JP2006160123A - 車両用操作装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】独立した2つの操作レバー3の各々の前後方向操作量又は前後方向操作力等の操作状態量を検出し、ステアリングECUにて該操作状態量の差を演算する。該操作状態量差に応じて車輪転舵量もしくは左右車輪の駆動・制動力の左右差を制御し操舵を行う。あるいはステアリングECUにて該操作状態量の和を演算し、該操作状態量の和に応じてスロットル操作角度もしくはブレーキ装置を制御し車両前後方向の加速減速制御を行う。
【選択図】図1
Description
このように構成することで、独立して設けた2つの操作子により持替操作を必要としないで比較的大きな操作状態量を確保し、これらの操作状態量の差を用いて操舵装置を制御することができる。
このように構成することで、独立して設けた2つの操作子により持替操作を必要とせず操舵操作を行うことができると同時に前後運動制御をも行うことができる。
このように構成することで、操作子から操作状態量が得られなかった場合でも、操作子を介して回転軸を物理的に回転させることにより、操作者の意図する操舵操作を行うことができる。
このように構成することで、操作子を用いなくても他の操作子を介して回転軸を物理的に回転させることにより、操作者の意図する操舵操作を行うことができる。
図1、図2はこの発明の第1実施形態を示している。図1に示すように、車両の運転席の両側下のフロントフロア1には後述する操舵装置9及びスロット弁(前後運動制御装置)12を制御するための操作装置2が設けられている。
この操作装置2は左右独立した操作レバー(操作子)3を備え、この操作レバー3は前記フロントフロア1に各々ブラケット4,4を介して支持されている。具体的には各操作レバー3はブラケット4に車幅方向を軸線として前後方向に回転可能に支持され、操作レバー4の上部に設けた把持部5を運転者が把持して、左右独立で各々前後方向に回転操作するものである。
各操作レバー3の下部には車幅方向に向かって屈曲形成された軸部6が設けられ、この軸部6とブラケット4との間に操作レバー3の回転角(操作量、操作状態量)を検出する回転角センサ7が設けられている。上記回転角センサ7は各操作レバー3が軸部6に対して前後方向中立位置から前側か後側にどの程度回転しているかを検出するものである。例えば、前側を正、後側を負として回転角を設定することができる。
具体的には、ステアリングECU8においては各操作レバー3の回転角の差を演算部11で算出し、この算出値に基づいて操舵装置9の駆動モータ10を駆動する。よって、操舵装置9は前記差に応じた操作量だけ右側あるいは左側に操舵車輪を操舵する。例えば、右側の操作レバー3の回転角が左側よも大きい場合には、差となる回転角に対応した量だけ駆動モータ10により操舵装置9を駆動制御して左側に操舵車輪を切るのである。
また、前記操作レバー3が両者とも中立位置から前側あるいは後側に操作された場合には、操作レバー3の回転角の和を演算部11で算出し、この算出値に基づいてスロットル弁12の駆動用の弁駆動モータ13によりスロットル開度を増加あるいは減少する。この場合、スロットル開度を減少させるのに代えて、あるいはスロットル開度を減少させるのに加えて油圧アクチュエータを介してブレーキ装置によりブレーキング操作をするようにしてもよい。
車両を運転するに際して前記各操作レバー3の把持部5を握り、各操作レバー3を独立に前後方向に操作する。
前記左右の操作レバー3,3を共に中立位置から前側に同じ回転角だけ回動させると、各操作レバー3の回転角が左右の回転角センサ7,7によりステアリングECU8に入力される。ステアリングECU8では、左右の操作レバー3,3の回転角に基づいて演算部11が各々の回転角の和を算出し、この和に基づいて弁駆動モータ13を駆動させスロットル弁12を所定開度開いてエンジン出力を増加させる。これにより車両は直進状態で加速する。
尚、前記加速時、あるいは減速時に操舵装置により操舵車輪を切るのに代えて、左右の操舵車輪の駆動力配分や制動力配分を変更して転舵することも可能である(後述する実施形態においても同様)。
また、独立して設けた2つの操作レバー3,3により持替操作を必要とせず操舵操作を行うことができると同時に、回転角の和に応じて弁駆動モータ13を介してスロットル弁12を開閉し車両の加速減速をも行うことができるため、操舵操作と加速減速操作を操作レバー3,3のみで同時操作できる。
そして、前後方向の操作を左右独立して設け、操作レバー3による操作が車両の旋回方向や前後運動方向と一致しているため、車両の挙動を直感的に把握でき操作感が向上する。
この操作グリップ23は左右が独立しており、この各操作グリップ23は前記インストルメントパネル20にアーム部24を介して回動を規制された状態で支持されている。具体的には各操作グリップ23のアーム部24はインストルメントパネル20から後方に延びた後に上方に屈曲し、このアーム部24の屈曲端に前記操作グリップ23が設けられると共に、アーム部24のインストルメントパネル20への挿入端は図示しない車体に支持されている。
これにより前記上圧力センサ28と下圧力センサ31とによって、各操作グリップ23が中立位置から前側(正)か後側(負)にどの程度操作力を受けているかを検出できる。
具体的には、ステアリングECU8においては各操作グリップ23の操作力の差を演算部11で算出し、この算出値に基づいて操舵装置9の駆動モータ10を駆動する。よって、操舵装置9は前記差に応じた操作力だけ右側あるいは左側に操舵車輪を操舵する。例えば、前側への倒れ方向の操作力が右側の方が左側よも大きい場合には、差となる操作力に対応した量だけ駆動モータ10により操舵装置9を駆動制御して右側に操舵車輪を切るのである。
また、操作グリップ23の操作力の和を演算部11で算出し、この算出値に基づいてスロットル弁12駆動用の弁駆動モータ13によりスロットル開度を増加あるいは減少する。
尚、この実施形態では、操作グリップ23下端とアーム部24との付け根部分に圧力センサを設けて操作力を検出するようにしてもよい。
これにより前記前側圧力センサ36,36と後側圧力センサ37,37とによって、各グリップ部34,35が操作力が印加されていない中立位置から前側(正)か後側(負)にどの程度操作力を受けているかを検出できる。
具体的には、ステアリングECU8においては各グリップ部34,35の操作力の差を演算部11で算出し、この算出値に基づいて操舵装置9の駆動モータ10を駆動する。よって、操舵装置9は前記差に応じた操作力だけ右側あるいは左側に操舵車輪を操舵する。例えば、右側のグリップ部35の操作力が左側よも大きい場合には、差となる操作力に対応した量だけ駆動モータ10により操舵装置9を駆動制御して右側に操舵車輪を切るのである。また、グリップ部34,35の操作力の和を演算部11で算出し、この算出値に基づいてスロットル弁12駆動用の弁駆動モータ13によりスロットル開度を増加あるいは減少する。
また、図9に示すように、前記ステアリングハンドル33の左右の各グリップ部34,35を部分的に可撓可能に構成し、各グリップ部34,35に図示しない圧力センサを内蔵してグリップ部34,35の後側への変形、前側への変形を検出して、前記操舵装置9及びスロットル弁12を制御してもよい。
図示しない操舵車輪には操舵装置9を介してステアリングシャフト(回転軸)40が連係され、このステアリングシャフト40は車体に支持されたアウターチューブ41にベアリング42を介して回転可能に支持されている。
ステアリングシャフト40の上端部には雄スプライン43が形成されている。この雄スプライン43の周囲には図11に示すように一対の半割状の雌スプライン(操作子)44,44が配置され、この雌スプライン44,44は雄スプライン43に回転方向で係合し長手方向に一定のストロークを確保された状態でスライド自在に組み付けられている。雌スプライン44,44の外側はキャップ45で覆われており、このキャップ45の頂部から雄スプライン43の先端部に形成された雄ネジ部46が突出している。
一方、前記キャップ45の外周には、前記入力アーム52の延出端部に対応する位置に開口部53が左右一対設けられ、この開口部53から前記雌スプライン44の外周壁に取り付けられた各取付片54が突出している。この取付片54は前記入力アーム52の各々の延出端に連結固定されている。
ここで、前記取付片54は開口部53の上下方向中央部から突出しており、この取付片54と前記開口部53の上下縁との間にはコイルスプリング55,55が介装されている。このコイルスプリング55により取付片54を介して雌スプライン44が中立位置に保持されることとなる。そして、前記コイルスプリング55と開口部53の上下縁との間には圧力センサ56,57が設けられている。具体的には左右の取付片54の下側に前側圧力センサ56が設けられ、左右の取付片54の上側に後側圧力センサ57が設けられている。
これにより前記前側圧力センサ56と後側圧力センサ57とによって、ハンドル本体47が操作力が印加されていない中立位置から前側(正)か後側(負)にどの程度操作力を受けているかを検出できる。勿論、前記スポーク部48が変形するため、一方の雌スプライン44と他方の雌スプライン44は図12に示すように独立して前後方向に作動することができる。
具体的には、ステアリングECU8においては左右の雌スプライン44,44を介して印加される左右の操作力の差を演算部11で算出し、この算出値に基づいて操舵装置9の駆動モータ10を駆動する。また、両者の操作力の和を演算部11で算出し、この算出値に基づいてスロットル弁12駆動用の弁駆動モータ13によりスロットル開度を増加あるいは減少する。
そして、ハンドル本体47の環状部50を回転させると入力アーム52を介して回転力が左右の雌スプライン44,44に伝達され、それによって雄スプライン43が回転するため、回転するステアリングシャフト40により操舵装置9を介して操舵車輪が機械的に転舵される。
また、独立して設けた2つの入力アーム52,52、雌スプライン44,44により持替操作を必要とせず操舵操作を行うことができると同時に、操作力の和に応じて弁駆動モータ13を介してスロットル弁12を開閉して車両の加速減速をも行うことができるため、操舵操作と加速減速操作をハンドル本体47を把持したままの状態で同時操作できる。
とりわけ、この実施形態では、ハンドル本体47を回転させた場合でもステアリングシャフト40を回転させ操舵装置9を機械的に制御できる点で有利となる。
とりわけ、この実施形態においても、ハンドル本体47を回転させれば物理的に連係されている操舵装置9を制御できる点で有利となる。
図示しない操舵車輪には操舵装置9を介してステアリングシャフト66が機械的に連係され、このステアリングシャフト66にはハンドル本体(他の操作子)67のスポーク部68がナット部材69により固定されている。
前記ステアリングシャフト66の先端にはベアリング70が外装され、このベアリング70を介してハンドル本体67の車幅方向に亘って帯状で左右独立して前後(面)方向に弾性変形可能な操作プレート(操作子)71がハンドル本体67に対して相対回転可能に取り付けられている。
操作プレート71の両側部はハンドル本体67の外周に沿うように弧状に形成されると共にハンドル本体67の外周に沿って摺動可能に支持され、操作プレート71の位置はそのままでハンドル本体67及びステアリングシャフト66が回転できるようなっている。そして、前記操作プレート71には左右に一対の圧力センサ72,72が取り付けられている。
これにより、ハンドル本体67が操作力が印加されていない中立位置から左側の圧力センサ72あるいは右側の圧力センサ72がどの程度操作力を受けているかを検出できる。
具体的には、ステアリングECU8においては左右の圧力センサ72,72から入力されるハンドル本体67の左右の操作力の差を演算部11で算出し、この算出値に基づいて操舵装置9の駆動モータ10を駆動する。また、両者の操作力の和を演算部11で算出し、この算出値に基づいてスロットル弁12駆動用の弁駆動モータ13によりスロットル開度を増加する。
そして、ハンドル本体67を回転させると、操作プレート71はそのままの位置でステアリングシャフト66が回転し操舵装置9を介して操舵車輪が機械的に転舵される。一方、前記操作プレート71の操作により操舵が行われると、それに伴いハンドル本体67は回転する。
9 操舵装置
12 スロットル弁(前後運動制御装置)
23 操作グリップ(操作子)
35 左グリップ部(操作子)
37 右グリップ部(操作子)
40 ステアリングシャフト(回転軸)
44 雌スプライン(操作子)
48 スポーク部(操作子)
52 入力アーム(操作子)
67 ハンドル本体(他の操作子)
71 操作プレート(操作子)
Claims (4)
- 独立した2つの操作子の各々の操作量又は操作力の操作状態量を検出し、該操作状態量の差に応じて操舵装置を制御することを特徴とする車両用操作装置。
- 前記操作状態量の和に応じて、車両の前後方向の運動を制御する前後運動制御装置を制御することを特徴とする請求項1記載の車両用操作装置。
- 前記操作子に連係する回転軸が設けられ、前記操作子を前記回転軸回りに回転させることによっても前記操舵装置を制御可能としたことを特徴とする請求項1記載の車両用操作装置。
- 前記操作子に加えて操舵車輪と機械的に連結している他の操作子が設けられ、他の操作子は前記操作子に対して相対回転可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の車両用操作装置。
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