JP2021154979A - 車両用操舵システム、連結機構切換方法 - Google Patents

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システムの改良であり、例えば、自動運転状態における居住性の向上を図ることである。【解決手段】本車両用操舵システムは、マニュアル運転状態において、操舵操作部材と操舵輪とがメカ的に連結するものであり、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、操舵操作部材と操舵輪とのメカ的な連結が遮断される。その結果、自動運転状態において、操舵操作部材の操舵輪とはメカ的に連結されていないため、操舵操作部材に力が加えられても、操舵輪の転舵に影響を及ぼすことがない。換言すれば、自動運転状態において、ハンドルに力を加えても差し支えないのであり、自動運転状態における居住性を向上させることができる。【選択図】図１８

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システム、車両用操舵システムの連結機構の切換方法に関するものである。

特許文献１，２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システムが記載されている。そのうちの特許文献１に記載の車両用操舵システムにおいて、自動運転状態においてはマニュアル運転状態における場合より操舵操作部材であるステアリングホイールが運転者から遠ざけられる。また、特許文献２に記載の車両用操舵システムは、ステアバイワイヤ式のものであるが、自動運転状態においては、操舵操作部材であるハンドルとタイヤとの電気信号を介する連動が遮断される。その結果、ハンドルをタイヤの動きと別個に動かすことができる。

特開２０１９−１４２３３７号公報 特開２０１８−１４４７８３号公報

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システムの改良であり、例えば、自動運転状態における居住性の向上を図ることである。

本発明に係る車両用操舵システムは、操舵操作部材と少なくとも１つの操舵輪とを連結する連結機構を含む。連結機構は、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、操舵操作部材と少なくとも１つ操舵輪とをメカ的に連結するメカ連結状態からこれらのメカ的な連結が遮断される非メカ連結状態に切り換わる。その結果、自動運転状態において、操舵操作部材に力が加えられても、操舵輪の転舵に影響を及ぼすことがない。換言すれば、自動運転状態において、ハンドルに力を加えても差し支えないのであり、自動運転状態における居住性を向上させることができる。

本発明の実施例１に係る車両用操舵システムを概念的に示す図である。 上記車両用操舵システムのコラム周辺の断面図である。 上記車両用操舵システムの中間シャフトの斜視図である。 上記車両用操舵システムのコラム周辺を概念的に表す側面図である。 図４の一部（コラム支持機構）を示す斜視図である。 図４の一部（コラム移動アクチュエータ）の断面図である。 (7A)上記車両用操舵システムのハンドルの正面図である。(7B)上記ハンドルが収納された状態を示す図である。 上記車両用操舵システムのステアリングシャフトのアウタシャフトを概念的に表す斜視図である。 上記コラムのアウタコラムを概念的に表す斜視図である。 上記中間シャフトのインナシャフトを概念的に示す正面図である。 上記インナシャフトを概念的に示す側面図である。 図１０のＡＡ断面図である。 上記中間シャフトのアウタシャフトの断面図である。 上記アウタシャフトを概念的に示す正面図である。 上記アウタシャフトを概念的に示す斜視図である。アウタシャフトが透明であると仮定した図である。 上記車両用操舵システムの制御装置の周辺を概念的に示すブロック図である。 上記制御装置の記憶部に記憶された連結機構切換プログラムを表すフローチャートである。 上記車両用操舵システムの状態を示す図である。(18a)マニュアル運転状態にある場合、(18B)コラムが前側へ移動させられた場合、(18C)自動運転状態にある場合。 上記車両用操舵システムの要部の作動状態を示す図である。部材が透明であると仮定して示す図である。(19A)作動前の状態（凸部とガイド部とが非係合状態にある）、(19B)作動後の状態（凸部が凹部に嵌合されて保持された状態）。 上記中間シャフトが収縮した状態を概念的に示す図である。 上記実施例とは別の実施例に係る車両用操舵システムのコラムの周辺を概念的に示す作動図である。(21A)マニュアル運転状態である場合。(21B)自動運転状態である場合。(21C)自動運転状態からマニュアル状態への切換途中。(21D)自動運転状態からマニュアル状態への切換途中の別の場合。

発明の実施形態

以下、本発明の一実施形態である車両用操舵システムについて図面に基づいて説明する。本車両用操舵システムが設けられた車両は、自動運転状態とマニュアル運転状態とに切換可能なものである。また、本車両用操舵システムにおいて、連結機構切換方法が実行される。

図１に示す本車両用操舵システムにおいて、運転者によって操作可能な操舵操作部材としてのハンドル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、ハンドル２と左右前輪４，６とがメカ的に連結されたメカ連結状態にある。それに対して、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、ハンドル２と左右前輪４，６とのメカ的な連結が遮断される。自動運転状態において、連結機構７は非メカ連結状態にあり、左右前輪４，６は、自動転舵装置８により転舵される。

左右前輪４，６は、ナックルアーム１６，１７、タイロッド１８，１９、転舵軸としてのラックバー２０により連結され、ラックバー２０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等を介してハンドル２が連結される。

ハンドル２は、図７Ａに示すように、正面視において車両の幅方向に長い長方形状を成し、軸線Ｌの周りに回転可能なものであり、長手方向の両側に運転者により把持可能な把持部が設けられる。図７Ａの実線が示すハンドル２の位置（位相）が中立位置であり、メカ連結状態において、中立位置から軸線Ｌの周りの回転角度φが左右前輪４，６の転舵角に対応する。このように、ハンドル２の中立位置とは、概念的に、左右前輪４，６の転舵角が０である位置をいい、車両はほぼ直進状態にあると考えられる。

また、ハンドル２は、図７Ｂに示すように、自動運転状態において、コントロールパネル１２に設けられた収納凹部１２ｓに収容可能とされている。収納凹部１２ｓは、中立位置にあるハンドル２の形状とほぼ同じ形状、ハンドル２とほぼ大きい大きさとされる。本実施例において、収納凹部１２ｓは、車両の幅方向に長い概して長方形状を成すものである。

ハンドル２には、図２に示すように、ステアリングシャフト２４が一体的に自身の軸線Ｌの周りに回転可能に連結され、ステアリングシャフト２４には、図３に示すように、中間シャフト２６が自在継手２７を介して一体的に自身の軸線Ｌｍの周りに回転可能に連結される。また、中間シャフト２６には出力ロッド２８が自在継手２９を介して一体的に回転可能に連結される。出力ロッド２８には図示しないピニオンギヤが一体的に回転可能に連結され、ラックバー２０の歯部に噛み合わされる。これらピニオンギヤおよびラックバー１０の歯部等により運動変換機能を備えたギヤボックス２２が構成される。

ハンドル２に操舵トルクが加えられ、軸線Ｌの周りに回転させられると、その回転がギヤボックス２２を介してラックバー２０の車両の幅方向(左右方向)の移動に変換されて、左右前輪４，６が転舵される。ハンドル２に加えられた操舵トルクは、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、ハンドル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。

ステアリングシャフト２４は、図２に示すように、車体３２（図４参照）に支持されたコラム３０に、軸線Ｌの周りに回転可能に保持される。コラム３０は、車体３２に支持されたハウジング４０と、ハウジング４０に軸線Ｌの周りに相対回転不能かつ軸線Ｌの方向に相対移動不能に設けられたアウタコラム４２と、アウタコラム４２の内周側に位置し、アウタコラム４２に対して軸線Ｌの方向に相対移動可能に設けられたインナコラム４４とを含む。

本車両用操舵システムは、コラム３０を車体３２に対して前後方向に移動させるコラム移動装置５０を含む。コラム移動装置５０は、図４〜６に示すように、コラム３０と車体３２との間に設けられたものであり、車体３２の構成要素であるダッシュボード５２に設けられたコラム移動アクチュエータ５４、車両の概して前後方向に伸びた駆動ロッド５６等を含む。

一方、ハウジング４０は車体３２の構成要素であるインパネリインフォースメント（以下、インパネＲ／Ｆ）５８に、コラム移動機構としてのリンク機構６０を介して支持される。リンク機構６０は、図５に示すように、互いに平行に伸びた４本のリンク部材６１〜６４を含む。リンク部材６１〜６４は、それぞれ、一端部において、インパネＲ／Ｆ５８に車両の幅方向に伸びた軸線の周りに回動可能に連結されるとともに、他端部において、ハウジング４０に幅方向に伸びた軸線の周りに回動可能に連結される。

コラム移動アクチュエータ５４は、図６に示すように、ダッシュボード５２に車両の幅方向に伸びた軸線に対して回動可能に保持されたハウジング６６、ハウジング６６に保持された駆動源である電動モータ６８、電動モータ６８の回転を駆動ロッド５６の直線移動に変換する運動変換機構６９等を含む。運動変換機構６９は、電動モータ６８の出力軸に一体的に回転可能に設けられたウォームギヤ７０と、ウォームギヤ７０に螺合されたウォームホイール７２とを含み、ウォームホイール７２の内周面に雌ねじ部７４が設けられ、駆動ロッド５６に設けられた雄ねじ部７３に螺合される。ウォームホイール７２はハウジング６６に相対移動不能かつ相対回転可能に保持され、駆動ロッド５６はハウジング６６に相対回転不能かつ相対移動可能に保持される。

駆動ロッド５６は、外筒５６ａと内側ロッド５６ｂとを備え、外筒５６ａの外周部に上述の雄ねじ部７３が形成され、内側ロッド５６ｂの先端部が外筒５６ａから突出して、ハウジング４０に連結される。内側ロッド５６ｂと外筒５６ａとは半径方向に伸びた係合ピン５６ｃにより一体的に移動可能に連結されている。通常時には、外筒５６ａと内側ロッド５６ｂとは係合ピン５６ｃにより一体的に移動させられるが、ハウジング４０に前後方向の大きな力が加えられると、係合ピン５６ｃが破損し、内側ロッド５６ｂの外筒５６ａに対する相対移動が許容される。

電動モータ６８の駆動によりウォームギヤ７０が回転させられ、ウォームホイール７２が回転させられる。それにより、駆動ロッド５６が前後方向に移動させられ、リンク機構６０により、コラム３０が車両の前後方向へ移動させられる。それにより、ハンドル２の位置が前後方向に変更される。

本実施例においては、運動変換機構６９が、ウォームギヤ７０、ウォームホイール７２を含むため、比較的逆効率が高い。そのため、クラッチは不可欠ではない。

しかし、運動変換機構６９の構造は問わず、例えば、通常のねじ機構を備えたものとすることができる。その場合には、クラッチを設け、クラッチの接続・切断により、コラム３０の移動が許容される状態と移動が阻止される状態とに切り換えることが可能となる。そして、コラム３０の移動が許容される状態において、運転者の操作によりコラム３０を移動させることが可能となる。

ステアリングシャフト２４は、車両の概して前後方向に伸びたものであり、図２に示すように、ハンドル２と軸線Ｌの周りに一体的に回転可能な筒状のアウタシャフト８０と、アウタシャフト８０の内周側に軸線Ｌの方向に相対移動可能に配設されたインナシャフト８２とを含む。アウタシャフト８０は、インナコラム４４に軸線Ｌの周りに相対回転可能かつ軸線Ｌの方向に相対移動不能に保持され、インナシャフト８２は、アウタコラム４２に軸線Ｌの周りに相対回転可能かつ軸線Ｌの方向に相対移動不能に保持される。

アウタシャフト８０とインナシャフト８２との間には回転伝達部８４が設けられる。回転伝達部８４は、アウタシャフト８０とインナシャフト８２との間で、回転を伝達するものである。本実施例において、回転伝達部８４は、アウタシャフト８０の中間部とインナシャフト８２の先端部との間に設けられ、インナシャフト８２の外周部に設けられた複数の凸部８６と、アウタシャフト８０の内周部に設けられた複数の凹部８８とを含む。

これら複数の凸部８６と複数の凹部８８とがセレーション嵌合された状態において、アウタシャフト８０とインナシャフト８２とは一体的に回転可能とされる。複数の凸部８６と複数の凹部８８とがセレーション嵌合された状態が、アウタシャフト８０とインナシャフト８２とにおいて互いに回転が伝達可能な回転伝達部８４の伝達状態である。また、これら複数の凸部８６と複数の凹部８８とが嵌合されていない状態において、アウタシャフト８０とインナシャフト８２とは互いに相対回転可能とされる。この複数の凸部８６と複数の凹部８８とがセレーション嵌合されていない状態が、互いに回転を伝達することができない回転伝達部８４の不伝達状態である。

なお、回転伝達部は、１つの凸部８６と１つの凹部８８とを含むものとすることができ、その場合には、伝達状態において、これらがスプライン嵌合される。

本実施例においては、ステアリングシャフト２４、コラム３０はテレスコピック構造とされており、インナコラム４４およびアウタシャフト８０がアウタコラム４２およびインナシャフト８２に対して概して車両の前後方向に相対移動可能とされる。それにより、ハンドル２の車両の前後方向の位置が変更可能とされる。本実施例において、ステアリングシャフト２４、コラム３０のテレスコピック構造を、テレスコ式位置変更機構としてのテレスコ式移動機構８９と称する。

また、本実施例において、アウタコラム４２とインナコラム４４との間に、テレスコ式移動装置９０が設けられ、ステアリングシャフト２４が車両の前後方向に移動可能とされ、ハンドル２の車両の前後方向の位置が変更可能とされる。

テレスコ式移動装置９０は、アウタコラム４２に固定的に設けられたハウジング９２、概して車両の前後方向、すなわち、軸線Ｌの方向に伸びた駆動ロッド９４と、ハウジング９２に設けられたテレスコアクチュエータ９５等を含む。

駆動ロッド９４は、外筒１００と、外筒１００の内側に位置する内側ロッド１０２とを備え、外筒１００の後端部がインナコラム４４に取り付けられ、中間部において、アウタコラム４２に軸線Ｌの方向に相対移動可能かつ軸線Ｌの周りに相対回転不能に保持される。内側ロッド１０２の後端部は外筒１００の内周側に保持され、前端部の外周部に雄ねじ部１０４が設けられる。内側ロッド１０２と外筒１００とは、係合部１０５を介して係合させられる。係合部１０５は、図示しないスプリングを含み、内側ロッド１０２と外筒１００とを、通常は、相対回転不能かつ軸線Ｌの方向に一体的に移動可能に係合するが、外筒１００に軸線Ｌの方向に大きな力が加えられた場合には、外筒１００の内側ロッド１０２に対する相対移動を許容する。

テレスコアクチュエータ９５は、駆動源としての電動モータ９６および電動モータ９６の回転を駆動ロッド９４の直線移動に変換する運動変換機構９８等を含む。運動変換機構９８は、電動モータ９６の出力軸に一体的に回転可能に設けられたウォームギヤ１１０と、ウォームホイール１１２とを含む。ウォームホイール１１２は、外周面にウォームギヤ１１０に螺合可能なヘリカルギヤ部を備え、内周面に内側ロッド１０２の雄ねじ部１０４と螺合可能な雌ねじ部を備えたものであり、ハウジング９２に、相対移動不能かつ相対回転可能に保持される。

本車両用操舵システムは、中立位置保持部１１４、中立位置ガイド部１１６等を含む。
中立位置保持部１１４は、ハンドル２をコントロールパネル１２の収納凹部１２ｓに収納する場合に、ハンドル２を中立位置において保持するものであり、アウタコラム４２の内周部とアウタシャフト８０の外周部との間に設けられる。

中立位置保持部１１４は、図８に示すように、アウタシャフト８０の外周部（本実施例においては、外周部の前端部）に設けられ、外周側に突出し、軸線方向に伸びた第１凸部１２０と、図９に示すように、アウタコラム４２の内周部に形成され、軸線方向に伸びた第１凹部１２３とを含む。

第１凸部１２０の前部１２０ｆは半径方向の突出量および周方向の幅が前方にいくにつれて小さくなる形状を成す。

アウタシャフト８０の第１凸部１２０がアウタコラム４２の第１凹部１２３に嵌合された状態で、アウタシャフト８０は、ハンドル２の中立位置に対応する位相となり、この位相でアウタコラム４２に相対回転不能に保持される。ハンドル２の中立位置からの回転が阻止され、ロックされる。

中立位置ガイド部１１６は、アウタシャフト８０の、アウタシャフト８０の位相がハンドル２の中立位置に対応する位相に向かう回転をガイドするものであり、アウタコラム４２に設けられた湾曲ガイド面１２６を含む。湾曲ガイド面１２６は、第１凹部１２３に隣接して、第１凹部１２３の上流側（車両の後側）に設けられる。
湾曲ガイド面１２６は、アウタコラム４２の全周に渡って伸び、図９に示すように、第１凹部１２３の両側に位置する一対の保持面１２４，１２５に隣接して設けられる。湾曲ガイド面１２６の一端は保持面１２４に連続し、他端が保持面１２５に連続する。湾曲ガイド面１２６は、第１凹部１２３から中心角１８０°隔たった部分において最も上流側に突出して（最も第１凹部１２３から離間して）湾曲した形状を成す。

テレスコ式移動装置９０において、電動モータ９６によりウォームギヤ１１０が回転させられ、ウォームホイール１１２が回転させられ、それにより、駆動ロッド９４が前後方向に移動させられ、アウタシャフト８０とインナコラム４４が前後方向に移動させられ、ハンドル２の位置が前後方向に変更される。
例えば、図１９Ａ，図１９Ｂに示すように、アウタコラム４２の湾曲ガイド面１２６のいずれかの位置に、アウタシャフト８０の第１凸部１２０が接した状態で、アウタシャフト８０が、アウタコラム４２に対して車両の前側へ移動させられると、第１凸部１２０が湾曲ガイド面１２６に沿って移動させられ、それに伴ってアウタシャフト８０、ハンドル２が回転させられる。そして、第１凸部１２０が保持面１２４，１２５のいずれかに達し、アウタシャフト８０がさらに前側へ移動させられると、第１凹部１２３に嵌合される。第１凸部１２０が第１凹部１２３に嵌合した状態で、ハンドル２は中立位置となり、この状態でアウタシャフト８０、ハンドル２は、アウタコラム４２に軸線周りに相対回転不能に保持される。

また、第１凸部１２０の前部１２０ｆは傾斜面を有する形状を成すため、第１凸部１２０の第１凹部１２３への嵌合が容易とされる。

なお、本実施例において、テレスコ式移動機構８９、中立位置保持部１１４、中立位置ガイド部１１６等により中立位置回転保持機構が構成され、テレスコ式移動装置９０、中立位置保持部１１４、中立位置ガイド部１１６等により中立位置回転保持装置が構成されると考えることができる。また、本実施例において、第１凸部と第２凸部とが同じものとされる。

中間シャフト２６は、図３に示すように、ステアリングシャフト２４に連結された上流側部材の一例であるインナシャフト１４０と、出力軸２８に連結された下流側部材の一例であるアウタシャフト１４２とを含む。アウタシャフト１４２は、長手方向に伸びた筒状を成すものであり、内周側に、長手方向に伸びたインナシャフト１４０が自身の軸線Ｌｍの方向に相対移動可能に設けられる。
また、アウタシャフト１４２の内周部とインナシャフト１４０の外周部との間には、回転伝達部１５０が設けられる。回転伝達部１５０は、回転伝達部８４と同様の構造を成す。

回転伝達部１５０は、図１０〜１２に示すように、インナシャフト１４０の外周部に形成された複数の凸部１５４と、図１３〜１５に示すように、アウタシャフト１４２の内周部に形成された複数の凹部１５６とを含む。図３に示すように、これらがセレーション嵌合された場合に、回転伝達部１５０が伝達状態とされ、連結機構７はメカ連結状態とされる。また、図２０に示すように、これらが嵌合されていない場合に回転伝達部１５０が不伝達状態とされ、連結機構７が非メカ連結状態とされる。
連結機構７の非メカ連結状態において、ハンドル２に操舵トルクが加えられて回転させられても、その操舵トルクはギヤボックス２に伝達されず、左右前輪４，６が転舵されることはない。また、ハンドル２に路面反力が加えられることもなく、フリーである。

本車両用操舵システムは、復帰時ガイド部１５２を含む。復帰時ガイド部１５２は、自動運転状態からマニュアル運転状態に切り換えられる場合に、ハンドル２の位相（回転角度）φを左右前輪４，６の転舵角δに対応する位相に合わせるために、アウタシャフト１４２の回転をガイドするものである。復帰時ガイド部１５２は湾曲ガイド面１７４を含むが、湾曲ガイド面１７４は、中立位置ガイド部１１６の湾曲ガイド面１２６と同様の形状を成す。

インナシャフト１４０には、第３凸部１６０が設けられる。第３凸部１６０は、図１０〜１２に示すように、複数の凸部１５４のうちの１つであるが、他の凸部１５４より外周側への突出量が大きく、かつ、上流側の端部１６０ｆが上流側に向かって半径方向の突出量および周方向の幅が小さくなる形状を成す。

アウタシャフト１４２には、図１３〜１５に示すように、第３凹部１５６ｓが設けられる。第３凹部１５６ｓは、複数の凹部１５６のうちの１つであるが、他の凹部１５６より窪みが大きく、より外周側まで窪んで形成される。第３凹部１５６ｓの両側に位置する一対の保持面１７０，１７２に隣接して湾曲ガイド面１７４が設けられる。湾曲ガイド面１７４は第３凹部１５６ｓの下流側に設けられる。湾曲ガイド面１７４は、アウタシャフト１４２の全周に渡って伸びたものであり、第３凹部１５６ｓから中心角１８０°隔たった位置において最も下流側に突出して（第３凹部１５６ｓから最も離間して）湾曲した形状を成す。
また、複数の凹部１５６は湾曲ガイド面１７４より内周側に位置する。

なお、中間位置ガイド部１１６、復帰時ガイド部１５２は、それぞれ、湾曲ガイド面１２６、１７４を含むものとしたり、湾曲ガイド面１２６、１７４と一対の保持面１２４，１２５、１７０，１７２とを含むものとしたりすること等ができる。

図１９Ａ，図１９Ｂに示すように、連結機構７の非メカ連結状態、回転伝達部１５０の不伝達状態において、インナシャフト１４０に設けられた第３凸部１６０と湾曲ガイド面１７４のいずれかの部分とが接した状態で、インナシャフト１４０がアウタシャフト１４２に対して軸線Ｌｍの方向において上流側（車両の後側）に相対移動させられる場合に、第３凸部１６０が湾曲ガイド面１７４に沿って移動させられ、それにより、インナシャフト１４０が回転させられる。この場合に、アウタシャフト１４２は、左右前輪４，６の転舵角δに対応する位相にある。そのため、アウタシャフト１４２の位相にインナシャフト１４０が合わせられるのであり、それにより、ハンドル２の回転角度φを転舵角δに応じた位相とすることができる。

インナシャフト１４０がさらに移動させられると、第３凸部１６０が第３凹部１５６ｓに嵌合する。この状態で、インナシャフト１４０の複数の凸部１５４とアウタシャフト１４２の複数の凹部１５６とがセレーション嵌合させられ、回転伝達部１５０が伝達状態となり、連結機構７がメカ連結状態となる。

自動転舵装置８は、自動運転状態において、転舵軸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、転舵軸２０に設けられたものであり、電動モータ１７０（図１６参照）と、電動モータ１７０の回転を転舵軸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１７２（図１６参照）からの情報に基づいて電動モータ１７０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１７２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道路の湾曲状態、周辺の物体等を取得する。

車両用操舵システムは、図１６に示すように、コンピュータを主体とする制御装置２００によって制御される。制御装置２００は、実行部、記憶部、入出力部等を含み、入出力部には、コラム移動装置５０の駆動源である電動モータ６８、テレスコ式移動装置９０の駆動源である電動モータ９６、自動転舵装置８の駆動源である電動モータ１７０等が駆動回路２０２を介して接続されるとともに、周辺環境取得装置１７２、自動運転スイッチ２０４、ディスプレイ２０６等が接続される。

自動運転スイッチ２０４は、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２０４のＯＦＦ状態において、車両はマニュアル運転状態にあるが、自動運転スイッチ２０４のＯＮ操作により、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２０４のＯＮ／ＯＦＦ状態）は、ディスプレイ２０６に表示される。

以上のように構成された車両用操舵システムにおいて、図１７のフローチャートで表される連結機構切換プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、自動運転状態にあるか否かが判定され、判定がＮＯである場合には、Ｓ２において、自動運転スイッチ２０４がＯＦＦからＯＮに切り換えられたか否かが判定される。判定がＮＯである場合には、Ｓ３，４が実行されることはない。マニュアル運転状態において、車両用操舵システムは、図１８Ａに示す状態にあり、ハンドル２は最も後側の位置である第１位置にある。ハンドル２と左右前輪４，６とはメカ的に連結され、連結機構７はメカ連結状態にある。ハンドル２に加えられた操作トルクはメカ的に左右前輪４，６に伝達されて、左右前輪４，６が転舵される。

Ｓ２の判定がＹＥＳである場合には、車両は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。
車両用操舵システムにおいて、Ｓ３において、コラム移動アクチュエータ５６により、コラム３０が前側へ移動させられ、ハンドル２の位置が前側に変更され、第２位置となる。図１８Ｂに示すように、コラム３０の前側への移動により、自在継手２７，２９の間の距離Ｄが距離Ｄ１から距離Ｄ２になり、短くなる（Ｄ２＜Ｄ１）。それにより、中間シャフト２６が収縮する。インナシャフト１４０がアウタシャフト１４２に対して下流側へ相対移動させられ、回転伝達部１５０のセレーション嵌合が外れ、不伝達状態に切り換えられる。連結機構７は非メカ連結状態に切り換えられる。この実行はメカ遮断工程と称することができる。

連結機構７の非メカ連結状態において、左右前輪４，６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１７０は、周辺環境取得装置１７２等によって取得された情報に基づいて制御される。また、ハンドル２は路面からのトルクを受けることがないため、自由に回転可能となる。

Ｓ４において、図１８Ｃに示すように、テレスコアクチュエータ９５により、ステアリングシャフト２４、コラム３０が収縮させられる。アウタシャフト８０がアウタコラム４２に対して車両の前側に相対移動させられ、第１凸部１２０が中立位置ガイド面１２６に達する。そして、第１凸部１２０が中立位置ガイド面１２６に接した状態で、アウタシャフト８０がアウタコラム４２に対して車両の前側に相対移動させられることにより、アウタシャフト８０の、ハンドル２の中立位置に対応する位相までの回転がガイドされる。この実行は中立位置ガイド工程と称することができる。中立位置ガイド工程において、ハンドル２には路面反力が加えられないため、アウタシャフト８０を容易に回転させることができる。
アウタシャフト８０がさらにアウタコラム４２に対して前側に相対移動させられることにより、第１凸部１２０が第１凹部１２３に嵌合され、その位置において保持される。ハンドル２は、ロックされる。また、ハンドル２は、図７に示すように、コントロールパネル１２の収納凹部１２ｓに収納される。このハンドル２の位置が第３位置である。この実行は、中立位置保持工程と称することができる。

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、ハンドル２は収納凹部１２ｓに収容されているため、運転者がハンドル２に触れ難くすることができる。また、仮に、運転者がハンドル２に力を加えても、ハンドル２と左右前輪４，６とが遮断されているため、左右前輪４，６の転舵に邪魔になることがない。さらに、乗員の周りの空間を広くすることができる。以上のように、本実施例においては、自動運転状態における居住性を向上させることができる。

仮に、自動運転状態において、連結機構７がメカ連結状態にある場合には、左右前輪４，６の転舵に伴ってハンドル４が回転させられる。そのため、コントロールパネル１２に設ける収納凹部１２ｓを正面視において概して円形に設ける必要がある。それに対して、本実施例においては、自動運転状態において、連結機構７は非メカ連結状態にあるため、左右前輪４，６の転舵に応じハンドル２が回転させられることがない。そのため、コントロールパネル１２に設ける収納凹部１２ｓを概して長方形状を成すものとすることができるのである。その結果、コントロールパネル１２のハンドル収容のためのスペースを小さくすることができ、設計の自由度を向上させることができる。

自動運転状態においては、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５において、自動運転スイッチ２０４がＯＮからＯＦＦに切り換えられたか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ６において、テレスコアクチュエータ９５が作動させられ、図１８Ｂに示すように、アウタシャフト８０が車両の後側にアウタコラム４２に対して相対移動させられる。アウタシャフト８０に設けられた第１凸部１２０とアウタコラム４２の第１凹部１２３との嵌合が解除され、ハンドル２は軸線Ｌの周りに回転可能となり、フリーとなる。この実行は、ロック解除工程と称することができる。

Ｓ６において、コラム移動アクチュエータ５６の作動によりコラム３０が後側へ移動させられ、ハンドル２の位置が後側に変更される。それにより、中間シャフト２６が伸長される。インナシャフト１４０がアウタシャフト１４２に対して上流側へ相対的に移動させられる。インナシャフト１４０の第３凸部１６０とアウタシャフト１４２に設けられた復帰時ガイド部１７４との係合により、インナシャフト１４０は回転させられつつ軸線Ｌｍの方向に移動させられる。インナシャフト１４０の位相がアウタシャフト１４２の位相、すなわち、左右前輪４，６の転舵角δに応じた位相となり、ハンドル２の位相も転舵角δに応じた位相となる。この実行は、復帰時ガイド工程と称することができる。

さらなるインナシャフト１４０のアウタシャフト１４２に対する上流側への移動により、第３凸部１６０が第３凹部１５６ｓに達し、保持される。インナシャフト１４０の凸部１５４とアウタシャフト１４２の凹部１５６とがセレーション嵌合され、回転伝達部１５０が不伝達状態から伝達状態に切り換えられる。連結機構７がメカ連結状態とされ、車両はマニュアル運転状態に切り換えられる。この実行は、メカ連結工程と称することができる。

このようにマニュアル運転状態に戻された場合に、ハンドル２の位相が操舵輪の転舵角δに応じた位相とされる。その結果、マニュアル運転状態に戻された場合の運転者の違和感を軽減することができる。

Ｓ４において、アウタシャフト８０とインナシャフト８２との回転伝達部８４が不伝達状態に切り換えられる場合もあるが、その場合には、Ｓ６において、回転伝達部８４は伝達状態に切り換えられると考えられる。しかし、Ｓ４において、回転伝達部８４は伝達状態に保持されるように、回転伝達部８４、中立位置ガイド部１１４、中立位置保持部１１６が設計されることが望ましい。

以上のように、本実施例において、ステアリングシャフト２４、中間シャフト２６、転舵軸２０、ギヤボックス２２、タイロッド１８，１９、ナックルアーム１７，１８、回転伝達部８４，１５０等により連結機構７が構成され、コラム移動機構６０、テレスコ式移動機構８９の少なくとも一方により操舵位置変更機構が構成され、コラム移動装置５０、テレスコ式移動装置９０の少なくとも一方により操舵位置変更装置が構成され、コラム移動アクチュエータ５４、テレスコアクチュエータ９５の少なくとも一方により操舵位置変更アクチュエータが構成され、制御装置２００のうち図１７のフローチャートのＳ３，７を記憶する部分、実行する部分等により切換部が構成される。

なお、上記実施例においては、中立位置ガイド部１１６、復帰時ガイド部１５２が、外周側に位置する筒部の内周部に設けられていたが、内周側に位置する部材に設けることができる。その場合には、外周側に位置する筒部の内周部に内周側に突出する第２凸部や第３凸部が設けられる。

また、上記実施例においては、復帰時ガイド部１５２が中間シャフト２６に設けられたが、ステアリングシャフト２４に設けることもできる。その一例を図２１に示す。
例えば、図２１Ａに示すように、アウタシャフト８０の内周部とインナシャフト８２の外周部との一方（本実施例においては、インナシャフト８２）に、第３凸部２２０を設け、アウタシャフト８０の内周部に復帰時ガイド部２２２を設けることができる。第３凸部２２０は、複数の凸部８６のうちの１つとすることができる。また、復帰時ガイド部２２２は回転伝達部８４の凹部８８の１つである第３凹部８８ｓに隣接して、上流側に設けられる。この場合には、テレスコ式移動装置９０のハンドル２の位置のストロークを大きくすることが望ましい。

本実施例において、マニュアル運転状態において、図２１Ａに示すように、回転伝達部８４は伝達状態にある。自動運転状態に切り換える場合には、アウタシャフト８０、インナコラム４４をインナシャフト８２、アウタコラム４２に対して相対的に前側へ移動させる。図２１Ｂに示すように、回転伝達部８４のセレーション嵌合が外れ、アウタシャフト８０の回転が中立位置ガイド部１１６により、ハンドル２の中立位置に対応する位相までガイドされ、第１凸部１２０が第１凹部１２３に嵌合され、中立位置保持部１１４によりハンドル２が中立位置において保持される。回転伝達部８４が不伝達状態とされ、連結機構が非メカ連結状態とされ、自動運転状態とされる。

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、図２１Ｃに示すように、アウタシャフト８０がアウタコラム４２に対して車両の後側へ相対移動させられ、第１凸部１２０が第１凹部１２３から外れ、ハンドル２の保持が解除され、ハンドル２はフリーとなる。次に、図２１Ｄに示すように、第３凸部２２０と復帰時ガイド部２２２とが接した状態で、アウタシャフト８０がインナシャフト８２に対して後側へ相対移動させられる。アウタシャフト８０はインナシャフト８２の位相に合わせられ、ハンドル２の位相が左右前輪４，６の転舵角に対応する位相とされる。その後、複数の凸部８６と複数の凹部８８とがセレーション嵌合され、回転伝達部８４が伝達状態とされ、連結機構がメカ連結状態とされる。

このように、本実施例においては、コラム移動装置５０が不要となるため、その分、コストダウンを図ることができる。なお、アウタシャフト８０が上流側部材に対応し、インナシャフト８２が下流側部材に対応する。

また、中立位置保持部１１４は、中間シャフト２６に設けることもできる。さらに、中立位置保持部１１４は、第１凸部、第１凹部を、それぞれ、複数個ずつ含むものとすることができる。

また、コラム移動装置５０、テレスコ式移動装置９０は不可欠ではない。コラム３０がリンク機構６０を介して車体３２に支持され、アウタシャフト８０、インンアシャフト８２等がテレスコ式移動機構８９を備えている場合には、運転者によってハンドル２の位置を変更することができ、コラム３０を移動させることができる。

さらに、ハンドルの形状は問わない。ハンドル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く、軸線Ｌの周りに回転可能なものであればよい等、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：ハンドル ４，６：前輪 ８：自動転舵装置 １２ｓ：収納凹部 ２０：転舵軸 ２４：ステアリングシャフト ２６：中間シャフト ３０：コラム ４０：コラムハウジング ４２:アウタコラム ４４：インナコラム ５０：コラム移動装置 ８４：回転伝達部 ８６：凸部 ８８：凹部 ９０：テレスコ式移動装置 １１４：中立位置保持部 １１６:中立位置ガイド部 １２０：第１凸部 １２３：第１凹部 １２４，１２５：保持面 １２６：湾曲ガイド面 １５０：回転伝達部 １５４：凸部 １５６：凹部 １５２：復帰時ガイド部 １６０：第３凸部 １７０，１７２：保持面 １７４：湾曲ガイド面 ２００：制御装置 ２２０：第３凸部 ２２２：復帰時ガイド部

特許請求可能な発明

（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操作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操舵システムであって、
前記連結機構が、前記車両が前記マニュアル運転状態から前記自動運転状態に切り換えられる場合に、前記操舵操作部材と前記少なくとも１つの操舵輪とをメカ的に連結するメカ連結状態から前記操舵操作部材と前記少なくとも１つの操舵輪とをメカ的に連結しない非メカ連結状態に切り換わるものである車両用操舵システム。
連結機構は、アクチュエータの駆動によりメカ連結状態から非メカ連結状態に切り換えられるものであっても、運転者の操作により切り換えられるものであってもよい。

（２）当該車両用操舵システムが、前記操舵操作部材の前記車両の前後方向の位置を変更可能な操舵位置変更機構を含み、
前記連結機構が、前記操舵位置変更機構による前記操舵操作部材の位置の前記車両の前側への変更に伴って、前記メカ連結状態から前記非メカ連結状態に切り換えられるものである(1)項に記載の車両用操舵システム。

（３）当該車両用操舵システムが、
前記操舵操作部材の前記車両の前後方向の位置を変更する操舵位置変更アクチュエータと、
前記操舵位置変更アクチュエータを制御する制御装置と
を含み、
前記制御装置が、前記操舵位置変更アクチュエータの制御により、前記操舵操作部材の位置を前記前側に変更することにより、前記連結機構を前記メカ連結状態から前記非メカ連結状態に切り換える切換部を含む(1)項または(2)項に記載の車両用操舵システム。
操舵位置変更アクチュエータには、コラム移動アクチュエータとテレスコアクチュエータとの少なくとも一方が含まれ、操舵位置変更機構には、コラム移動機構としてのリンク機構とテレスコピック機構との少なくとも一方が含まれる。

（４）前記連結機構が、
前記操舵操作部材とステアリングギヤボックスとの間に設けられ、互いに相対移動可能な上流側部材および下流側部材と、
前記上流側部材と前記下流側部材との間に設けられ、前記上流側部材と前記下流側部材とを、回転を伝達可能な伝達状態と回転を伝達不能な不伝達状態とに切換可能な回転伝達部と
を含み、
前記回転伝達部が、前記操舵操作部材の位置の前記車両の前側への変更に起因する前記上流側部材と前記下流側部材との前記相対移動により、前記伝達状態から前記不伝達状態に切り換えられるものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。

（５）前記回転伝達部が、前記上流側部材と前記下流側部材との一方に設けられた１つ以上の凸部と、前記上流側部材と前記下流側部材との他方に設けられた１つ以上の凹部とを含み、前記操舵操作部材の位置の前記前側への変更に伴う前記上流側部材と前記下流側部材との相対移動により、前記１つ以上の凸部と前記１つ以上の凹部とが嵌合する前記伝達状態から、前記１つ以上の凸部と前記１つ以上の凹部とが嵌合しない前記不伝達状態に切り換わるものである(4)項に記載の車両用操舵システム。
回転伝達部の伝達状態において、１つ以上の凸部と１つ以上の凹部とはスプライン嵌合またはセレーション嵌合させられる。

（６）当該車両用操舵システムが、
前記操舵操作部材に連結されたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを、自身の軸線の周りに相対回転可能かつ前記軸線の方向に一体的に移動可能に保持するコラムと、
前記ステアリングシャフトと前記ステアリングギヤボックスとの間に位置し、前記上流側部材と前記下流側部材とを備えた中間シャフトと、
前記コラムを前記車両の前後方向へ移動可能なコラム移動機構と
を含み、
前記回転伝達部が、前記コラムの前記車両の前記前側への移動に起因する前記上流側部材と前記下流側部材との相対移動により、前記伝達状態から前記不伝達状態に切り換わるものである(4)項または(5)項に記載の車両用操舵システム。
コラムは、アクチュエータによって移動可能としても、運転者によって移動可能としてもよい。

（７）当該車両用操舵システムが、前記車両の車体と前記コラムとの間に設けられ、前記コラムを前記車両の前後方向に移動させるコラム移動アクチュエータを含む(6)項に記載の車両用操舵システム。

（８）当該車両用操舵システムが、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材を中立位置で保持する中立位置保持部を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
操舵操作部材は、連結機構の非メカ連結状態において、中立位置保持部によって中立位置からの回転がロックされた状態で保持される。

（９）当該車両用操舵システムが、
前記操舵操作部材に連結され、軸線の方向に伸びたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを保持する一方、前記車両の車体に前記軸線の周りに相対回転不能に保持されたコラムと
を含み、
前記中立位置保持部が、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との一方に設けられた１つ以上の凸部である第１凸部と、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との他方に設けられた１つ以上の凹部である第１凹部とを含み、前記１つ以上の第１凸部と前記１つ以上の第１凹部との係合により、前記操舵操作部材を中立位置から前記軸線の周りに回転不能に保持するものである(8)項に記載の車両用操舵システム。
１つ以上の第１凸部と１つ以上の第１凹部との係合により、ステアリングシャフトのコラムに対する相対回転が阻止され、ハンドルの中立位置からの回転が阻止される。

（１０）当該車両用操舵システムが、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材の前記車両の前側への変更に伴って、前記操舵操作部材の中立位置に向かう回転をガイドする中立位置ガイド部を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。

（１１）当該車両用操舵システムが、
前記操舵操作部材に連結され、軸線の方向に伸びたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを保持する一方、前記車両の車体に前記軸線の周りに相対回転不能に保持されたコラムと
を含み、
前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との一方に１つの凸部である第２凸部が設けられ、
前記中立位置ガイド部が、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との他方に設けられ、前記１つの第２凸部が接した状態で、前記ステアリングシャフトが前記コラムに対して前記車両の前側へ相対移動させられることにより、前記ステアリングシャフトの、前記操舵操作部材の中立位置に対応する位相に向かう前記軸線の周りの回転をガイドするものである(10)項に記載の車両用操舵システム。
第１凸部と第２凸部とは共通のものとしても別個のものとしてもよい。

（１２）当該車両用操舵システムが、
前記操舵操作部材に連結され、軸線の方向に伸びたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトを保持する一方、前記車両の車体に前記軸線の周りに相対回転不能に保持されたコラムと、
前記操舵操作部材を中立位置で保持する中立位置保持部と
を含み、
前記中立位置保持部が、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との一方に設けられた１つ以上の凸部である第１凸部と、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との他方に設けられた１つ以上の凹部である第１凹部とを含み、前記１つ以上の第１凸部と前記１つ以上の第１凹部との係合により、前記操舵操作部材を中立位置から前記軸線の周りに回転不能に保持するものであり、
前記中立位置ガイド部が、前記１つの以上の前記第１凹部のうちの１つである第２凹部に隣接して設けられ、前記第２凹部と中心角が１８０°隔たった部分が、前記軸線の方向において最も突出して湾曲した形状を成す湾曲ガイド面を含む(10)項または(11)項に記載の車両用操舵システム。
中立位置ガイド部において、１つ以上の第１凸部のうちの１つである第２凸部が湾曲ガイド面に沿って移動させられることにより、ステアリングシャフトが、操舵操作部材の中立位置に対応する位相まで回転させられる。また、その後、第２凸部が第２凹部に嵌合されることにより、ステアリングシャフトが、ハンドルの中立位置に対応する位相で保持される。

（１３）前記ステアリングシャフトが、前記操舵操作部材に自身の軸線の周りに一体的に回転可能に設けられ、長手方向に伸びた筒状のアウタシャフトと、前記アウタシャフトの内周側に位置するインナシャフトとを含み、
前記コラムが、前記アウタシャフトを前記軸線の周りに相対回転可能かつ前記軸線の方向に相対移動不能に保持するインナコラムと、前記インナシャフトを前記軸線の周りに相対回転可能かつ前記軸線の方向に相対移動不能に保持するアウタコラムとを含み、
当該車両用操舵システムが、前記アウタシャフトおよび前記インナコラムと前記インナシャフトおよび前記アウタコラムとの軸線方向の相対移動により、前記操舵操作部材の前記車両の前後方向の位置が変更可能なテレスコ式位置変更機構を含む(6),(7),(9),(11),(12)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。

（１４）当該車両用操舵システムが、前記アウタシャフトおよび前記インナコラムと前記インナシャフトおよび前記アウタコラムとを軸線方向に相対移動させるテレスコアクチュエータを含む(13)項に記載の車両用操舵システム。

（１５）当該車両用操舵システムが、前記連結機構の非メカ連結状態において、前記操舵操作部材を中立位置まで回転させて保持する中立位置回転保持装置を含む(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
中立位置回転保持装置は、テレスコアクチュエータを含むテレスコ式位置変更装置、中立位置保持部、中立位置ガイド部等により構成されると考えることができる。

（１６）当該車両用操舵システムが、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材の位置の前記車両の後側への変更に伴って、前記操舵操作部材の、前記少なくとも１つの操舵輪の転舵角に対応する位相に向かう回転をガイドする復帰時ガイド部を含む(1)項ないし(15)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。

（１７）当該車両用操舵システムが、
前記操舵操作部材とステアリングギヤボックスとの間に設けられ、互いに相対移動可能な上流側部材および下流側部材と、
前記上流側部材と前記下流側部材との一方に設けられた凸部である第３凸部と
を含み、
前記復帰時ガイド部が、前記上流側部材と前記下流側部材との他方に設けられ、前記第３凸部が接した状態で、前記操舵操作部材の位置の前記車両の後側への変更に起因する前記上流側部材と前記下流側部材との軸線方向の相対移動により、前記上流側部材の、前記上流側部材の位相が前記下流側部材の位相に対応する位相に向かう回転をガイドする復帰時ガイド面を含む(16)項に記載の車両用操舵システム。
復帰時ガイド部は回転伝達部の凹部に隣接して設けることができる。

（１８）当該車両用操舵システムが、前記上流側部材と前記下流側部材との一方に設けられた１つ以上の凸部と、前記上流側部材と前記下流側部材との他方に設けられた１つ以上の凹部とを備え、前記１つ以上の凸部と前記１つ以上の凹部とにより、前記上流側部材と前記下流側部材とを、互いに回転を伝達可能な伝達状態と互いに回転を伝達不能な不伝達状態とに切換え可能な回転伝達部を含み、
前記１つ以上の凸部のうちの１つが前記第３凸部であり、
前記復帰時ガイド面が、前記他方の前記１つ以上の凹部のうちの１つである第３凹部に隣接して設けられ、前記第３凹部と中心角が１８０°隔たった部分が前記第３凹部から最も離間するように湾曲する形状を成す(17)項に記載の車両用操舵システム。
上流側部材と下流側部材との軸線方向の相対移動により、上流側部材が復帰時ガイド部により回転させられ、下流側部材の位相と合わせられ、さらなる相対移動により、回転伝達部が不伝達状態から伝達状態に切り換えられる。それにより、連結機構が非メカ連結状態からメカ連結状態に切り換えられる。

（１９）当該車両用操舵システムが、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材を前記少なくとも１つの操舵輪の転舵角に対応する位相に向かって回転させて、前記連結機構を前記メカ連結状態に切り換える復帰装置を含む(1)項ないし(17)項のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
復帰装置には、コラム移動アクチュエータを備えたコラム移動装置、第３凸部、復帰時ガイド部、第３凹部等が含まれる。

（２０）マニュアル運転状態と自動運転状態とに切り換え可能な車両に設けられ、
運転者によって操作可能な操舵操作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操舵システムにおいて実行される連結機構切換方法であって、
前記車両が、前記マニュアル運転状態から前記自動運転状態に切り換えられる場合に実行され、
前記操舵操作部材の位置を前記車両の前側へ変更することにより、前記連結機構を、前記操舵操作部材と前記少なくとも１つの操舵輪とをメカ的に連結するメカ連結状態から、これらをメカ的に連結しない非メカ連結状態に切り換えるメカ遮断工程を含む連結機構切換方法。
本連結機構切換方法は、(1)項ないし(19)項のいずれかに記載の車両用操舵システムにおいて実施することができる。

（２１）当該連結機構切換方法が、前記メカ遮断工程の後に行われ、前記操舵操作部材の位置をさらに前記車両の前側へ変更することにより、前記操舵操作部材を中立位置に向かって回転させる中立位置ガイド工程を含む(20)項に記載の連結機構切換方法。

（２２）当該連結機構切換方法が、前記中立位置ガイド工程の後に実行され、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材を前記中立位置において回転不能に保持させる中立位置ロック工程を含む(21)項に記載の連結機構切換方法。

（２３）前記車両が前記自動運転状態から前記マニュアル運転状態に切り換える場合に実行され、
前記操舵操作部材の位置を前記車両の後側へ変更することにより、前記操舵操作部材の前記中立位置での保持を解除して、前記中立位置からの回転を許容するフリー状態とするロック解除工程と、
前記操舵操作部材の位置をさらに前記車両の前記後側へ変更することにより、前記操舵操作部材の前記少なくとも１つの操舵輪の転舵角に対応する位相に向かう回転をガイドする復帰時ガイド工程と、
前記操舵操作部材の位置をさらに前記車両の前記後側へ変更することにより、前記連結機構を前記非メカ連結状態から前記メカ連結状態に切り換えるメカ連結工程と
を含む(22)項に記載の連結機構切換方法。

Claims (14)

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操作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操舵システムであって、
   前記連結機構が、前記車両が前記マニュアル運転状態から前記自動運転状態に切り換えられる場合に、前記操舵操作部材と前記少なくとも１つの操舵輪とをメカ的に連結するメカ連結状態から前記操舵操作部材と前記少なくとも１つの操舵輪とをメカ的に連結しない非メカ連結状態に切り換えられるものである車両用操舵システム。
2. 当該車両用操舵システムが、前記操舵操作部材とステアリングギヤボックスとの間に設けられ、互いに相対移動可能な上流側部材および下流側部材を含み、
   前記連結機構が、前記上流側部材と前記下流側部材との間に設けられ、前記上流側部材と前記下流側部材とを、互いに回転を伝達可能な伝達状態と、互いに回転を伝達不能な不伝達状態とに切換可能な回転伝達部を含み、
   前記回転伝達部が、前記操舵操作部材の位置の前記車両の前側への変更に起因する前記上流側部材と前記下流側部材との相対移動により、前記伝達状態から前記不伝達状態に切り換えられるものである請求項１に記載の車両用操舵システム。
3. 当該車両用操舵システムが、
   前記操舵操作部材に連結され、自身の軸線の方向に伸びたステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトを前記軸線の周りに相対回転可能かつ前記軸線の方向に一体的に移動可能に保持するコラムと、
   前記操舵操作部材と前記ステアリングギヤボックスとの間に位置し、前記上流側部材と前記下流側部材とを備えた中間シャフトと、
   前記コラムを前記車両の前後方向へ移動可能なコラム移動機構と
   を含み、
   前記回転伝達部が、前記コラムの前記車両の前記前側への移動に起因する前記上流側部材と前記下流側部材との相対移動により、前記伝達状態から前記不伝達状態に切り換えられるものである請求項２に記載の車両用操舵システム。
4. 当該車両用操舵システムが、前記連結機構の非メカ連結状態において、前記操舵操作部材を中立位置で保持する中立位置保持部を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
5. 当該車両用操舵システムが、
   前記操舵操作部材に、自身の軸線の周りに一体的に回転可能に連結されたステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトを前記軸線の周りに回転可能に保持する一方、前記車両の車体に前記軸線の周りに相対回転不能に保持されたコラムと
   を含み、
   前記中立位置保持部が、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との一方に設けられた凸部である１つ以上の第１凸部と、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との他方に設けられた凹部である１つ以上の第１凹部とを含み、これら前記１つ以上の第１凸部と前記１つ以上の第１凹部とが係合した状態で、前記操舵操作部材の中立位置において、前記ステアリングシャフトの前記コラムに対する前記軸線の周りの回転を阻止するものである請求項４に記載の車両用操舵システム。
6. 当該車両用操舵システムが、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材の位置の前記車両の前側への変更に伴って前記操舵操作部材の中立位置への回転をガイドする中立位置ガイド部を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
7. 当該車両用操舵システムが、
   前記操舵操作部材に、自身の軸線の周りに一体的に回転可能に連結されたステアリングシャフトと、
   前記ステアリングシャフトを前記軸線の周りに回転可能に保持する一方、前記車両の車体に前記軸線の周りに相対回転不能に保持されたコラムとを含み、
   前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との一方に凸部である第２凸部が設けられ、
   前記中立位置ガイド部が、前記コラムの内側と前記ステアリングシャフトの外周側との他方に設けられ、前記第２凸部が接した状態で、前記ステアリングシャフトが前記コラムに対して前記車両の前側へ相対移動させられることにより、前記ステアリングシャフトの、前記操舵操作部材の中立位置に対応する位相に向かう回転をガイドするものである請求項６に記載の車両用操舵システム。
8. 当該車両用操舵システムが、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材の位置の前記車両の後側への変更に伴って、前記操舵操作部材の、前記少なくとも１つの操舵輪の転舵角に対応する位相に向かう回転をガイドする復帰時ガイド部を含む請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
9. 当該車両用操舵システムが、
   前記操舵操作部材とステアリングギヤボックスとの間に設けられ、互いに相対移動可能な上流側部材および下流側部材と、
   前記上流側部材と前記下流側部材との一方に設けられた凸部である第３凸部と
   を含み、
   前記復帰時ガイド部が、前記上流側部材と前記下流側部材との他方に設けられ、前記第３凸部が接した状態で、前記操舵操作部材の位置の前記車両の後側への変更に伴う前記上流側部材と前記下流側部材との相対移動により、前記上流側部材の、前記下流側部材の位相に対応する位相に向かう回転をガイドするものである請求項８に記載の車両用操舵システム。
10. 当該車両用操舵システムが、
    前記操舵操作部材の前記車両の前後方向の位置を変更する操舵位置変更アクチュエータと、
    前記操舵位置変更アクチュエータを制御することにより前記操舵操作部材の位置を変更する制御装置と
    を含み、
    前記制御装置が、前記操舵位置変更アクチュエータの制御により前記操舵操作部材の位置を変更して、前記連結機構を前記メカ連結状態と前記非メカ連結状態との間で切り換える切換部を含む請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用操舵システム。
11. マニュアル運転状態と自動運転状態とに切り換え可能な車両に設けられ、
    運転者によって操作可能な操舵操作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操舵システムにおいて実行される連結機構切換方法であって、
    前記車両が、前記マニュアル運転状態から前記自動運転状態に切り換えられる場合に実行され、
    前記操舵操作部材の位置を前記車両の前側へ変更することにより、前記連結機構を前記操舵操作部材と前記少なくとも１つの操舵輪とをメカ的に連結するメカ連結状態からこれらをメカ的に連結しない非メカ連結状態に切り換えるメカ連結遮断工程を含む連結機構切換方法。
12. 当該連結機構切換方法が、前記メカ連結遮断工程の後に実行され、前記操舵操作部材の位置をさらに前記車両の前側へ変更することにより、前記操舵操作部材を中立位置に向かって回転させる中立位置ガイド工程を含む請求項１１に記載の連結機構切換方法。
13. 当該連結機構切換方法が、前記中立位置ガイド工程の後に実行され、前記連結機構の前記非メカ連結状態において、前記操舵操作部材を前記中立位置において回転不能に保持させる中立位置ロック工程を含む請求項１２に記載の連結機構切換方法。
14. 前記車両が前記自動運転状態から前記マニュアル運転状態に切り換えられる場合に実行され、
    前記操舵操作部材の位置を前記車両の後側へ変更することにより、前記操舵操作部材の前記中立位置での保持を解除して、前記中立位置からの回転を許容するフリー状態とするロック解除工程と、
    前記操舵操作部材の位置をさらに前記車両の前記後側へ変更することにより、前記操舵操作部材の、前記少なくとも１つの操舵輪の転舵角に対応する位相に向かう回転をガイドする復帰時位相合わせ工程と、
    前記操舵操作部材の位置をさらに前記車両の前記後側へ変更することにより、前記連結機構を前記非メカ連結状態から前記メカ連結状態に切り換えるメカ連結工程と
    を含む請求項１３に記載の連結機構切換方法。

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