JP2022074191A - 車両用操舵操作装置、車両用転舵システム - Google Patents
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Abstract
【課題】マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換え可能な車両に設けられた車両用操舵操作装置、車両用転舵システムの改良であり、例えば、構造を簡単にすることである。【解決手段】本車両用操舵操作装置を含む車両用転舵システムにおいては、操舵部材を備えた上流側部が下流側部に、リンク部材によって、幅方向に移動可能、かつ、上下方向に回動可能に連結されている。リンク部材によって、上流側部を車両の幅方向に移動させ、上下方向に回動させることができる。その結果、特許文献1に記載の車両用転舵システムのように、車両用操舵操作装置を幅方向に移動させるスライド装置と操舵部材を水平方向の軸線周りに回動させる回動装置とをそれぞれ設ける必要がないのであり、車両用操舵操作装置、車両用転舵システムの構造を簡単にすることができる。【選択図】図2
Description
本発明は、マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられた車両用操舵操作装置、車両用転舵システムに関するものである。
特許文献1には、マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられた車両用操舵操作装置を備えた車両用転舵システムが記載されている。本車両用転舵システムは、ステアバイワイヤ式のものであり、車両用操舵操作装置が、車体に、スライド装置により車両の幅方向に移動可能に保持され、操舵部材が車両用操舵操作装置本体に回動装置により水平方向に延びた軸線周りに回動可能に保持される。そのため、車両がマニュアル運転状態から自動運転状態に切り換えられる場合に、車両用操舵操作装置がスライド装置により車両の幅方向の中央に移動させられ、操舵部材が回動装置により上方に向かって回動さえられる。それにより、車両用転舵システムが自動運転状態にある場合に、運転席の前方の空間を広くすることができる。
本発明の課題は、マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられた車両用操舵操作装置、車両用転舵システムの改良であり、例えば、構造を簡単にすることである。
本発明に係る車両用操舵操作装置、車両用転舵システムにおいては、操舵部材を備えた上流側部が下流側部に、リンク部材によって、幅方向に移動可能、かつ、上下方向に回動可能に連結されている。このように、リンク部材によって、操舵部材を備えた上流側部を車両の幅方向に移動させ、上下方向に回動させることができる。特許文献1に記載の車両用操舵操作装置、車両用転舵システムのように、車両用操舵操作装置を幅方向に移動させるスライド装置と、操舵部材を水平方向の軸線周りに回動させる回動装置とを別個に設ける必要がない。その結果、車両用操舵操作装置、車両用転舵システムの構造を簡単にすることができる。
以下、本発明の一実施形態である車両用操舵部材を含む車両用転舵システムについて図面に基づいて説明する。本車両用転舵システムは、自動運転状態とマニュアル運転状態とに切換可能な車両に設けられたものである。
図1に示す本車両用転舵システムにおいて、運転者によって操舵操作可能な操舵部材2と車両に設けられた少なくとも1つの操舵輪である左右前輪4,6とが連結機構7により連結される。連結機構7は、車両のマニュアル運転状態において、操舵部材2と左右前輪4,6とをメカ的に連結するものであり、車両がマニュアル運転状態にある場合において、連結機構7はメカ連結状態にある。それに対して、車両がマニュアル運転状態から自動運転状態に切り換えられる場合に、操舵部材2と左右前輪4,6とのメカ的な連結が遮断される。車両が自動運転状態にある場合において、連結機構7は非メカ連結状態にある。
左右前輪4,6は、ナックルリンク部材16,17、タイロッド18,19、ラックバー20により連結される。ラックバー20に設けられた歯部には、ステアリングギヤボックス(以下、単にギヤボックスと称する)22において、ステアリングシャフト23の先端部に設けられた図示しないピニオンギヤが螺合する。また、ラックバー20には、自動転舵装置8が設けられる。
ステアリングシャフト23は、第1シャフト24、第2シャフト26、出力ロッド28等を含む。第1シャフト24は、図2に示すように、操舵部材2と一体的に、操舵部材2および第1シャフト24の軸線Lの周り(以下、単に軸線周りと称する場合がある)に回転可能に設けられる。第2シャフト26は、第1シャフト24に、第1シャフト24と一体的に、自在継手27を介して第2シャフト26の軸線Lmの周りに回転可能に連結される。また、第2シャフト26には出力ロッド28が自在継手29を介して連結される。上述のピニオンギヤは、出力ロッド28に一体的に回転可能に設けられる。
操舵部材2に操舵トルクが加えられ、操舵部材2が軸線周りに回転させられると、その回転によりステアリングシャフト23が捩られ、ピニオンギヤが回転させられる。ピニオンギヤの回転がギヤボックス22を介してラックバー20に伝達され、ラックバー20が車両の幅方向(左右方向)に移動させられ、左右前輪4,6が転舵される。操舵部材2に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフト23,ギヤボックス22を介してラックバー20に伝達され、左右前輪4,6に加えられる。このように、本実施例において、操舵部材2に加えられた操舵トルクがメカ的に左右前輪4,6に伝達される状態が、連結機構7のメカ連結状態である。
本実施例において、ギヤボックス22は、回転を直線移動に変換する運動変換機能を備えたものであり、ピニオンギヤ、ラックバー20の歯部等を含む。また、ステアリングシャフト23と、ナックルリンク部材16,17、タイロッド18,19、ラックバー20等により転舵機構9が構成される。連結機構7は、ステアリングシャフト23、転舵機構9、ギヤボックス22等を含む。
第1シャフト24は、車両の概して前後方向に延びたものであり、図2に示すように、操舵部材2に、軸線周りに一体的に回転可能に連結された上流側シャフト30と、上流側シャフト30の下流側に位置する下流側シャフト32とを含む。上流側シャフト30と下流側シャフト32とは係合・分離可能とされている。上流側シャフト30の下流側端部(前方側端部と称することもできる)は、中間部より小径とされ、その外周部に複数の凹凸を有するセレーション30sが形成される。
また、上流側シャフト30の中間部の下流側の部分にはピンホルダ30hが設けられる。ピンホルダ30hは、上流側シャフト30の外周部に設けられた複数の係合凹部30rを含む。換言すると、上流側シャフト30の外周部に複数の凹凸が設けられ、これら凹凸のうちの互いに隣接する凸部の間が係合凹部30rとされるのである。係合凹部30rは、図4に示すように、後述するロックピンが挿入可能な大きさとされている。
下流側シャフト32の上流側端部の内周面には、複数の凹凸部を有するセレーション32sが形成され、上流側シャフト30のセレーション30sと嵌合可能とされている。このセレーション32sとセレーション30sとの嵌合はセレーション嵌合と称することができる。
上流側シャフト30と下流側シャフト32とがセレーション嵌合された状態において、上流側シャフト30と下流側シャフト32とが係合し、セレーション嵌合が外れた状態において、上流側シャフト30と下流側シャフト32とは分離された状態にある。
上流側シャフト30と下流側シャフト32とがセレーション嵌合された状態において、上流側シャフト30と下流側シャフト32とが係合し、セレーション嵌合が外れた状態において、上流側シャフト30と下流側シャフト32とは分離された状態にある。
第1シャフト24は、図示しない車体に支持されたコラム40に、軸線周りに回転可能に保持される。コラム40は、図示しない車体に固定的に設けられた下流側コラム42と、下流側コラム42の上流側に位置し、下流側コラム42に対して接近・離間可能な上流側コラム44とを含む。
上流側シャフト30は、上流側コラム44に軸線周りに相対回転可能に保持され、下流側シャフト32は、下流側コラム42に軸線周りに相対回転可能かつ軸線Lと同一または平行な方向(以下、軸線方向と称する場合がある)に原則として相対移動不能に保持される。
そして、操舵部材2、上流側コラム44、上流側シャフト30等により上流側部50が構成され、下流側コラム42、下流側シャフト32等により下流側部52が構成される。上流側コラム44、上流側シャフト30はコラムカバー50cにより覆われる。
上流側コラム44と下流側コラム42とはリンク部材54により連結される。
リンク部材54は、下流側端部において、下流側コラム42に固定的に設けられた下流側リンク連結部58に上下方向に延びた軸線Laの周りに回動可能に連結される。また、リンク部材54は、上流側端部において、上流側コラム44に固定的に設けられた上流側リンク連結部60に自在継手62を介して連結される。リンク部材54の上流側端部にはヨーク54yが設けられるとともに、リンク部材連結部60の下流側端部にはヨーク60yが設けられる。そして、これらヨーク54yとヨーク60yとが図示しない十字軸を介して連結される。本実施例においては、自在継手72が、リンク部材54に設けられたヨーク54y、上流側リンク連結部60に設けられたヨーク60y、十字軸等を含む。自在継手62において、上流側リンク連結部60はリンク部材54に、水平方向に延びた軸線Lc,上下方向に延びた軸線Lbの周りに回動可能に連結される。また、リンク部材54の中間部はテレスコピック構造を成しており、伸縮自在とされている。
リンク部材54は、下流側端部において、下流側コラム42に固定的に設けられた下流側リンク連結部58に上下方向に延びた軸線Laの周りに回動可能に連結される。また、リンク部材54は、上流側端部において、上流側コラム44に固定的に設けられた上流側リンク連結部60に自在継手62を介して連結される。リンク部材54の上流側端部にはヨーク54yが設けられるとともに、リンク部材連結部60の下流側端部にはヨーク60yが設けられる。そして、これらヨーク54yとヨーク60yとが図示しない十字軸を介して連結される。本実施例においては、自在継手72が、リンク部材54に設けられたヨーク54y、上流側リンク連結部60に設けられたヨーク60y、十字軸等を含む。自在継手62において、上流側リンク連結部60はリンク部材54に、水平方向に延びた軸線Lc,上下方向に延びた軸線Lbの周りに回動可能に連結される。また、リンク部材54の中間部はテレスコピック構造を成しており、伸縮自在とされている。
本実施例においては、下流側コラム42(下流側リンク連結部58)、上流側コラム44(上流側リンク連結部60)、リンク部材54等によりリンク機構64が構成される。
また、上流側コラム44には、図3に示すように回転ロック装置70が設けられる。回転ロック装置70は、上流側部50と下流側部52とが分離された状態で、上流側コラム44に対する上流側シャフト30の軸線周りの回転を阻止するものである。回転ロック装置70は、上流側シャフト30と上流側コラム44とを、上流側シャフト30の上流側コラム44に対する軸線周りの回転を阻止するロック状態と、上流側シャフト30の上流側コラム44に対する軸線周りの回転を許容するフリー状態とに切換可能なものである。回転ロック装置70は、ロックピン72と、ロックピン72を移動させる駆動源である電動モータ74と、電動モータ74とロックピン72との間に設けられた運動変換機構の一例であるラックアンドピニオン機構76とを含む。電動モータ74は図示しない回転ロック装置70の本体に保持される。
電動モータ74の回転軸にはピニオンギヤ74pが設けられる一方、ロックピン(ラックバーである)72には、ロックピン72の長手方向に並んだ複数の歯部72rが設けられる。これらピニオンギヤ74pと歯部72rとは互いに噛合された状態にある。電動モータ74の作動により回転軸が回転させられると、ピニオンギヤ74pが回転させられ、歯部72rが形成されたロックピン72が矢印の方向に直線的に移動させられる。
図4Aに示すように、ロックピン72が、上流側シャフト30のピンホルダ30hから離間した退避位置にある場合には、上流側シャフト30と上流側コラム44とはフリー状態にある。上流側シャフト30の上流側コラム44に対する軸線周りの相対回転が許容される。図4Bに示すように、ロックピン72の先端部がピンホルダ30hの係合凹部30r(隣接する凸部30t、30tの間)に挿入した係合位置にある場合には、上流側シャフト30と上流側コラム44とはロック状態にあり、上流側シャフト30の上流側コラム44に対する相対回転が阻止される。
なお、本実施例において、第1シャフト24、コラム40、操舵部材2、リンク部材54、回転ロック装置70およびその周辺の部材等により車両用操舵操作装置80が構成される。車両用操舵操作装置80は、車両のマニュアル運転状態において、第2シャフト26、出力ロッド28等を介してギヤボックス22に連結される。
一方、車両の前部に設けられたピラーであるAピラー90には、図5に示すように、操舵部材2を保持する操舵部材保持装置92が設けられる。操舵部材保持装置92は、Aピラー90に設けられたブラケット94に取付けられたクリッパ96を含む。クリッパ96は、オペレータによって作動させられるものであり、開閉可能な一対の把持部材100と、一対の把持部材100を、それぞれの中間部において連結するピン102とを含む。
一対の把持部材100は、それぞれ、湾曲部103を有するロッド状を成すものである。一対の把持部材100の各々において、ピン102によって連結された部分に対して湾曲部103とは反対側に操作部104が設けられる。また、一対の把持部材100の各々の湾曲部103側の一対の端部103iにより開口部110が構成される。一対の湾曲部103の間に、操舵部材2のスポーク2sが挿入可能とされる。
図5に示すように、グリッパ96の定常状態において、一対の操作部104はリターンスプリング106により互いに接近させられ、一対の端部103iが接近させられ、開口部110は閉じた状態にある。
オペレータが一対の操作部104を、リターンスプリング106の弾性力に抗して互いに広げ、一対の端部103i同士を離間させると、開口部110は開いた状態とされる。操舵部材2のスポーク2sは、開口部110から挿入可能とされる。操舵部材2のスポーク2sを開口部110から挿入し、一対の操作部104に加えた力を解除する。それにより、リターンスプリング106により一対の操舵部104が接近させられ、一対の端部103iが接近させられ、開口部110が閉じられる。それにより、操舵部材2のスポーク2sが保持される。
オペレータが一対の操作部104を、リターンスプリング106の弾性力に抗して互いに広げ、一対の端部103i同士を離間させると、開口部110は開いた状態とされる。操舵部材2のスポーク2sは、開口部110から挿入可能とされる。操舵部材2のスポーク2sを開口部110から挿入し、一対の操作部104に加えた力を解除する。それにより、リターンスプリング106により一対の操舵部104が接近させられ、一対の端部103iが接近させられ、開口部110が閉じられる。それにより、操舵部材2のスポーク2sが保持される。
自動転舵装置8は、車両が自動運転状態にある場合において、ラックバー20を幅方向に移動させることにより左右前輪4,6を転舵するものである。自動転舵装置8は、ラックバー20に設けられたものであり、電動モータ150(図6参照)と、電動モータ150の回転をラックバー20の直線移動に変換する図示しない運動変換機構とを含む。自動運転状態においては、車両の周辺の環境を取得する周辺環境取得装置152(図6参照)によって取得された情報に基づいて電動モータ150が制御され、左右前輪4,6の転舵角が制御される。周辺環境取得装置152は、カメラ、レーダ等を備え、これらの撮像画像等に基づいて車両の周辺の物体や区画線等を取得する。
車両用転舵システムは、図6に示すように、コンピュータを主体とする制御装置160によって制御される。制御装置160は、実行部、記憶部、入出力部等を含み、入出力部には、回転ロック装置70の駆動源である電動モータ74、自動転舵装置8の駆動源である電動モータ150等が駆動回路162を介して接続されるとともに、周辺環境取得装置152、自動運転スイッチ164、ディスプレイ166等が接続される。
自動運転スイッチ164は、車両を自動運転状態とマニュアル運転状態とを切り換える場合に運転者によって操作されるものであり、自動運転スイッチ164がOFF状態にある場合に、車両はマニュアル運転状態にあり、自動運転スイッチ164がON操作されると、車両がマニュアル運転状態から自動運転状態に切り換えられる。車両が自動運転状態にあるかマニュアル運転状態にあるか(自動運転スイッチ164のON/OFF状態)は、ディスプレイ166に表示される。
以上のように構成された車両用転舵システムにおいて、例えば、運転者によって自動運転スイッチ164がON操作されると、回転ロック装置70が作動させられる。電動モータ74の作動によりロックピン72が上流側シャフト30に向かって突出させられる。ロックピン72の先端部が、上流側シャフト30の外周部に設けられたピンホルダ30hの係合凹部30rに挿入されることにより、操舵部材2、上流側シャフト30の上流側コラム44に対する相対回転が阻止される。
次に、運転者は、図7Aに示すように、上流側部50を後方(上流側)に引出し、上流側部50を下流側部52から分離する。この作動を分離工程と称する。本実施例においては、上流側部50を前方(下流側)に押し込むのではなく、後方に引出して、上流側部50と下流側部52とを分離させるのである。
それにより、操舵部材2と左右前輪4,5とのメカ的な連結が遮断され、連結機構7は非メカ連結状態となる。左右前輪4,5は、自動転舵装置8により転舵される。自動転舵装置8の電動モータ150は、周辺環境取得装置152等によって取得された情報に基づいて制御される。
それにより、操舵部材2と左右前輪4,5とのメカ的な連結が遮断され、連結機構7は非メカ連結状態となる。左右前輪4,5は、自動転舵装置8により転舵される。自動転舵装置8の電動モータ150は、周辺環境取得装置152等によって取得された情報に基づいて制御される。
次に、運転者は、図7Bに示すように、上流側部50を車両の幅方向に移動させる。この作動を幅方向移動工程と称する。
リンク部材54は、下流側コラム42に対して軸線Laの周りに回動させられるとともに、中間部において伸長させられる。また、上流側部50は、リンク部材54に対して自在継手62において軸線Lbの周りに回動させられる。上流側部50の姿勢は任意であるが、自在継手62により上流側部50は車両の幅方向に平行に移動させることができる。本実施例において、運転者は、上流側部50を車両の幅方向のドア側に移動させる。
リンク部材54は、下流側コラム42に対して軸線Laの周りに回動させられるとともに、中間部において伸長させられる。また、上流側部50は、リンク部材54に対して自在継手62において軸線Lbの周りに回動させられる。上流側部50の姿勢は任意であるが、自在継手62により上流側部50は車両の幅方向に平行に移動させることができる。本実施例において、運転者は、上流側部50を車両の幅方向のドア側に移動させる。
次に、運転者は、図7Cに示すように、上流側部50を軸線Lcの周りに上方に回動させる。この作動を跳ね上げ工程と称する。
そして、操舵部材2のスポーク2sをグリッパ96により保持する。この作動を保持工程と称する。
そして、操舵部材2のスポーク2sをグリッパ96により保持する。この作動を保持工程と称する。
このように、連結機構7の非メカ連結状態、すなわち、車両の自動運転状態において、操舵部材2は、車両の運転席のドア側へ移動させられ、跳ね上げられて、Aピラー90に設けられたグリッパ96に保持される。そのため、運転席周辺の空間を広くすることができる。また、上流側部50がドア側に移動させられ、中央側に移動させられるのではない。そのため、車両の幅方向の中央部の空間を広くすることができ、運転者は、運転席に座った状態で、後部座席に座った人との交流を図り易くすることができ、車両の自動運転状態における車室内の居住性を向上させることができる。
また、本実施例に係る車両用操舵操作装置、車両用転舵システムにおいては、幅方向移動装置、回動装置等がなくても、下流側部52と上流側部50とを連結するリンク部材により、操舵部材2の幅方向の移動と上方への回動とを実現することができる。その結果、特許文献1に記載の車両用操舵操作装置を含む車両用転舵システムより構造を簡単にすることができる。
車両を、自動運転状態からマニュアル運転状態に切り換える場合には、例えば、運転者は、グリッパ96の操作により操舵部材2の保持を外し、上流側部50を下方へ回動させるとともに、幅方向に移動させ、上流側シャフト30を下流側シャフト32と同一直線上に位置させる。次に、上流側部50を前方に押し込むことにより、上流側シャフト30を下流側シャフト32にセレーション嵌合させる。次に、自動運転スイッチ164をOFF操作する。それにより、回転ロック装置70が作動させられ、ロックピン72が係合凹部30rから離間させられ、退避位置まで移動させられる。操舵部材2、上流側シャフト30の上流側コラム44に対する軸線周りの相対回転が許容される。連結機構7はメカ連結状態となり、車両はマニュアル運転状態となる。
本発明は、ステアバイワイヤ式の車両用転舵システムに適用することもできる。図8,9に示すように、ステアバイワイヤ式の車両用転舵システムにおいては、車両用操舵操作装置200と、転舵機構202とが、常に分離された状態にある。そのため、転舵軸204は自動転舵装置8により移動させられ、タイロッド18,19、ナックルリンク部材16,17を介して左右前輪4,6が転舵させられる。本実施例に係る車両用操舵操作装置200は、実施例1の車両用操舵操作装置80と同様の構成を成すものであるため、図8,9において、対応する要素には同じ符号を付して説明を省略する。
実施例2に係る車両用操舵操作装置200においては、図10に示すように、上流側シャフト30に、操舵部材2の回転角度を検出する操舵角センサ230が設けられる。また、下流側シャフト32には、反力モータ234が設けられるとともに、操舵部材2に加えられる操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ232が設けられる。下流側シャフト32には、操舵角センサ230の検出値に基づいた反力が加えられる。この反力モータ234により加えられたトルクが操舵トルクセンサ232によって検出される。
コンピュータを主体とする制御装置240には、操舵角センサ230、操舵トルクセンサ232、周辺環境取得装置152、自動運転スイッチ164、ディスプレイ166等が接続されるとともに、反力モータ234、ロック装置70の電動モータ74、自動転舵装置8の電動モータ150等が駆動回路242を介して接続される。
マニュアル運転状態において、操舵角センサ230、操舵トルクセンサ232の検出値に基づいて操舵輪4,6の転舵角の目標値が取得され、それに応じて電動モータ150が制御される。また、操舵角センサ230による検出値に基づいて反力モータ234が制御される。
自動運転状態においては、周辺環境取得装置152によって取得された周辺の物体や区画線に基づいて操舵輪4,6の転舵角の目標値が取得され、電動モータ150が制御される。
マニュアル運転状態において、操舵角センサ230、操舵トルクセンサ232の検出値に基づいて操舵輪4,6の転舵角の目標値が取得され、それに応じて電動モータ150が制御される。また、操舵角センサ230による検出値に基づいて反力モータ234が制御される。
自動運転状態においては、周辺環境取得装置152によって取得された周辺の物体や区画線に基づいて操舵輪4,6の転舵角の目標値が取得され、電動モータ150が制御される。
マニュアル運転状態と自動運転状態との切り換え作動は、実施例1における場合と同様である。マニュアル運転状態から自動運転状態に切り換える場合には、自動運転スイッチ164がON操作される。回転ロック装置70が作動させられ、操舵部材202の回転が阻止される。その後、上流側部50が引き出され、上流側シャフト30と下流側シャフト32とが分離される。上流側部50は、車両の幅方向に移動させられた後、上方へ向かって回動させられる。反力モータ234は下流側部52に設けられ、上流側部50には設けられていないため、運転者の操作が容易になる。
なお、操舵部材2の形状は問わない。操舵部材2は概して円形状を成すものであっても、レバー状を成すものであってもよい。
また、上流側シャフト30と下流側シャフト32との係合・分離作動、上流側部50の下流側部52に対する幅方向への移動作動、上下方向の回動作動のうちの1つ以上はアクチュエータによって行われるようにすることもできる等、その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
2:操舵部材 4,6:前輪 8:自動転舵装置 20:ラックバー 23:ステアリングシャフト 30:上流側シャフト 32:下流側シャフト 40:コラム 42:下流側コラム 44:上流側コラム 50:上流側部 32:下流側部 70:回転ロック装置 74:電動モータ 72:ロックピン 80,200:車両用操舵操作装置 90:Aピラー 92:操舵部材保持装置 96:クリッパ 100:把持部材 150:電動モータ 152:周辺環境取得装置 160,240:制御装置 204:転舵軸 230:操舵角センサ 232:操舵トルクセンサ 234:反力モータ
(1)マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられ、運転者によって操舵操作される操舵部材を備えた車両用操舵操作装置であって、
当該車両用操舵操作装置が、前記操舵部材を備えた上流側部と、前記上流側部の下流側に位置する下流側部と、前記上流側部と前記下流側部とを連結するリンク部材とを含み、
前記リンク部材が、前記上流側部と前記下流側部とを、前記上流側部が前記下流側部に対して、車両の幅方向に移動可能かつ前記車両の上下方向に回動可能に連結するものである車両用操舵操作装置。
なお、リンク部材と、下流側部と、上流側部とによりリンク機構が構成される。
当該車両用操舵操作装置が、前記操舵部材を備えた上流側部と、前記上流側部の下流側に位置する下流側部と、前記上流側部と前記下流側部とを連結するリンク部材とを含み、
前記リンク部材が、前記上流側部と前記下流側部とを、前記上流側部が前記下流側部に対して、車両の幅方向に移動可能かつ前記車両の上下方向に回動可能に連結するものである車両用操舵操作装置。
なお、リンク部材と、下流側部と、上流側部とによりリンク機構が構成される。
(2)前記上流側部が、前記操舵部材と一体的に回動可能な上流側シャフトと、前記上流側シャフトを保持する上流側コラムとを含み、
前記下流側部が、前記上流側シャフトと係合・分離可能な下流側シャフトと、前記車両の車体に相対移動不能に設けられ、前記下流側シャフトを保持する下流側コラムとを含み、
前記リンク部材が、前記上流側コラムと前記下流側コラムとを連結するものである(1)項に記載の車両用操舵操作装置。
前記下流側部が、前記上流側シャフトと係合・分離可能な下流側シャフトと、前記車両の車体に相対移動不能に設けられ、前記下流側シャフトを保持する下流側コラムとを含み、
前記リンク部材が、前記上流側コラムと前記下流側コラムとを連結するものである(1)項に記載の車両用操舵操作装置。
(3)前記リンク部材が、前記下流側コラムに、前記車両の上下方向に延びた軸線周りに回動可能に連結され、
前記上流側コラムが、前記リンク部材に、少なくとも、前記車両の上下方向に延びた軸線周りに回動可能、かつ、前記水平方向に延びた軸線周りに回動可能に継手を介して連結された(2)項に記載の車両用操舵操作装置。
継手は、ボールジョイントとしたり、十字継手としたりすること等ができる。
前記上流側コラムが、前記リンク部材に、少なくとも、前記車両の上下方向に延びた軸線周りに回動可能、かつ、前記水平方向に延びた軸線周りに回動可能に継手を介して連結された(2)項に記載の車両用操舵操作装置。
継手は、ボールジョイントとしたり、十字継手としたりすること等ができる。
(4)前記リンク部材が、伸縮可能なものである(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
リンク部材は、テレスコピック機構を有するものとすることができる。
リンク部材は、テレスコピック機構を有するものとすることができる。
(5)前記上流側部が、前記操舵部材の回転を阻止する回転ロック装置を含む(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
(6)前記上流側部が、前記操舵部材と一体的に回転可能な上流側シャフトと、前記上流側シャフトを保持する上流側コラムとを含み、
前記回転ロック装置が、前記上流側コラムに対する前記上流側シャフトの回転を阻止する状態と、前記上流側コラムに対する前記上流側シャフトの回転を許容する状態とに切換可能なものである(5)項に記載の車両用操舵操作装置。
前記回転ロック装置が、前記上流側コラムに対する前記上流側シャフトの回転を阻止する状態と、前記上流側コラムに対する前記上流側シャフトの回転を許容する状態とに切換可能なものである(5)項に記載の車両用操舵操作装置。
(7)前記回転ロック装置が、
前記上流側シャフトの外周部に設けられた複数の凹部を備えた係合凹部と、
前記上流側シャフトの前記係合凹部から離間した退避位置と、前記係合凹部に係合した係合位置とに移動可能なロックピンと、
前記ロックピンを、前記退避位置と前記係合位置との間で移動させる駆動装置とを含む(6)項に記載の車両用操舵操作装置。
例えば、上記実施例において、駆動装置は、電動モータ74と、電動モータ74の回転をロックピン72の直線移動の変換する運動変換機構(ラックアンドピニオン機構)76とを含むものとすることができる。
前記上流側シャフトの外周部に設けられた複数の凹部を備えた係合凹部と、
前記上流側シャフトの前記係合凹部から離間した退避位置と、前記係合凹部に係合した係合位置とに移動可能なロックピンと、
前記ロックピンを、前記退避位置と前記係合位置との間で移動させる駆動装置とを含む(6)項に記載の車両用操舵操作装置。
例えば、上記実施例において、駆動装置は、電動モータ74と、電動モータ74の回転をロックピン72の直線移動の変換する運動変換機構(ラックアンドピニオン機構)76とを含むものとすることができる。
(8)前記車両のピラーに、前記操舵部材を保持する操舵部材保持装置を設けた(1)項ないし(7)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
(9)前記下流側部が、前記操舵部材と一体的に回転可能な上流側シャフトの下流側に位置し、前記上流側シャフトに係合・分離可能な下流側シャフトを含み、
当該車両用操舵操作装置が、前記下流側シャフトに設けられた反力モータを含む(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
当該車両用操舵操作装置が、前記下流側シャフトに設けられた反力モータを含む(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
(10)前記下流側部が、前記操舵部材と一体的に回転可能な上流側シャフトの下流側に位置し、前記上流側シャフトに係合・分離可能な下流側シャフトを含み、
前記下流側シャフトがギヤボックスにおいてラックバーに連結された(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
前記下流側シャフトがギヤボックスにおいてラックバーに連結された(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
(11)マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられ、運転者によって操舵操作される操舵部材と前記車両に設けられた少なくとも1つの操舵輪とを連結する連結機構を含む車両用転舵システムであって、
前記連結機構が、前記操舵部材を備えた上流側部と、前記上流側部より下流側の部分である下流側部と、前記上流側部と前記下流側部とを連結するリンク部材とを含み、
前記リンク部材が、前記上流側部と前記下流側部とを、前記上流側部が前記下流側部に対して、前記車両の幅方向に移動可能かつ上下方向に回動可能に連結するものである車両用転舵システム。
前記連結機構が、前記操舵部材を備えた上流側部と、前記上流側部より下流側の部分である下流側部と、前記上流側部と前記下流側部とを連結するリンク部材とを含み、
前記リンク部材が、前記上流側部と前記下流側部とを、前記上流側部が前記下流側部に対して、前記車両の幅方向に移動可能かつ上下方向に回動可能に連結するものである車両用転舵システム。
(12)当該車両用転舵システムが、前記操舵輪を転舵させる転舵機構と、前記操舵部材を備えた車両用操舵操作装置とを含み、
前記連結機構が、前記操舵部材と前記転舵機構とを連結するステアリングシャフトを含み、
前記ステアリングシャフトが、互いに係合・分離可能な上流側シャフトと下流側シャフトとを含み、
前記上流側部が、前記上流側シャフトを含み、
前記下流側部が、前記下流側シャフトを含み、
前記車両用操舵操作装置が、前記上流側部と前記下流側部とを含む(11)項に記載の車両用転舵システム。
車両用操舵操作装置は、(1)項ないし(10)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置とすることができる。
ステアリングシャフトは、転舵機構の構成要素であるラックバーにギヤボックスにおいて連結される。
前記連結機構が、前記操舵部材と前記転舵機構とを連結するステアリングシャフトを含み、
前記ステアリングシャフトが、互いに係合・分離可能な上流側シャフトと下流側シャフトとを含み、
前記上流側部が、前記上流側シャフトを含み、
前記下流側部が、前記下流側シャフトを含み、
前記車両用操舵操作装置が、前記上流側部と前記下流側部とを含む(11)項に記載の車両用転舵システム。
車両用操舵操作装置は、(1)項ないし(10)項のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置とすることができる。
ステアリングシャフトは、転舵機構の構成要素であるラックバーにギヤボックスにおいて連結される。
(13)前記上流側シャフトと前記下流側シャフトとがセレーション嵌合された(11)項に記載の車両用転舵システム。
Claims (11)
- マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられ、運転者によって操舵操作される操舵部材を備えた車両用操舵操作装置であって、
当該車両用操舵操作装置が、前記操舵部材を備えた上流側部と、前記上流側部の下流側に位置する下流側部と、前記上流側部と前記下流側部とを連結するリンク部材とを含み、
前記リンク部材が、前記上流側部と前記下流側部とを、前記上流側部が前記下流側部に対して、車両の幅方向に移動可能かつ前記車両の上下方向に回動可能に連結するものである車両用操舵操作装置。 - 前記上流側部が、前記操舵部材と一体的に回動可能な上流側シャフトと、前記上流側シャフトを保持する上流側コラムとを含み、
前記下流側部が、前記上流側シャフトと係合・分離可能な下流側シャフトと、前記車両の車体に相対移動不能に設けられ、前記下流側シャフトを保持する下流側コラムとを含み、
前記リンク部材が、前記上流側コラムと前記下流側コラムとを連結するものである請求項1に記載の車両用操舵操作装置。 - 前記リンク部材が、前記下流側コラムに、前記車両の上下方向に延びた軸線周りに回動可能に連結され、
前記上流側コラムが、前記リンク部材に、少なくとも、前記車両の上下方向に延びた軸線周りに回動可能、かつ、前記水平方向に延びた軸線周りに回動可能に継手を介して連結された請求項2に記載の車両用操舵操作装置。 - 前記リンク部材が、伸縮可能なものである請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
- 前記上流側部が、前記操舵部材の回転を阻止する回転ロック装置を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
- 前記上流側部が、前記操舵部材と一体的に回転可能な上流側シャフトと、前記上流側シャフトを保持する上流側コラムとを含み、
前記回転ロック装置が、前記上流側コラムに対する前記上流側シャフトの回転を阻止する状態と、前記上流側コラムに対する前記上流側シャフトの回転を許容する状態とに切換可能なものである請求項5に記載の車両用操舵操作装置。 - 前記車両のピラーに、前記操舵部材を保持する操舵部材保持装置を設けた請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。
- 前記下流側部が、前記操舵部材と一体的に回転可能な上流側シャフトの下流側に位置し、前記上流側シャフトに係合・分離可能な下流側シャフトを含み、
当該車両用操舵操作装置が、前記下流側シャフトに設けられた反力モータを含む請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。 - 前記下流側部が、前記操舵部材と一体的に回転可能な上流側シャフトの下流側に位置し、前記上流側シャフトに係合・分離可能な下流側シャフトを含み、
前記下流側シャフトがギヤボックスにおいてラックバーに連結された請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用操舵操作装置。 - マニュアル運転状態と自動運転状態とに切換可能な車両に設けられ、運転者によって操舵操作される操舵部材と前記車両に設けられた少なくとも1つの操舵輪とを連結する連結機構を含む車両用転舵システムであって、
前記連結機構が、前記操舵部材を備えた上流側部と、前記上流側部より下流側の部分である下流側部と、前記上流側部と前記下流側部とを連結するリンク部材とを含み、
前記リンク部材が、前記上流側部と前記下流側部とを、前記上流側部が前記下流側部に対して、前記車両の幅方向に移動可能かつ上下方向に回動可能に連結するものである車両用転舵システム。 - 当該車両用転舵システムが、前記操舵輪を転舵させる転舵機構と、前記操舵部材を備えた車両用操舵操作装置とを含み、
前記連結機構が、前記操舵部材と前記転舵機構とを連結するステアリングシャフトを含み、
前記ステアリングシャフトが、互いに係合・分離可能な上流側シャフトと下流側シャフトとを含み、
前記上流側部が、前記上流側シャフトを含み、
前記下流側部が、前記下流側シャフトを含み、
前記車両用操舵操作装置が、前記上流側部と前記下流側部とを含む請求項10に記載の車両用転舵システム。
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