转向轴的外周侧中的一方的一个以上的凸部；及第一凹部，该第一凹部为设置于所述柱的内侧和所述转向轴的外周侧中的另一方的一个以上的凹部，所述中立位置保持部在一个以上的所述第一凸部和一个以上的所述第一凹部卡合的状态下，在所述转向操作部件的中立位置，将所述转向轴以阻止相对于所述柱的绕所述轴线的旋转的状态进行保持。6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括中立位置引导部，该中立位置引导部在所述连结机构的所述非
机械连结状态下，随着所述转向操作部件的位置向所述车辆的前侧的变更而对所述转向操作部件朝向中立位置的旋转进行引导。7.根据权利要求6所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括：转向轴，以能够绕自身的轴线一体地旋转的方式连结于所述转向操作部件；及柱，将所述转向轴以能够绕所述轴线旋转的方式进行保持，另一方面，所述柱以不能绕所述轴线相对旋转的方式保持于所述车辆的车身，在所述柱的内侧和所述转向轴的外周侧中的一方设置有作为一个凸部的第二凸部，所述中立位置引导部设置于所述柱的内侧和所述转向轴的外周侧中的另一方，在与一个所述第二凸部接触的状态下，通过使所述转向轴相对于所述柱向所述车辆的前侧相对移动，对所述转向轴朝向与所述转向操作部件的中立位置对应的相位的绕所述轴线的旋转进行引导。8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括复原时引导部，该复原时引导部在所述连结机构的所述非机械连结状态下，随着所述转向操作部件的位置向所述车辆的后侧的变更，对所述转向操作部件朝向与所述至少一个转向轮的转向角对应的相位的旋转进行引导。9.根据权利要求8所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括：上游侧部件和下游侧部件，设置在所述转向操作部件与转向齿轮箱之间，且能够彼此相对移动；及第三凸部，该第三凸部为设置于所述上游侧部件和所述下游侧部件中的一方的一个凸部，所述复原时引导部设置于所述上游侧部件和所述下游侧部件中的另一方，在与一个所述第三凸部接触的状态下，通过伴随着所述转向操作部件的位置向所述车辆的后侧的变更的所述上游侧部件与所述下游侧部件在轴线方向上的相对移动，对所述上游侧部件朝向与所述下游侧部件的相位对应的相位的旋转进行引导。10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆用转向系统，其中，该车辆用转向系统包括：转向位置变更致动器，变更所述转向操作部件的所述车辆的前后方向的位置；及控制装置，通过控制所述转向位置变更致动器来变更所述转向操作部件的位置，所述控制装置包括切换部，该切换部通过所述转向位置变更致动器的控制来变更所述转向操作部件的位置，从而将所述连结机构在所述机械连结状态与所述非机械连结状态之间进行切换。11.一种连结机构切换方法，在车辆用转向系统中执行，所述车辆用转向系统设置于能够在手动驾驶状态与自动驾驶状态之间切换的车辆，并包括连结机构，该连结机构连结能够由驾驶者进行操作的转向操作部件和设置于所述车辆的至少一个转向轮，其中，所述连结机构切换方法在所述车辆从所述手动驾驶状态切换为所述自动驾驶状态的情况下执行，所述连结机构切换方法包括机械切断工序，在该机械切断工序中，通过将所述转向操
作部件的位置向所述车辆的前侧变更，将所述连结机构从机械地连结所述转向操作部件和所述至少一个转向轮的机械连结状态切换为不机械地连结所述转向操作部件和所述至少一个转向轮的非机械连结状态。12.根据权利要求11所述的连结机构切换方法，其中，该连结机构切换方法包括中立位置引导工序，该中立位置引导工序在所述机械切断工序之后执行，通过将所述转向操作部件的位置进一步向所述车辆的前侧变更，使所述转向操作部件朝向中立位置旋转。13.根据权利要求12所述的连结机构切换方法，其中，该连结机构切换方法包括中立位置保持工序，该中立位置保持工序在所述中立位置引导工序之后执行，在所述连结结构的所述非机械连结状态下，将所述转向操作部件在所述中立位置以不能旋转的方式进行保持。14.根据权利要求13所述的连结机构切换方法，其中，该连结机构切换方法包括：锁定解除工序，通过将所述转向操作部件的位置向所述车辆的后侧变更，解除所述转向操作部件在所述中立位置的保持，成为允许从所述中立位置旋转的自由状态；复原时引导工序，通过将所述转向操作部件的位置进一步向所述车辆的所述后侧变更，对所述转向操作部件朝向与所述至少一个转向轮的转向角对应的相位的旋转进行引导；及机械连结工序，通过将所述转向操作部件的位置进一步向所述车辆的所述后侧变更，将所述连结机构从所述非机械连结状态切换为所述机械连结状态。

技术总结
本发明提供一种车辆用转向系统、连结机构切换方法。本发明是设置于能够在手动驾驶状态与自动驾驶状态之间切换的车辆的车辆用转向系统的改良，例如，实现自动驾驶状态下的乘坐舒适性的提高。本车辆用转向系统在手动驾驶状态下，机械地连结转向操作部件与转向轮，在从手动驾驶状态切换为自动驾驶状态的情况下，切断转向操作部件与转向轮的机械连结。其结果是，在自动驾驶状态下，转向操作部件与转向轮没有机械地连结，因此即使对转向操作部件施加力，也不会对转向轮的转向产生影响。换言之，在自动驾驶状态下，即使对方向盘施加力也没有问题，能够提高自动驾驶状态下的乘坐舒适性。能够提高自动驾驶状态下的乘坐舒适性。能够提高自动驾驶状态下的乘坐舒适性。


技术研发人员：饭泽涉史
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：2021.03.15
技术公布日：2021/10/7