JP2018069788A - Steering device of electric vehicle - Google Patents

Steering device of electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2018069788A
JP2018069788A JP2016208666A JP2016208666A JP2018069788A JP 2018069788 A JP2018069788 A JP 2018069788A JP 2016208666 A JP2016208666 A JP 2016208666A JP 2016208666 A JP2016208666 A JP 2016208666A JP 2018069788 A JP2018069788 A JP 2018069788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
steering
steering shaft
obstacle
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016208666A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6809129B2 (en
Inventor
孝則 辻本
Takanori Tsujimoto
孝則 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2016208666A priority Critical patent/JP6809129B2/en
Publication of JP2018069788A publication Critical patent/JP2018069788A/en
Priority to JP2020203985A priority patent/JP6984721B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6809129B2 publication Critical patent/JP6809129B2/en
Priority to JP2021190225A priority patent/JP7230995B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To resolve the sense of discomfort for a handle operation of a driver at the execution of automatic steering control of avoiding an obstacle.SOLUTION: A steering device 35 of an electric vehicle includes: a steering shaft 29 transmitting the operation force from an operation handle 32 to front wheels 12; and control means for executing automatic steering control of avoiding an obstacle at the detection of the obstacle by obstacle detection means. The steering shaft 29 includes: an upper steering shaft 29A connected to the operation handle side which is engaged and connected to a lower steering shaft 29B connected to the front wheel side by an engagement part 36; and an electromagnetic solenoid mechanism 37 which engages or disengages the upper and lower steering shafts. The control means releases engagement between the upper steering shaft and the lower steering shaft by the electromagnetic solenoid mechanism at the execution of automatic steering control, and steers the front wheels by rotating the lower steering shaft.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は電動車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a steering device for an electric vehicle.

特許文献1には、障害物の速度に応じて複数の動作モードから一つの動作モードを設定し、この設定された動作モードによって電動モータを制御することで、障害物の状態に応じた走行支援制御を行う小型電動車両の走行支援方法が開示されている。また、電動車椅子などの小型電動車両には、車載カメラやレーザ等で障害物を検出して、この障害物を回避するように走行を支援する走行支援装置が知られている。   In Patent Document 1, one operation mode is set from a plurality of operation modes according to the speed of the obstacle, and the electric motor is controlled by the set operation mode, so that the driving support according to the state of the obstacle is provided. A traveling support method for a small electric vehicle that performs control is disclosed. For small electric vehicles such as electric wheelchairs, there is known a driving support device that detects an obstacle with an in-vehicle camera, a laser, or the like, and supports driving so as to avoid the obstacle.

特開2006−110207号公報JP 2006-110207 A

背景技術における走行支援装置では、障害物を検出したときの回避方法の一つとして、障害物を回避できる方向へ自動で操舵しながら走行する自動操舵制御を用いることが考えられる。しかしながら、障害物を検出して自動操舵制御を実行する場合に、運転者の意図に反して操作ハンドルが回転して運転者に違和感を生じさせる恐れがある。   In the travel support device in the background art, as one of avoidance methods when an obstacle is detected, it is conceivable to use automatic steering control that travels while automatically steering in a direction in which the obstacle can be avoided. However, when the obstacle is detected and the automatic steering control is executed, the operation handle may rotate against the driver's intention, which may cause the driver to feel uncomfortable.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、障害物を回避する自動操舵制御の実行時に、運転者の意図に反して操作ハンドルが回転することを防止して、運転者のハンドル操作に関する違和感を解消できる電動車両の操舵装置を提供することにある。   The object of the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and prevents the operation handle from rotating against the driver's intention when the automatic steering control for avoiding the obstacle is performed. An object of the present invention is to provide a steering device for an electric vehicle that can eliminate a sense of incongruity related to a steering operation by a person.

本発明に係る電動車両の操舵装置は、操作ハンドルが接続されて前記操作ハンドルからの操作力を操舵輪へ伝達するステアリングシャフトと、障害物を検出する障害物検出手段と、この障害物検出手段により前記障害物が検出された際に、この障害物を回避するように自動操舵制御を実行する制御手段と、を有する電動車両の操舵装置であって、前記ステアリングシャフトは、前記操作ハンドルに接続された第1シャフトと、前記操舵輪側に接続された第2シャフトとが、解除可能に嵌合されることで連結されて構成され、前記第1シャフトを前記第2シャフトに対して移動させることで、前記第1シャフトを前記第2シャフトに嵌合または嵌合解除させる移動手段を備え、前記制御手段は、前記自動操舵制御を実行する際に、前記移動手段により前記第1シャフトと前記第2シャフトとの嵌合を解除させ、前記第2シャフトを回転させることで前記操舵輪を操舵させるよう構成されたことを特徴とするものである。   The steering device for an electric vehicle according to the present invention includes a steering shaft to which an operation handle is connected to transmit an operation force from the operation handle to a steering wheel, an obstacle detection unit for detecting an obstacle, and the obstacle detection unit. And a control means for executing automatic steering control so as to avoid the obstacle when the obstacle is detected by the steering device, wherein the steering shaft is connected to the operation handle. The first shaft and the second shaft connected to the steered wheel side are coupled by being releasably fitted, and the first shaft is moved with respect to the second shaft. Thus, the moving means for fitting or releasing the fitting of the first shaft to or from the second shaft is provided, and the control means moves the moving means when executing the automatic steering control. Was released more fitting between the first shaft and the second shaft, it is characterized in that the second shaft is configured so as to steer the steering wheel by rotating.

本発明によれば、ステアリングシャフトが、操作ハンドルに接続された第1シャフトと、操舵輪側に接続された第2シャフトとから構成され、自動操舵制御時には、第2シャフトが回転して操舵輪を操舵させ、第1シャフト及び操作ハンドルが回転されない。この結果、障害物を回避する自動操舵制御の実行時に、運転者の意図に反して操作ハンドルが回転することを防止でき、運転者のハンドル操作に関する違和感を解消できる。   According to the present invention, the steering shaft is composed of the first shaft connected to the operation handle and the second shaft connected to the steered wheel side, and the second shaft rotates during the automatic steering control to rotate the steered wheel. The first shaft and the operation handle are not rotated. As a result, it is possible to prevent the operation handle from rotating against the driver's intention during execution of the automatic steering control that avoids the obstacle, and it is possible to eliminate the uncomfortable feeling related to the driver's handle operation.

本発明に係る電動車両の操舵装置における一実施形態が適用された電動車両を示す左側面図。The left view which shows the electric vehicle to which one Embodiment in the steering device of the electric vehicle which concerns on this invention was applied. 図1のステアリングシャフト周囲を示す左側面図。The left view which shows the steering shaft periphery of FIG. 図2のIII矢視図。The III arrow line view of FIG. 図3のIV矢視図。IV arrow line view of FIG. 図4のA部である電磁ソレノイド機構の通常操舵時の状態を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the state at the time of the normal steering of the electromagnetic solenoid mechanism which is the A section of FIG. 図4のB部であるロック機構の通常操舵時の状態を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the state at the time of the normal steering of the locking mechanism which is the B section of FIG. 図4のC部である嵌合部の通常操舵時の状態を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the state at the time of normal steering of the fitting part which is the C section of FIG. 図4のA部である電磁ソレノイド機構の自動操舵制御時の状態を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the state at the time of the automatic steering control of the electromagnetic solenoid mechanism which is the A section of FIG. 図4のB部であるロック機構の自動操舵制御時の状態を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the state at the time of the automatic steering control of the locking mechanism which is the B section of FIG. 図4のC部である嵌合部の自動操舵制御時の状態を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the state at the time of the automatic steering control of the fitting part which is the C section of FIG. 図1に搭載されたが操舵装置のシステム構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of the steering apparatus mounted in FIG. 1. 図11の制御手段が実行する自動操舵制御に関する手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure regarding the automatic steering control which the control means of FIG. 11 performs.

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係る電動車両の操舵装置における一実施形態が適用された電動車両を示す左側面図である。この図1に示すように、ハンドル形電動車椅子などの電動車両10においては、車体フレーム11に左右一対の前輪12及び後輪13が、図示しないサスペンションを介して支持される。車体フレーム11はその一部を除き、前部カバー14、レッグシールド15、フロアパネル16及び後部カバー17等からなる樹脂製カバーによって覆われる。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a left side view showing an electric vehicle to which an embodiment of a steering apparatus for an electric vehicle according to the present invention is applied. As shown in FIG. 1, in an electric vehicle 10 such as a handle-type electric wheelchair, a pair of left and right front wheels 12 and a rear wheel 13 are supported by a body frame 11 via a suspension (not shown). The body frame 11 is covered with a resin cover including a front cover 14, a leg shield 15, a floor panel 16, a rear cover 17 and the like except for a part thereof.

車体後部の略箱形状の前記後部カバー17は上方に突設され、この後部カバー17の内側に、後輪13を駆動するための走行用電動モータ18、この走行用電動モータ18の出力を車軸19に伝達するギアユニット及びバッテリ(共に図示せず)等が収容される。走行用電動モータ18は、駆動輪としての後輪13に駆動力を付与して電動車両10を走行させるものであり、制御手段20により制御される。   The substantially box-shaped rear cover 17 at the rear of the vehicle body protrudes upward, and an electric motor 18 for driving the rear wheel 13 is driven inside the rear cover 17, and the output of the electric motor 18 for driving is an axle. A gear unit and a battery (both not shown) that transmit to 19 are accommodated. The traveling electric motor 18 applies driving force to the rear wheels 13 as drive wheels to cause the electric vehicle 10 to travel, and is controlled by the control means 20.

後部カバー17の上方には、車体フレーム11から立ち上がる図示しないブラケットを介して、運転者が着座するシート22が搭載される。このシート22は、シートクッション23及びシートバック(背もたれ)24を含む。更に、シートバック24の両側部にはアームレスト26が設けられ、各アームレスト26は、支点27回りに回動可能に支持される。   A seat 22 on which the driver is seated is mounted above the rear cover 17 via a bracket (not shown) that rises from the vehicle body frame 11. The seat 22 includes a seat cushion 23 and a seat back (backrest) 24. Furthermore, armrests 26 are provided on both sides of the seat back 24, and each armrest 26 is supported so as to be rotatable around a fulcrum 27.

レッグシールド15は車体前部で上下方向に配置され、シート22に着座した運転者の脚まわりを風等があたらないように保護する。このレッグシールド15の内部には、前輪12を操舵するためのステアリングシャフト29が立設され、このステアリングシャフト29の上端にハンドルユニット30が取り付けられる。通常操舵時に、運転者は、シート22に着座してハンドルユニット30を回転操作することで、操舵輪としての前輪12を左右に操舵する。   The leg shield 15 is disposed in the vertical direction at the front part of the vehicle body and protects the driver's legs around the seat 22 from being exposed to wind or the like. A steering shaft 29 for steering the front wheels 12 is erected inside the leg shield 15, and a handle unit 30 is attached to the upper end of the steering shaft 29. During normal steering, the driver steers the front wheel 12 as a steered wheel from side to side by sitting on the seat 22 and rotating the handle unit 30.

ハンドルユニット30は、図2及び図3に示すように、メインプレート31の左右両側にそれぞれ半円形状の操作ハンドル32が取り付けられ、更にメインプレート31にアクセルレバー33が回動可能に設けられる。メインプレート31は、スイッチボックス34内に収容され、このスイッチボックス34に図示しない電源スイッチや最高速設定スイッチなどが設けられる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the handle unit 30 has semicircular operation handles 32 attached to both the left and right sides of the main plate 31, and an accelerator lever 33 is rotatably provided on the main plate 31. The main plate 31 is accommodated in a switch box 34. The switch box 34 is provided with a power switch, a maximum speed setting switch, etc. (not shown).

アクセルレバー33は軸方向中央部分の回動軸部33Aから両側にクランク状に屈曲して車両幅方向延び、両先端部に操作部33Bが設けられる。電動車両10の運転者が操作ハンドル32のグリップ部32Aに掌を置き、アクセルレバー33の操作部33Bを指で押下げ操作したときの押下げ量に基づいて制御手段20が走行用電動モータ18を制御して、電動車両10の走行速度が制御される。   The accelerator lever 33 is bent in a crank shape on both sides from the rotation shaft portion 33A in the central portion in the axial direction and extends in the vehicle width direction, and operation portions 33B are provided at both tip portions. Based on the amount of depression when the driver of the electric vehicle 10 puts his palm on the grip portion 32A of the operation handle 32 and pushes down the operation portion 33B of the accelerator lever 33 with a finger, the control means 20 drives the electric motor 18 for traveling. To control the traveling speed of the electric vehicle 10.

ところで、本実施形態の電動車両10は、段差や溝などの障害物と電動車両10との距離が危険と判断される距離に至ったときに、前輪12を自動で操舵して障害物を回避する自動操舵制御を、前述の如く運転者がハンドルユニット30を手動で回転操作する通常操舵の他に実施させる操舵装置35が装備されている。この操舵装置35は、図2〜図4に示すように、操作ハンドル32を備えたハンドルユニット30と、連結手段としての嵌合部36を備えたステアリングシャフト29と、移動手段としての電磁ソレノイド機構37と、固定手段としてのロック機構38と、操舵用電動モータ39と、障害物検出手段40(図1)と、第1回転角度検出手段41及び第2回転角度検出手段42と、制御手段20(図1)と、を有して構成される。   By the way, the electric vehicle 10 of this embodiment avoids an obstacle by automatically steering the front wheels 12 when the distance between the electric vehicle 10 and the obstacle such as a step or a groove reaches a dangerous distance. In addition to the normal steering in which the driver manually rotates the handle unit 30 as described above, the steering device 35 that performs automatic steering control is provided. 2 to 4, the steering device 35 includes a handle unit 30 having an operation handle 32, a steering shaft 29 having a fitting portion 36 as a connecting means, and an electromagnetic solenoid mechanism as a moving means. 37, a lock mechanism 38 as a fixing means, a steering electric motor 39, an obstacle detection means 40 (FIG. 1), a first rotation angle detection means 41 and a second rotation angle detection means 42, and a control means 20 (FIG. 1).

ステアリングシャフト29は、図2及び図4に示すように、第1シャフトとしての上側ステアリングシャフト29Aと、第2シャフトとしての下側ステアリングシャフト29Bとが、嵌合部36により解除可能に嵌合(スプライン結合またはセレーション結合;本実施形態ではスプライン結合)されて連結される。上側ステアリングシャフト29Aの上部は、電磁ソレノイド機構37介してハンドルユニット30のメインプレート31に接続されることで、このメインプレート31に取り付けられた操作ハンドル32に接続される。   2 and 4, the steering shaft 29 is fitted so that an upper steering shaft 29A as a first shaft and a lower steering shaft 29B as a second shaft can be released by a fitting portion 36 ( Spline coupling or serration coupling (in this embodiment, spline coupling). The upper portion of the upper steering shaft 29 </ b> A is connected to the operation handle 32 attached to the main plate 31 by being connected to the main plate 31 of the handle unit 30 via the electromagnetic solenoid mechanism 37.

また、下側ステアリングシャフト29Bの下部にはステアリングプレート44が固着され、このステアリングプレート44が、前輪12を軸支するナックルアームにタイロッド(共に図示せず)を介して連結される。これにより、下側ステアリングシャフト29Bが前輪12側に接続される。従って、上側ステアリングシャフト29Aが嵌合部36により下側ステアリングシャフト29Bと嵌合されることで、ハンドルユニット30の操作ハンドル32からの操作力が前輪12へ伝達される。   A steering plate 44 is fixed to the lower portion of the lower steering shaft 29B, and the steering plate 44 is connected to a knuckle arm that pivotally supports the front wheel 12 via a tie rod (both not shown). Thus, the lower steering shaft 29B is connected to the front wheel 12 side. Accordingly, when the upper steering shaft 29A is fitted to the lower steering shaft 29B by the fitting portion 36, the operation force from the operation handle 32 of the handle unit 30 is transmitted to the front wheels 12.

上述の嵌合部36を、図7及び図10を用いて説明する。上側ステアリングシャフト29Aの下端近傍に軸受45が例えば圧入により固定される。また、下側ステアリングシャフト29Bの上端には上端プラグ46が固着され、この上端プラグ46の係合部46Aが軸受45の内側に、ステアリングシャフト29の軸方向に沿って相対移動可能に係合される。更に、上側ステアリングシャフト29Aの下端にスプライン47が、上端プラグ46の胴部46Bにスプライン48がそれぞれ形成され、これらのスプライン47、48がステアリングシャフト29の軸方向に沿って相対移動可能に結合される。   The above-mentioned fitting part 36 is demonstrated using FIG.7 and FIG.10. A bearing 45 is fixed near the lower end of the upper steering shaft 29A, for example, by press fitting. Further, an upper end plug 46 is fixed to the upper end of the lower steering shaft 29B, and an engaging portion 46A of the upper end plug 46 is engaged inside the bearing 45 so as to be relatively movable along the axial direction of the steering shaft 29. The Further, a spline 47 is formed at the lower end of the upper steering shaft 29A, and a spline 48 is formed at the body portion 46B of the upper end plug 46, and these splines 47 and 48 are coupled so as to be relatively movable along the axial direction of the steering shaft 29. The

ステアリングシャフト29の軸方向に沿う係合部46Aの寸法Aと、ステアリングシャフト29の軸方向に沿うスプライン47、48の寸法Bとの間には、A>Bの関係が成立する。この関係が成立することで、上側ステアリングシャフト29Aが下側ステアリングシャフト29Bに対して図7の状態から図10の状態へと上昇して両スプライン47、48の結合が外れ、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合部36による嵌合が解除された場合でも、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの離脱が防止される。   A relationship of A> B is established between the dimension A of the engaging portion 46A along the axial direction of the steering shaft 29 and the dimension B of the splines 47 and 48 along the axial direction of the steering shaft 29. When this relationship is established, the upper steering shaft 29A rises from the state shown in FIG. 7 to the state shown in FIG. 10 with respect to the lower steering shaft 29B, and the splines 47 and 48 are disconnected from each other. Even when the fitting by the fitting portion 36 with the lower steering shaft 29B is released, the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B are prevented from being detached.

図2に示す電磁ソレノイド機構37は、上側ステアリングシャフト29Aを下側ステアリングシャフト29Bに対してステアリングシャフト29の軸方向に移動させることで、上述の嵌合部36を用いて上側ステアリングシャフト29Aを、下側ステアリングシャフト29Bに嵌合または嵌合解除させるものである。つまり、この電磁ソレノイド機構37は、図5及び図8に示すように、固定鉄心49、可動鉄心50、銅線(コイル)51及びリターンスプリング52を有して構成され、これらがケーシング53内に収容される。このケーシング53は、ハンドルユニット30のメインプレート31にボルト54等を用いて取り付けられる。   The electromagnetic solenoid mechanism 37 shown in FIG. 2 moves the upper steering shaft 29A in the axial direction of the steering shaft 29 with respect to the lower steering shaft 29B, so that the upper steering shaft 29A is The lower steering shaft 29B is fitted or released. That is, as shown in FIGS. 5 and 8, the electromagnetic solenoid mechanism 37 includes a fixed iron core 49, a movable iron core 50, a copper wire (coil) 51, and a return spring 52. Be contained. The casing 53 is attached to the main plate 31 of the handle unit 30 using bolts 54 or the like.

固定鉄心49と可動鉄心50は上側ステアリングシャフト29A(ステアリングシャフト29)の軸方向に対向して配置され、固定鉄心49がケーシング53に固着される。可動鉄心50は、上側ステアリングシャフト29Aの上端に溶着された上端プラグ55にねじ結合または圧人(本実施形態ではねじ結合)される。また、銅線51は固定鉄心49及び可動鉄心50の周囲に設置され、リターンスプリング52は、固定鉄心49と可動鉄心50との間に介装される。   The fixed iron core 49 and the movable iron core 50 are arranged opposite to each other in the axial direction of the upper steering shaft 29 </ b> A (steering shaft 29), and the fixed iron core 49 is fixed to the casing 53. The movable iron core 50 is screwed or pressed (screw-coupled in this embodiment) to an upper end plug 55 welded to the upper end of the upper steering shaft 29A. The copper wire 51 is installed around the fixed iron core 49 and the movable iron core 50, and the return spring 52 is interposed between the fixed iron core 49 and the movable iron core 50.

銅線51への通電が停止されるとき(通常操舵時)には、図5に示すように、リターンスプリング52の付勢力によって上側ステアリングシャフト29Aが下降位置に維持される。このとき、嵌合部36では、図7に示すように、上側ステアリングシャフト29Aのスプライン47と下側ステアリングシャフト29Bの上端プラグ46のスプライン48とが結合状態に保持される。従って、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bは嵌合部36により嵌合されて、ステアリングシャフト29の軸回りに一体に回転可能に設けられる。   When the energization of the copper wire 51 is stopped (during normal steering), the upper steering shaft 29A is maintained at the lowered position by the urging force of the return spring 52 as shown in FIG. At this time, in the fitting portion 36, as shown in FIG. 7, the spline 47 of the upper steering shaft 29A and the spline 48 of the upper end plug 46 of the lower steering shaft 29B are held in a coupled state. Accordingly, the upper steering shaft 29 </ b> A and the lower steering shaft 29 </ b> B are fitted by the fitting portion 36 and are provided so as to be integrally rotatable around the axis of the steering shaft 29.

銅線51への通電が実施されるとき(自動操舵制御時)には、図8に示すように、可動鉄心50がリターンスプリング52の付勢力に抗して固定鉄心49側に引き寄せられ、これにより、上側ステアリングシャフト29Aが下側ステアリングシャフト29Bに対してハンドルユニット30側へ上昇する。このとき、嵌合部36では、図10に示すように、上側ステアリングシャフト29Aのスプライン47と下側ステアリングシャフト29Bの上端プラグ46のスプライン48との結合が外れて、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合部36による嵌合が解除された状態になる。従って、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bは、ステアリングシャフト29の軸回りに別体に回転可能に設けられる。   When the copper wire 51 is energized (at the time of automatic steering control), as shown in FIG. 8, the movable iron core 50 is attracted to the fixed iron core 49 side against the urging force of the return spring 52. As a result, the upper steering shaft 29A rises toward the handle unit 30 with respect to the lower steering shaft 29B. At this time, in the fitting portion 36, as shown in FIG. 10, the coupling between the spline 47 of the upper steering shaft 29A and the spline 48 of the upper end plug 46 of the lower steering shaft 29B is released, and the upper steering shaft 29A and the lower side The fitting by the fitting portion 36 with the steering shaft 29B is released. Therefore, the upper steering shaft 29 </ b> A and the lower steering shaft 29 </ b> B are provided so as to be rotatable separately around the steering shaft 29.

図2に示すロック機構38は、車体フレーム11側に固定されたブレース57に取り付けられたロックプレート58と、上側ステアリングシャフト29Aに例えば固着された円板プレート59とを有して構成される。図6及び図9に示すように、ロックプレート58と円板プレート59とのいずれか一方(本実施形態ではロックプレート58)にロック爪60が、他方(本実施形態では円板プレート59)にロック穴61が、ロックプレート58、円板プレート59の周方向に複数形成される。ロック爪60がロック穴61に係合することで、上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30が固定(ロック)されて、ハンドルユニット30の操作ハンドル32からの操作力によって上側ステアリングシャフト29Aが回転することが阻止される。   The lock mechanism 38 shown in FIG. 2 includes a lock plate 58 attached to a brace 57 fixed to the vehicle body frame 11 side, and a disc plate 59 fixed to the upper steering shaft 29A, for example. As shown in FIGS. 6 and 9, the lock claw 60 is provided on one of the lock plate 58 and the disc plate 59 (in this embodiment, the lock plate 58), and the other (the disc plate 59 in this embodiment). A plurality of lock holes 61 are formed in the circumferential direction of the lock plate 58 and the disc plate 59. When the lock claw 60 is engaged with the lock hole 61, the upper steering shaft 29A and the handle unit 30 are fixed (locked), and the upper steering shaft 29A is rotated by the operation force from the operation handle 32 of the handle unit 30. Is blocked.

ロック爪60とロック穴61は、図5及び図6に示すように、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電が停止されたとき(通常操舵時)には、上側ステアリングシャフト29Aが下降状態にあるため非係合状態となる。このとき、図2及び図7に示すように、上側ステアリングシャフト29Aが嵌合部36により下側ステアリングシャフト29Bと嵌合状態にあるため、ハンドルユニット30の操作ハンドル32が操作されることで、上側ステアリングシャフト29A及び下側ステアリングシャフト29Bがステアリングシャフト29の軸回りに一体に回転して、前輪12が操舵される。   As shown in FIGS. 5 and 6, when the energization of the electromagnetic solenoid mechanism 37 to the copper wire 51 is stopped (during normal steering), the lock claw 60 and the lock hole 61 are in the lowered state. Therefore, it is in a disengaged state. At this time, as shown in FIGS. 2 and 7, since the upper steering shaft 29A is in a fitted state with the lower steering shaft 29B by the fitting portion 36, the operation handle 32 of the handle unit 30 is operated, The upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B rotate integrally around the axis of the steering shaft 29, and the front wheels 12 are steered.

また、図8及び図10に示すように、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電が実施されたとき(自動操舵制御時)には、上側ステアリングシャフト29Aは、下側ステアリングシャフト29Bに対してハンドルユニット30側へ上昇して、嵌合部36による下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合が解除される。図2及び図9に示すように、この嵌合解除のための上側ステアリングシャフト29Aの上昇に連動して、ロック爪60とロック穴61が係合する。これにより、自動操舵制御時には、上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30(操作ハンドル32)の回転が阻止されることになる。   Further, as shown in FIGS. 8 and 10, when the energization of the copper wire 51 of the electromagnetic solenoid mechanism 37 is performed (at the time of automatic steering control), the upper steering shaft 29A is in relation to the lower steering shaft 29B. As a result, the handle unit 30 is raised and the fitting portion 36 is released from the lower steering shaft 29B. As shown in FIGS. 2 and 9, the lock claw 60 and the lock hole 61 engage with the upward movement of the upper steering shaft 29 </ b> A for releasing the fitting. Thus, during the automatic steering control, the upper steering shaft 29A and the handle unit 30 (operation handle 32) are prevented from rotating.

図2に示す操舵用電動モータ39は、車体フレーム11に固定されたフレームブラケット63にモータブラケット64を介して取り付けられる。この操舵用電動モータ39のモータ軸にピニオンギア65が固定され、このピニオンギア65が、下側ステアリングシャフト29Bに固定されたカウンタギア66に噛み合う。従って、操舵用電動モータ39の駆動により、ピニオンギア65及びカウンタギア66を介して下側ステアリングシャフト29Bがステアリングシャフト29の軸回りに回転し、これにより前輪12が操舵される。この操舵用電動モータ39の駆動は、自動操舵制御時のほか、後述の如く下側ステアリングシャフト29Bの回転角度を上側ステアリングシャフト29Aの回転角度に一致させる場合にも実施される。   The steering electric motor 39 shown in FIG. 2 is attached to the frame bracket 63 fixed to the vehicle body frame 11 via the motor bracket 64. A pinion gear 65 is fixed to the motor shaft of the steering electric motor 39, and the pinion gear 65 meshes with a counter gear 66 fixed to the lower steering shaft 29B. Accordingly, by driving the steering electric motor 39, the lower steering shaft 29B rotates around the axis of the steering shaft 29 via the pinion gear 65 and the counter gear 66, and thereby the front wheels 12 are steered. The driving of the steering electric motor 39 is performed not only during automatic steering control but also when the rotation angle of the lower steering shaft 29B is made coincident with the rotation angle of the upper steering shaft 29A, as will be described later.

図1及び図11に示す障害物検出手段40は、電動車両10の前方及び後方、即ち前部カバー14の前端部と後部カバー17の後端部にそれぞれ設置される。これらの障害物検出手段40は、カメラや光学式(例えばレーザ式)距離センサ、超音波式距離センサなどであり、段差や溝などの障害物を検出すると共に、この障害物と電動車両10との距離を検出する。この障害物検出手段40にて検出された検出信号は、制御手段20へ送信される。   The obstacle detection means 40 shown in FIGS. 1 and 11 are installed at the front and rear of the electric vehicle 10, that is, at the front end portion of the front cover 14 and the rear end portion of the rear cover 17, respectively. These obstacle detection means 40 are a camera, an optical (for example, laser type) distance sensor, an ultrasonic distance sensor, and the like, and detect an obstacle such as a step or a groove. Detect the distance. The detection signal detected by the obstacle detection means 40 is transmitted to the control means 20.

図2及び図11に示す第1回転角度検出手段41は、上側ステアリングシャフト29Aに固着された第1ギアプレート67と、ブレース57に設置された第1回転角度センサ68とを有して構成される。第1ギアプレート67が第1回転角度センサ68の検出部に噛み合うことで、この第1回転角度センサ68により上側ステアリングシャフト29Aの回転角度(操舵角)が検出される。また、第2回転角度検出手段42は、下側ステアリングシャフト29Bに固着された第2ギアプレート69と、フレームブラケット63に設置された第2回転角度センサ70とを有して構成される。第2ギアプレート69が第2回転角度センサ70の検出部に噛み合うことで、この第2回転角度センサ70により下側ステアリングシャフト29Bの回転角度(操舵角)が検出される。これらの第1回転角度検出手段41、第2回転角度検出手段42にてそれぞれ検出された回転角度は、制御手段20へ送信される。   The first rotation angle detection means 41 shown in FIGS. 2 and 11 includes a first gear plate 67 fixed to the upper steering shaft 29A and a first rotation angle sensor 68 installed on the brace 57. The When the first gear plate 67 is engaged with the detection portion of the first rotation angle sensor 68, the rotation angle (steering angle) of the upper steering shaft 29A is detected by the first rotation angle sensor 68. The second rotation angle detection means 42 includes a second gear plate 69 fixed to the lower steering shaft 29 </ b> B and a second rotation angle sensor 70 installed on the frame bracket 63. When the second gear plate 69 is engaged with the detection portion of the second rotation angle sensor 70, the rotation angle (steering angle) of the lower steering shaft 29B is detected by the second rotation angle sensor 70. The rotation angles detected by the first rotation angle detection unit 41 and the second rotation angle detection unit 42 are transmitted to the control unit 20.

図1及び図11に示す制御手段20は、アクセルレバー33の操作部33Bの押下げ操作に基づき走行用電動モータ18を制御して電動車両10の走行速度を制御する走行速度制御機能と、障害物検出手段40により障害物が検出されたときにこの障害物を回避する自動操舵制御機能とを有する。以下、後者の自動操舵制御機能について述べる。   The control means 20 shown in FIGS. 1 and 11 controls a traveling speed control function for controlling the traveling speed of the electric vehicle 10 by controlling the traveling electric motor 18 based on a pressing operation of the operation portion 33B of the accelerator lever 33, and a failure. An automatic steering control function for avoiding an obstacle when the obstacle is detected by the object detection means 40; Hereinafter, the latter automatic steering control function will be described.

制御手段20は、障害物検出手段40により段差や溝などの障害物が検出され、この障害物と電動車両10との距離が危険と判断される距離に至ったとき(自動操舵開始判定時)に、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電を実施することで、図2に示す上側ステアリングシャフト29Aを下側ステアリングシャフト29Bに対して上昇させる。この上側ステアリングシャフト29Aの上昇によって、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合部36による嵌合が解除されて、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとはステアリングシャフト29の軸回りに相対回転可能になる。と同時に、ブレース57に取り付けられたロックプレート58のロック爪60(図9)が上側ステアリングシャフト29Aに装着された円板プレート59のロック穴61に係合して、上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30(操作ハンドル32)が固定(ロック)されて、それらの回転が阻止される。   When the obstacle detecting means 40 detects an obstacle such as a step or a groove and the distance between the obstacle and the electric vehicle 10 is determined to be dangerous (at the time of automatic steering start determination), the control means 20 Further, by energizing the copper wire 51 of the electromagnetic solenoid mechanism 37, the upper steering shaft 29A shown in FIG. 2 is raised with respect to the lower steering shaft 29B. As the upper steering shaft 29A rises, the fitting by the fitting portion 36 between the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B is released, and the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B become the axis of the steering shaft 29. Relative rotation is possible. At the same time, the lock claw 60 (FIG. 9) of the lock plate 58 attached to the brace 57 engages with the lock hole 61 of the disc plate 59 attached to the upper steering shaft 29A, so that the upper steering shaft 29A and the handle unit are engaged. 30 (operation handle 32) is fixed (locked) to prevent their rotation.

その後、制御手段20は、操舵用電動モータ39を駆動させて下側ステアリングシャフト29Bを回転させ、障害物を回避すべく前輪12を操舵させる自動操舵制御を実行する。   Thereafter, the control means 20 drives the steering electric motor 39 to rotate the lower steering shaft 29B, and executes automatic steering control for steering the front wheels 12 to avoid an obstacle.

また、図1及び図11に示す制御手段20は、自動操舵制御の実行によって障害物が回避されて障害物検出手段40により障害物が検出されなくなったとき(自動操舵解除判定時)には、第1回転角度検出手段41により検出された上側ステアリングシャフト29Aの回転角度(操舵角)と、第2回転角度検出手段42により検出された下側ステアリングシャフト29Bの回転角度(操舵角)とが一致するように、操舵用電動モータ39を駆動させて下側ステアリングシャフト29Bをその軸回りに回転させる。そして、第1回転角度検出手段41と第2回転角度検出手段42とにより検出されるそれぞれの回転角度が一致した時点で、操舵用電動モータ39を停止させる。   Further, the control means 20 shown in FIG. 1 and FIG. 11 is used when the obstacle is avoided by the execution of the automatic steering control and no obstacle is detected by the obstacle detection means 40 (at the time of automatic steering release determination). The rotation angle (steering angle) of the upper steering shaft 29A detected by the first rotation angle detection means 41 and the rotation angle (steering angle) of the lower steering shaft 29B detected by the second rotation angle detection means 42 match. Thus, the steering electric motor 39 is driven to rotate the lower steering shaft 29B around its axis. The steering electric motor 39 is stopped when the respective rotation angles detected by the first rotation angle detection means 41 and the second rotation angle detection means 42 coincide.

この状態で、制御手段20は、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電を停止して図2に示す上側ステアリングシャフト29Aを下降させ、この上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとを嵌合部36により嵌合させて連結し、自動操舵制御を終了する。これにより、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとがステアリングシャフト29の軸回りに一体に回転可能になって、運転者による通常操舵に備える。   In this state, the control means 20 stops energization of the copper wire 51 of the electromagnetic solenoid mechanism 37 to lower the upper steering shaft 29A shown in FIG. 2, and the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B are fitted. The joint portion 36 is fitted and connected to complete the automatic steering control. As a result, the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B can be integrally rotated around the axis of the steering shaft 29 to prepare for normal steering by the driver.

制御手段20による上述の自動操舵制御に関して、図12のフローチャートを用いて更に説明する。
制御手段20は、障害物検出手段40により障害物が検出され、その障害物と電動車両10との距離が危険と判断される距離に至ったか否かを判断する(S1)。このステップS1で、障害物と電動車両10との距離が危険と判断される距離に至ったと判断したYesの場合に、制御手段20は、電磁ソレノイド機構37の銅線51へ通電を開始し、上側ステアリングシャフト29Aを下側ステアリングシャフト29Bに対して上昇させ、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合部36による嵌合を解除する(S2)。
The above-described automatic steering control by the control means 20 will be further described with reference to the flowchart of FIG.
The control means 20 detects whether an obstacle is detected by the obstacle detection means 40, and determines whether or not the distance between the obstacle and the electric vehicle 10 has reached a distance determined to be dangerous (S1). In this step S1, when it is determined that the distance between the obstacle and the electric vehicle 10 has reached a distance determined to be dangerous, the control means 20 starts energizing the copper wire 51 of the electromagnetic solenoid mechanism 37, The upper steering shaft 29A is raised relative to the lower steering shaft 29B, and the fitting by the fitting portion 36 between the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B is released (S2).

ステップS2の後に、制御手段20は、操舵用電動モータ39を駆動させて自動操舵制御を実行し、前輪12を操舵する(S3)。制御手段20は、ステップS3の自動操舵制御の実行によって障害物が回避されたか否かを障害物検出手段40からの検出信号により判断し(S4)、障害物が回避されるまで自動操舵制御を継続する。   After step S2, the control means 20 drives the steering electric motor 39 to execute automatic steering control, and steers the front wheels 12 (S3). The control means 20 determines whether or not an obstacle has been avoided by executing the automatic steering control in step S3 based on a detection signal from the obstacle detection means 40 (S4), and performs automatic steering control until the obstacle is avoided. continue.

制御手段20は、ステップS4において障害物の回避がなされたと判断したときには、第1回転角度検出手段41と第2回転角度検出手段42とがそれぞれ検出した上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの回転角度(操舵角)が一致しているか否かを判断する(S5)。これらの上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bのそれぞれの回転角度が一致していない場合には、制御手段20は、操舵用電動モータ39を駆動して下側ステアリングシャフト29Bを回転させ、この下側ステアリングシャフト29Bの回転角度を上側ステアリングシャフト29Aの回転角度に一致させる(S6)。   When the control unit 20 determines that the obstacle is avoided in step S4, the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B detected by the first rotation angle detection unit 41 and the second rotation angle detection unit 42, respectively. It is determined whether or not the rotation angles (steering angles) coincide with each other (S5). When the rotation angles of the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B do not coincide with each other, the control means 20 drives the steering electric motor 39 to rotate the lower steering shaft 29B. The rotation angle of the lower steering shaft 29B is matched with the rotation angle of the upper steering shaft 29A (S6).

ステップS5において上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとのそれぞれの回転角度が一致したYesの場合に、制御手段20は、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電を停止して上側ステアリングシャフト29Aを下降させ、この上側ステアリングシャフト29Aを嵌合部36により下側ステアリングシャフト29Bに嵌合させる(S7)。このステップ7の実施によって自動操舵制御が終了し、運転者による通常操舵に備える(S8)。また、ステップS1によって障害物が検出されないNoの場合には、自動操舵制御がなされず、運転者による通常操舵が実施される。   In step S5, when the rotation angles of the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B match each other, the control means 20 stops energization of the electromagnetic solenoid mechanism 37 to the copper wire 51, and the upper steering shaft. 29A is lowered, and the upper steering shaft 29A is fitted to the lower steering shaft 29B by the fitting portion 36 (S7). Execution of this step 7 completes the automatic steering control and prepares for normal steering by the driver (S8). If the obstacle is not detected in step S1, automatic steering control is not performed and normal steering by the driver is performed.

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果(1)〜(5)を奏する。
(1)図1及び図2に示すように、ステアリングシャフト29は、操作ハンドル32を備えたハンドルユニット30に接続された上側ステアリングシャフト29Aと、前輪12側に接続された下側ステアリングシャフト29Bとが、嵌合部36によって解除可能に嵌合されることで連結されて構成される。そして、制御手段20は、自動操舵制御を実行する際に、電磁ソレノイド機構37により上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合部36による嵌合を解除させ、操舵用電動モータ39を駆動させて下側ステアリングシャフト29Bを回転させることで前輪12を操舵させる。
With the configuration as described above, according to the present embodiment, the following effects (1) to (5) are obtained.
(1) As shown in FIGS. 1 and 2, the steering shaft 29 includes an upper steering shaft 29A connected to a handle unit 30 including an operation handle 32, and a lower steering shaft 29B connected to the front wheel 12 side. Are coupled by being releasably fitted by the fitting portion 36. Then, when executing the automatic steering control, the control unit 20 releases the fitting by the fitting portion 36 between the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B by the electromagnetic solenoid mechanism 37, and the steering electric motor 39 is The front wheel 12 is steered by driving and rotating the lower steering shaft 29B.

このため、自動操舵制御の実行時には、上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30(操作ハンドル32)が回転されない。この結果、障害物を回避する自動操舵制御の実行時に、ハンドルユニット30の操作ハンドル32を把持している運転者の意図に反してハンドルユニット30(操作ハンドル32)が回転することを防止でき、運転者のハンドル操作に関する違和感を解消できる。   For this reason, when the automatic steering control is executed, the upper steering shaft 29A and the handle unit 30 (operation handle 32) are not rotated. As a result, it is possible to prevent the handle unit 30 (operation handle 32) from rotating against the intention of the driver holding the operation handle 32 of the handle unit 30 during execution of automatic steering control to avoid an obstacle, The driver can feel uncomfortable with the steering wheel operation.

(2)図2、図6及び図9に示すように、上側ステアリングシャフト29Aには、ロック爪60がロック穴61に係合することで、上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30を固定(ロック)して、それらの回転を阻止するロック機構38が設けられている。そして、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合が解消されて、下側ステアリングシャフト29Bが操舵用電動モータ39により回転される自動操舵制御時に、上記ロック機構38により上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30の回転が阻止される。   (2) As shown in FIGS. 2, 6, and 9, the upper steering shaft 29 </ b> A and the handle unit 30 are fixed (locked) to the upper steering shaft 29 </ b> A by engaging the lock claw 60 with the lock hole 61. Thus, a lock mechanism 38 is provided to prevent the rotation. Then, the engagement between the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B is released, and the upper steering shaft 29A is driven by the lock mechanism 38 during the automatic steering control in which the lower steering shaft 29B is rotated by the steering electric motor 39. And the rotation of the handle unit 30 is prevented.

このため、自動操舵制御時に上側ステアリングシャフト29Aの不用意な回転が防止されて、運転者は、ハンドルユニット30の操作ハンドル32を把持することで体勢が不安定になることを防止できる。従って、自動操舵制御時における前輪12を最大の操舵角で操舵させることができる。   Therefore, inadvertent rotation of the upper steering shaft 29A during automatic steering control is prevented, and the driver can prevent the posture from becoming unstable by gripping the operation handle 32 of the handle unit 30. Therefore, the front wheels 12 can be steered at the maximum steering angle during automatic steering control.

(3)図2、図8及び図9に示すように、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電により上側ステアリングシャフト29Aが上昇して、嵌合部36による下側ステアリングシャフト29Bとの嵌合を解除するとき、ロック機構38は、上側ステアリングシャフト29Aの上述の上昇に連動してロック爪60をロック穴61に係合させて、上側ステアリングシャフト29A及びハンドルユニット30を固定(ロック)させる。このように、ロック機構38の作動(ロック)と嵌合部36の嵌合解除とが、同一の駆動源である電磁ソレノイド機構37により実施できる。この結果、ロック機構38と嵌合部36の駆動源を共用化でき、操舵装置35のシステム構成を簡略化できる。   (3) As shown in FIGS. 2, 8 and 9, the upper steering shaft 29 </ b> A is lifted by energization of the copper wire 51 of the electromagnetic solenoid mechanism 37, and the fitting portion 36 is fitted to the lower steering shaft 29 </ b> B. When releasing the engagement, the lock mechanism 38 engages the lock claw 60 with the lock hole 61 in conjunction with the above-described rise of the upper steering shaft 29A, and fixes (locks) the upper steering shaft 29A and the handle unit 30. . In this manner, the operation (locking) of the lock mechanism 38 and the release of the fitting portion 36 can be performed by the electromagnetic solenoid mechanism 37 that is the same drive source. As a result, the drive source of the lock mechanism 38 and the fitting portion 36 can be shared, and the system configuration of the steering device 35 can be simplified.

(4)図2に示すように、自動操舵制御の終了時には、第1回転角度検出手段41により検出される上側ステアリングシャフト29Aの回転角度と、第2回転角度検出手段42により検出される下側ステアリングシャフト29Bの回転角度とが一致したときに、電磁ソレノイド機構37の銅線51への通電を停止して上側ステアリングシャフト29Aを下降させ、この上側ステアリングシャフト29Aを、嵌合部36により下側ステアリングシャフト29Bに嵌合させて連結するよう構成されている。このため、自動操舵制御を終了した後における運転者による通常操舵において、ハンドルユニット30の操作ハンドル32と前輪12との位置関係が適切になって、この通常操舵を適正に実施できる。   (4) As shown in FIG. 2, at the end of automatic steering control, the rotation angle of the upper steering shaft 29A detected by the first rotation angle detection means 41 and the lower side detected by the second rotation angle detection means 42 When the rotation angle of the steering shaft 29B coincides, the energization of the electromagnetic solenoid mechanism 37 to the copper wire 51 is stopped and the upper steering shaft 29A is lowered, and the upper steering shaft 29A is moved downward by the fitting portion 36. The steering shaft 29B is configured to be fitted and connected. For this reason, in the normal steering by the driver after the end of the automatic steering control, the positional relationship between the operation handle 32 of the handle unit 30 and the front wheels 12 becomes appropriate, and this normal steering can be appropriately performed.

(5)図2及び図7に示すように、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとは、嵌合部36のスプライン結合またはセレーション結合によって、解除可能に嵌合されて連結されている。このため、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29Bとを摩擦力を用いて連結する場合に比べて、上側ステアリングシャフト29Aと下側ステアリングシャフト29B間で回転力(操作力)を確実に伝達できる。しかも、嵌合部36は部品点数が少なく、軽量で且つ小型であるため、運転者による操作ハンドル32への操作力を低減でき、また、操舵用電動モータ39を小型化できる。更に、ステアリングシャフト29周りの設計の自由度も拡大できる。   (5) As shown in FIGS. 2 and 7, the upper steering shaft 29 </ b> A and the lower steering shaft 29 </ b> B are removably fitted and connected by spline coupling or serration coupling of the fitting portion 36. For this reason, it is possible to reliably transmit the rotational force (operation force) between the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B, as compared with the case where the upper steering shaft 29A and the lower steering shaft 29B are connected using frictional force. . In addition, since the fitting portion 36 has a small number of parts, is lightweight, and is small, the operating force applied to the operation handle 32 by the driver can be reduced, and the steering electric motor 39 can be downsized. Furthermore, the degree of freedom of design around the steering shaft 29 can be expanded.

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. It is included in the scope and gist of the invention, and is included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

12…前輪(操舵輪)、20…制御手段、29…ステアリングシャフト、29A…上側ステアリングシャフト、29B…下側ステアリングシャフト、30…ハンドルユニット、32…操作ハンドル、35…操舵装置、36…嵌合部(連結手段)、37…電磁ソレノイド機構(移動手段)、38…ロック機構(固定手段)、39…操舵用電動モータ、40…障害物検出手段、41…第1回転角度検出手段、42…第2回転角度検出手段、47、48…スプライン、58…ロックプレート、59…円板プレート、60…ロック爪、61…ロック穴、67…第1ギアプレート、68…第1回転角度センサ、69…第2ギアプレート、70…第2回転角度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Front wheel (steering wheel), 20 ... Control means, 29 ... Steering shaft, 29A ... Upper steering shaft, 29B ... Lower steering shaft, 30 ... Handle unit, 32 ... Operation handle, 35 ... Steering device, 36 ... Fitting Part (connection means), 37 ... electromagnetic solenoid mechanism (moving means), 38 ... lock mechanism (fixing means), 39 ... electric motor for steering, 40 ... obstacle detection means, 41 ... first rotation angle detection means, 42 ... Second rotation angle detecting means 47, 48 ... spline, 58 ... lock plate, 59 ... disk plate, 60 ... lock claw, 61 ... lock hole, 67 ... first gear plate, 68 ... first rotation angle sensor, 69 ... second gear plate, 70 ... second rotation angle sensor.

Claims (5)

操作ハンドルが接続されて前記操作ハンドルからの操作力を操舵輪へ伝達するステアリングシャフトと、障害物を検出する障害物検出手段と、この障害物検出手段により前記障害物が検出された際に、この障害物を回避するように自動操舵制御を実行する制御手段と、を有する電動車両の操舵装置であって、
前記ステアリングシャフトは、前記操作ハンドルに接続された第1シャフトと、前記操舵輪側に接続された第2シャフトとが、解除可能に嵌合されることで連結されて構成され、
前記第1シャフトを前記第2シャフトに対して移動させることで、前記第1シャフトを前記第2シャフトに嵌合または嵌合解除させる移動手段を備え、
前記制御手段は、前記自動操舵制御を実行する際に、前記移動手段により前記第1シャフトと前記第2シャフトとの嵌合を解除させ、前記第2シャフトを回転させることで前記操舵輪を操舵させるよう構成されたことを特徴とする電動車両の操舵装置。
A steering shaft that is connected to the operation handle and transmits an operation force from the operation handle to the steered wheel, an obstacle detection unit that detects an obstacle, and when the obstacle is detected by the obstacle detection unit, A control device for executing automatic steering control so as to avoid this obstacle, and a steering device for an electric vehicle,
The steering shaft is configured such that a first shaft connected to the operation handle and a second shaft connected to the steering wheel side are connected by being releasably fitted,
Moving means for moving the first shaft with respect to the second shaft to fit or release the first shaft with the second shaft;
The control means, when executing the automatic steering control, releases the fitting of the first shaft and the second shaft by the moving means and rotates the second shaft to steer the steered wheels. A steering apparatus for an electric vehicle, characterized by being configured to cause
前記第1シャフトには、操作ハンドルからの操作力により前記第1シャフトが回転することを阻止する固定手段が設けられ、制御手段は、自動操舵制御を実行する際に、前記固定手段により第1シャフトの回転を阻止するよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の電動車両の操舵装置。 The first shaft is provided with a fixing means for preventing the first shaft from rotating by an operating force from an operation handle, and the control means performs the first operation by the fixing means when executing the automatic steering control. The steering apparatus for an electric vehicle according to claim 1, wherein the steering apparatus is configured to prevent rotation of the shaft. 前記固定手段は、移動手段により第1シャフトが第2シャフトとの嵌合を解除するように移動することに連動して、前記第1シャフトの回転を阻止するよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載の電動車両の操舵装置。 The fixing means is configured to prevent rotation of the first shaft in conjunction with movement of the first shaft so as to release the fitting with the second shaft by the moving means. The steering device for an electric vehicle according to claim 2. 前記移動手段は、コイルへの通電により第1シャフトを第2シャフトとの嵌合を解除するように移動させる電磁ソレノイド機構を備えて構成されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電動車両の操舵装置。 The said moving means is provided with the electromagnetic solenoid mechanism which moves so that a fitting with a 2nd shaft may be cancelled | released by electricity supply to a coil, The structure of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The steering device for an electric vehicle according to claim 1. 前記制御手段は、自動操舵制御の終了時に、第1シャフトの回転角と第2シャフトの回転角とが同一になったときに、移動手段により前記第1シャフトを前記第2シャフトに嵌合させて連結するよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電動車両の操舵装置。 The control means causes the moving means to fit the first shaft to the second shaft when the rotation angle of the first shaft becomes equal to the rotation angle of the second shaft at the end of the automatic steering control. The steering device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the steering device is connected to each other.
JP2016208666A 2016-10-25 2016-10-25 Steering device for electric vehicles Active JP6809129B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016208666A JP6809129B2 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Steering device for electric vehicles
JP2020203985A JP6984721B2 (en) 2016-10-25 2020-12-09 Steering device for electric vehicles
JP2021190225A JP7230995B2 (en) 2016-10-25 2021-11-24 Electric vehicle steering system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016208666A JP6809129B2 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Steering device for electric vehicles

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020203985A Division JP6984721B2 (en) 2016-10-25 2020-12-09 Steering device for electric vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018069788A true JP2018069788A (en) 2018-05-10
JP6809129B2 JP6809129B2 (en) 2021-01-06

Family

ID=62111493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016208666A Active JP6809129B2 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Steering device for electric vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6809129B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021154979A (en) * 2020-03-30 2021-10-07 トヨタ自動車株式会社 Steering system for vehicle and connection mechanism switching method
JP7055497B1 (en) 2021-03-31 2022-04-18 学校法人久留米工業大学 Road surface monitoring device
JP2022100555A (en) * 2020-12-24 2022-07-06 本田技研工業株式会社 vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0999848A (en) * 1995-10-06 1997-04-15 Kubota Corp Steering device for farm working machine
JP2001341655A (en) * 2000-05-31 2001-12-11 Koyo Seiko Co Ltd Vehicle steering device
JP2002087292A (en) * 2000-09-11 2002-03-27 Suzuki Motor Corp Electric vehicle
JP2003261052A (en) * 2002-03-06 2003-09-16 Toyota Motor Corp Automatic steering unit for vehicle
JP2015182606A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 株式会社ジェイテクト steering control device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0999848A (en) * 1995-10-06 1997-04-15 Kubota Corp Steering device for farm working machine
JP2001341655A (en) * 2000-05-31 2001-12-11 Koyo Seiko Co Ltd Vehicle steering device
JP2002087292A (en) * 2000-09-11 2002-03-27 Suzuki Motor Corp Electric vehicle
JP2003261052A (en) * 2002-03-06 2003-09-16 Toyota Motor Corp Automatic steering unit for vehicle
JP2015182606A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 株式会社ジェイテクト steering control device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021154979A (en) * 2020-03-30 2021-10-07 トヨタ自動車株式会社 Steering system for vehicle and connection mechanism switching method
JP7283430B2 (en) 2020-03-30 2023-05-30 トヨタ自動車株式会社 VEHICLE STEERING SYSTEM AND CONNECTION MECHANISM CHANGE METHOD
US11787464B2 (en) 2020-03-30 2023-10-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle steering system and coupling-mechanism switching method
JP2022100555A (en) * 2020-12-24 2022-07-06 本田技研工業株式会社 vehicle
JP7055497B1 (en) 2021-03-31 2022-04-18 学校法人久留米工業大学 Road surface monitoring device
JP2022157361A (en) * 2021-03-31 2022-10-14 学校法人久留米工業大学 Road surface monitoring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6809129B2 (en) 2021-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4620757B2 (en) Sheet device
WO2017138174A1 (en) Small electric vehicle
JP6809129B2 (en) Steering device for electric vehicles
JP2001199350A (en) Vehicular steering device
US20160251003A1 (en) Vehicle control system
JP2008529622A (en) Wheelchair with remote control
WO2007032528A1 (en) Steering system for vehicle
JP6984721B2 (en) Steering device for electric vehicles
JP6874512B2 (en) Steering device for electric vehicles
US20190202496A1 (en) Systems and methods for autonomous front wheel steering
JP4860473B2 (en) Handle connection structure
JP5406096B2 (en) Car driving support device and car
JP7230995B2 (en) Electric vehicle steering system
JP3127472U (en) Stroller with electric assist mechanism
JP5326663B2 (en) Clutch device for electric vehicle
JP4674515B2 (en) Clutch device for small electric vehicle
KR101514015B1 (en) Electric Rotary wheelchairs
US20190380893A1 (en) Driving method of wheelchair power apparatus for electronic driving conversion
JP2021168591A (en) Drive control device for electric vehicle
JP2006123857A (en) Vehicular steering device
JP2010208413A (en) Emergency stop mechanism for electric vehicle
JP4539026B2 (en) Vehicle steering system
JP2009131413A (en) X-ray equipment for doctor&#39;s round
JP6134570B2 (en) Steering device for work vehicle
JP7268627B2 (en) wheelchair

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190705

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201123

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6809129

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151