JP4030871B2 - 電気自動車の操舵機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンデムホイール式サスペンションを有する電気自動車の操舵機構に関するものである。
【０００２】
第１図に示すように、電気自動車とは、電動機１０１の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、その電動機１０１に供給する電力源として、二次電池（バッテリー）を用いるものを狭義の電気自動車Ａ、エンジン発電機を用いるものをシリーズハイブリッド車Ｂ、燃料電池を用いるものを燃料電池車Ｃと呼ぶことにする。なお、第１図において、１０２は車輪、１０３はコントローラ、１０４は二次電池、２０１はエンジン、２０２は発電機、３０１は水素供給源、３０２は燃料電池である。
【０００３】
このように、電気自動車とは、回転式電気電動機の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、その電気電動機に供給する電力源として、二次電池、燃料電池、内燃機関を用いた発電機、太陽電池等およびこれらを組み合わせたものを使用した車と定義する。ただし、以下の説明では、二次電池のみを用いた電気自動車を念頭におくが、燃料電池、内燃機関発電機、太陽電池を電力源とする車も当然に含まれる。
【０００４】
【従来の技術】
モータリゼーションによる空気汚染を防止する一つの決め手として完全電気自動車の開発が急務となってきている。自然環境の保全は２１世紀の大きな目標であることを認識して、本出願の発明者は１９８０年代からその研究に着手し、その成果をあげつつある。
【０００５】
一方、インホイールドライブで、バッテリーを床下に組み込んだバッテリービルトイン式フレーム（ＢＢＦ）で、かつ各車輪を前後２個に分離するタンデムホイール式サスペンションの電気自動車は、理想的な構造の１つとして本出願の発明者が既に提案済みである。
【０００６】
タンデムホイール式サスペンションを採用する理由は、従来の１輪が２輪となるので、路面への接地性が良好となり、大きな加速力を得ることができるからである。また、いくつかの車輪が破損しても走行を続けることができ、路面から各車輪を通じて車体に伝えられる入力を軽減させることができ、結果として、乗り心地の向上を図ることができるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タンデムホイール式サスペンションを採用すると車輪の数が多くなるので、滑らかな旋回動作をするためには、多くの車輪にステアリング機構の操舵力を伝達することが必要になる。第１軸のほかに、第２軸、第３軸、第４軸、…に連動機構を設けるか、複数の軸の操舵を可能とできるなら、滑らかな旋回動作を得ることができる。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、タンデムホイール式サスペンションを有し、左右車輪組毎に操舵手段を有する電気自動車の操舵機構において、滑らかな旋回動作を行うことができる電気自動車の操舵機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕少なくとも前輪部にタンデムホイールを有する電気自動車の操舵機構において、８輪車の前輪部（ＬＦＦ，ＲＦＦ，ＬＦＲ，ＲＦＲ）の前々輪（ＬＦＦ，ＲＦＦ）を操舵するステアリングシャフト（７９）の操舵角を、前記前々輪（ＬＦＦ，ＲＦＦ）と前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）との距離に応じて、前記ステアリングシャフト（７９）の操舵角を減角して伝達する機械的手段を用いて前記前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）の操舵機構に伝達すると共に、前記ステアリングシャフト（７９）に操舵角センサ（７２）を設け、この操舵角センサ（７２）の出力に基づいて８輪車の後輪部（ＬＲＦ，ＲＲＦ，ＬＲＲ，ＲＲＲ）を操舵する操舵モータ（７７ｂ，７７ｃ）を制御するコントローラ（７６ｂ，７６ｃ）とを具備し、前記８輪車の後輪部の操舵モータ（７７ｂ，７７ｃ）を制御する入力手段として、前記操舵角センサ（７２）の出力信号及び各車輪の速度信号を含み、前記前々輪（ＬＦＦ，ＲＦＦ）の操舵角に対して後々輪（ＬＲＲ，ＲＲＲ）の操舵角を高速では同位相に、低速では逆位相に操舵し、かつ前記ステアリングシャフト（７９）に小径のプーリー（７３）を割り当て、左右前部後輪操舵用シャフトに前記小径のプーリー（７３）より大径のプーリー（７３ａ）を割り当て、前記小径のプーリー（７３）と前記大径のプーリー（７３ａ）との間にワイヤを掛けるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載の電気自動車の操舵機構において、前記８輪車の後輪部の操舵モータ（７７ｂ，７７ｃ）を制御する入力手段として、前記操舵角センサ（７２）の出力信号と、各車輪の速度信号、各車輪の操舵信号、ヨーレート信号、前後加速度信号、横加速度信号とを制御特性に応じて組み合わせたことを特徴とする。
【００１１】
〔３〕上記〔１〕記載の電気自動車の操舵機構において、前記ステアリングシャフト（７９）の回転量が機械的に前記８輪車の前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）の操舵手段に伝達されるとともに、この前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）の操舵手段と、前記ステアリングシャフト（７９）から伝達される操舵力を検出するトルクセンサ（７４）およびその操舵力を軽減するサーボモータ（７７）を設けることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
第２図は本発明の第１実施例を示す総合制御コントローラとモータ制御コントローラにより制御されるタンデムホイール式サスペンションに対応した操舵系の模式図、第３図は本発明の第１実施例を示す総合制御コントローラとモータ制御コントローラにより制御されるタンデムホイール式サスペンションに対応した操舵系のブロック図である。
【００１４】
本発明は、タンデムホイール式サスペンションを少なくとも左右１基ずつ備え、左右各車輪組はステアリングホイールを含む操舵手段を必ず備え、８輪の実施態様を取る車両を対象としている。ここでは左右全車輪がタンデムホイール式サスペンションを備え、１基のステアリングホイールと残り３基の操舵手段を備えた態様の車両を基に本発明の実施態様を説明する。
【００１５】
各車輪は、それぞれ車輪のホイール内にモータを備え、タンデムホイール式サスペンションによって前後２輪が対になって支持されている。各車輪の内、左右前部前輪ＲＦＦとＬＦＦ、左右前部後輪ＲＦＲとＬＦＲ、左右後部前輪ＲＲＦとＬＲＦ、左右後部後輪ＲＲＲとＬＲＲのそれぞれは、操舵角制御のときは車輪対として制御される。
【００１６】
各車輪の車軸には、それぞれ回転位置センサ１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７が設けられ、これら回転位置センサの出力は総合制御コントローラ５０に入力される。
【００１７】
前部前輪操舵手段は、ステアリングホイール２０の操作でパワステ装置２１等を作動して前部前輪ＲＦＦとＬＦＦを手動操舵するように構成される。
【００１８】
前部後輪操舵手段は、電動モータ３３を有し、この電動モータ３３がモータ軸に軸止された減速用のウォームギア３６、回転−移動変換手段３０を介して左右の移動軸に連結され、タイロッド等の移動軸の両端がレバー、ナックルアーム等を介して前部後輪ＲＦＲとＬＦＲに連結され、モータ駆動により前部後輪を直接自動操舵するように構成される。
【００１９】
後部前輪操舵手段は、電動モータ３４を有し、この電動モータ３４がモータ軸に軸止された減速用のウォームギア３７、回転−移動変換手段３１を介して左右の移動軸に連結され、移動軸の両端がレバー、ナックルアーム等を介して後部前輪ＲＲＦとＬＲＦに連結され、モータ駆動により後部前輪を直接自動操舵するように構成される。
【００２０】
後部後輪操舵手段は、電動モータ３５を有し、この電動モータ３５がモータ軸に軸止された減速用のウォームギア３８、回転−移動変換手段３２を介して左右の移動軸に連結され、移動軸の両端がレバー、ナックルアーム等を介して後部後輪ＲＲＲとＬＲＲに連結され、モータ駆動により後部後輪を直接自動操舵するように構成される。
【００２１】
また、異常時にモータ電源を切った場合には、ウォームギア３６，３７，３８の非可逆性により車輪ＲＦＲ，ＬＦＲ，ＲＲＦ，ＬＲＦ，ＲＲＲ，ＬＲＲを路面外力に対して所定の舵角状態に保持する。
【００２２】
制御系として、８輪の車輪速Ｎを各別に検出する回転位置センサ１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７、ステアリングホイールの操舵角θを検出する操舵角センサ２２、前部後輪舵角ＥＦＲを検出する前部後輪舵角センサ６、後部前輪舵角ＥＲＦを検出する後部前輪舵角センサ７、後部後輪舵角ＥＲＲを検出する後部後輪舵角センサ８、車両の前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ３、車両の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ４、更に車両の回転状態に応じた回転角速度のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ５を有する。これらセンサ信号は総合制御コントローラ５０に入力して総合的に電気処理される。
【００２３】
また、電動モータ３３，３４，３５の大きいモータ電流を駆動制御するモータ制御コントローラ６０を各別に有する。そして、総合制御コントローラ５０から各モータ駆動制御信号、ブレーキ信号、差動制限信号を出力し、操舵制御信号をモータ制御コントローラ６０に出力するように構成される。
【００２４】
第３図において、総合制御コントローラ５０について説明する。
【００２５】
先ず、車輪速Ｎ、操舵角θ、前部後輪舵角ＥＦＲ、後部前輪舵角ＥＲＦ、後部後輪舵角ＥＲＲ及び前後加速度Ｇｘが入力される車両挙動目標値設定部５１を有し、この車両挙動目標値設定部５１は車速を算出し、加速または減速の走行状態、前部後輪ＲＦＲおよびＬＦＲと後部前輪ＲＲＦおよびＬＲＦと後部後輪ＲＲＲおよびＬＲＲの操舵状態等を判断する。そして、これらパラメータにより高速時や減速時の車両安定性、低速時の旋回性等に優れた車両挙動の目標値ａを数量的に設定する。また、横加速度Ｇｙとヨーレートγが入力される車両挙動実際値演算部５２を有し、旋回時や横風等の外乱により車両の挙動が実際に変化する場合の変化状態の実際値ｂを同様に数量的に演算する。
【００２６】
上記車両挙動の目標値ａと実際値ｂ、車輪速Ｎ、前後加速度Ｇｘは全駆動トルク制限量設定部５３に入力し、各車速での加速時に目標値ａと実際値ｂを比較して車両挙動の安定または不安定の状態を数量的に判断する。そして、実際値ｂが目標値ａから外れた不安定の場合は、両者の偏差に応じた全駆動トルク制限量ｃを求め、この制限量ｃに応じたモータ制御信号をインホイールモータ制御手段１８に出力する。
【００２７】
また、車輪速Ｎ、前後加速度Ｇｘ及び全駆動トルク制限量ｃはブレーキ力設定部５６に入力し、車速と加速状態から全駆動トルク制限量ｃを参照して制限量ｃが大きい場合は、更にブレーキ力ｆを定め、このブレーキ信号を自動ブレーキ手段１９に出力する。
【００２８】
更に、前部後輪、後部前輪および後部後輪操舵が車両挙動の安定性や旋回性に大きく影響することからその目標値ａと実際値ｂは全輪舵角設定部５７に入力され、上述と同様に目標値ａと実際値ｂの偏差に応じて目標とする前部後輪舵角ＥＦＲ、後部前輪舵角ＥＲＦおよび後部後輪舵角ＥＲＲを求め、この目標の前部後輪舵角ＥＦＲ、後部前輪舵角ＥＲＦおよび後部後輪舵角ＥＲＲの操舵制御信号をモータ制御コントローラ６０に出力する。
【００２９】
モータ制御コントローラ６０は、操舵制御信号が入力されるモータ電流設定部６１を有し、前部後輪舵角ＥＦＲ、後部前輪舵角ＥＲＦおよび後部後輪舵角ＥＲＲに応じて目標とするモータ電流Ｉｔを定める。この電流信号は駆動部６２に入力されて電動モータ３３，３４，３５に所定の大きいモータ電流Ｉを流すように構成される。
【００３０】
ドライバの操作による車両の加減速を伴う直進、旋回の８輪駆動走行時には、常に各種センサの信号が総合制御コントローラ５０に入力され、車両挙動の目標値ａが設定され、実際値ｂが演算される。この車両挙動の目標値ａと実際値ｂにより左右のインホイールモータ駆動電流値ｅと目標車輪舵角Ｅが設定される。そこで、直進、旋回の走行時に実際値ｂが目標値ａから外れて車両挙動が不安定になると、両者の偏差に応じた駆動電流値ｅが左右のインホイールモータに出力される。このため左右車輪の不必要な作動が制限されて、車両安定性を図るように駆動制御される。
【００３１】
一方、上述と同様の直進走行時に横風等により実際値ｂが目標値ａから外れて車両挙動が不安定になると、両者の偏差に応じて目標後輪舵角Ｅが設定され、この操舵制御信号がモータ制御コントローラ６０に出力される。そこで、モータ制御コントローラ６０では目標後輪舵角Ｅに応じた目標モータ電流Ｉｔを設定し、駆動部６２により回転−移動変換手段３０の電動モータ３３に大きいモータ電流が流れる。
【００３２】
このため左右輪のインホイールモータの駆動電流値ｅの回転力で直接的に前部後輪、後部前輪および後部後輪が所定の関係で転舵して、車両安定性を図るように操舵制御される。また、極低速の旋回時にはインホイールモータにより後部前輪および後部後輪が逆相に転舵して、小回り旋回が可能となる。
【００３３】
上記実施例では、操舵角センサ２２の出力に基づいて総合制御コントローラ５０により指令されるウォームギア付電動モータによってそれぞれの車輪対が舵角制御されるものを示したが、他にも種々予定されている。
【００３４】
ステアリングの倍力装置は電動方式とし、これが１つだけのステアリング軸に取り付けられ、その力が各ステアリング軸に分散される場合と、各ステアリング軸のそれぞれに倍力装置が取り付けられる場合がある。ステアリングホイールから各ステアリング軸に力を伝える方法として、可撓性のあるワイヤーを使ったもの、および各ステアリング軸から別のステアリング軸に力を伝えるために可撓性のあるワイヤーを使ったものがある。最前列のステアリング軸に対して、最後列のステアリング軸が、低速では逆位相に、高速では同位相に切ることができるようにする。
【００３５】
本発明の第２実施例を第４図に基づいて説明する。
【００３６】
第４図に示すように、ステアリングホイール７１の操舵角は、操舵角センサ（ロータリーエンコーダー）７２、プーリー７３、トルクセンサ（ねじりトルクセンサ）７４およびギアボックス７５に伝えられる。このギアボックス７５に伝えられた回転角度はモータ７７を介在するシャフトを介してタイロッド等に伝えられ車輪を操舵する。これと同時にモータ７７の回転角をギアボックス７５を介してトルクセンサ７４にフィードバックしてフィードバック制御する。このフィードバック制御と同時に、以下の（１）、（２）の操舵角制御が行われる。
【００３７】
（１）他の車輪、特に左右後部前輪と左右後部後輪の操舵用シャフトを制御するコントローラ７６ｂ，７６ｃは、舵角センサ７８の検出値とステアリングホイール７１の操舵角を検出するステアリングシャフト７９に設けた操舵角センサ（ロータリーエンコーダー、ポテンショメーター等）７２の検出値を入力して、モータ７７ｂ、７７ｃに倍力作用を出すとともに、舵角センサ（ロータリーエンコーダー、ポテンショメーター等）７８ｂ，７８ｃの検出値をフィードバックしてフィードバック制御を行う。
【００３８】
（２）左右前部後輪操舵用シャフトには倍力用のモータ７７ａとプーリー７３ａとトルクセンサ７４ａを連設したギアボックス７５ａが設けられている。プーリー７３ａは、プーリー７３とワイヤで連結されているので、ステアリングホイール７１の操舵角を再現できる。再現された操舵角をトルクセンサ７４ａで検出する。この検出値に基づいてコントローラ７６ａは、モータ７７ａに倍力作用を生じる指令を出すと共に、ギアボックス７５ａを介してトルクセンサ７４ａにフィードバックしてフィードバック制御を行う。
【００３９】
ステアリングホイール７１の操舵角の検出値を異なる電気的手段と物理的手段により伝達することにより、いずれかの伝達系が故障しても他の伝達系が活きているので操舵不能の状態にはならない。
【００４０】
本発明の第３実施例を第４図及び第５図に基づいて説明する。
【００４１】
第５図に示すように、前記第２実施例における前方プーリー７３と後方プーリー７３ａの直径を、前方プーリー７３の直径より後方プーリー７３ａの直径が大きくなるようにする。この構成により、操舵ストロークの長いステアリングホイール７１に小径のプーリー７３を割り当てることができるので、ステアリングホイール７１の動きに合わせた操舵角の伝達を行うことができる。
【００４２】
本発明の第１の参考例を第４図及び第６図に基づいて説明する。
【００４３】
この参考例は、第２実施例における操舵角の検出値をプーリーの代わりの物理的な伝達手段であるギアボックスとロッドで行うものである。ステアリングホイール７１の操舵角はギアボックス７５からロッドを介して他の操舵シャフトに設けたギアボックス７５ａ，７５ｂ，７５ｃに伝達される。この構成により、操舵角の伝達が物理的な伝達手段、特にワイヤのように曲がりやすいものでなく、剛体のロッドで構成できるので、より正確な操舵角の伝達が行える。同時に、コントローラ７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、トルクセンサ７４ａ，７４ｂ，７４ｃの検出値をフィードバックしてフィードバック制御する。
【００４４】
本発明の第２の参考例を第７図に基づいて説明する。
【００４５】
第７図に示すように、この参考例では、１つの舵角センサの検出値を基にして全操舵系を制御するところに特徴がある。ステアリングシャフト７９は、（１）直接又は（２）ステアリングギアのギアボックス７５を介して操舵シャフト８１に連結され、舵角センサ７８が操舵シャフト８１の変位を検出する。
【００４６】
（１）上記「直接」の場合：
ステアリングシャフト７９の操舵角は、舵角センサ７８により検出され、唯一の検出値として全操舵系に入力される。各操舵系のコントローラ７６，７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、前記操舵角に応じた舵角センサ７８の検出値に基づいてモータ７７，７７ａ，７７ｂ，７７ｃを倍力作用を奏するように制御する。この結果、１つの検出値を共通のデータとして各操舵系を制御するので、全操舵系について整合のとれた制御ができる。
【００４７】
（２）上記「さらにステアリングギアのギアボックス７５を介する」場合：
コントローラ７６は、ステアリングシャフト７９の操舵角を舵角センサ７８の検出値として入力し、この検出値に基づいてモータ７７を制御し操舵シャフト８１を駆動する。コントローラ７６はこの制御結果である操舵シャフト８１の回転角をギアボックス７５を介して舵角センサ７８の検出値としてフィードバックしフィードバック制御を行う。また、舵角センサ７８の検出値は他の全操舵系の唯一の入力値とし、各コントローラ７６，７６ａ，７６ｂ，７６ｃは各モータ７７，７７ａ，７７ｂ，７７ｃを制御し操舵シャフト８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃを回転駆動する。その際各操舵シャフト８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃの回転量はそれぞれの舵角センサ７８ａ，７８ｂ，７８ｃの検出値によりフィードバック制御されるので、異常な操舵をなくすことができる。
【００４８】
本発明の第３の参考例を第８図に基づいて説明する。
【００４９】
この参考例では、１つの操舵角検出値を唯一の入力値とし、唯一のコントローラで全操舵系を制御する点に特徴がある。
【００５０】
ステアリングシャフト７９の操舵角は操舵角センサ７２で検出される。コントローラ７６は、前記検出された検出値を基に各操舵系のモータ７７，７７ａ，７７ｂ，７７ｃを制御する。制御されたモータ７７の出力は操舵シャフトおよびギアボックス７５を介してトルクセンサ７４で検出された操舵力の検出データは、コントローラ７６にフィードバックされ、操舵力を軽減するため、倍力作用を奏するように制御される。なお、このシステムにおいては、唯一の操舵角検出データを基に唯一のコントローラにより全操舵系を制御することができるので、全体的に整合がとれた操舵が行える。
【００５１】
本発明の第４の参考例を第４図及び第９図に基づいて説明する。
【００５２】
第９図に示すように、ステアリングホイール７１またはジョイスティツクの操舵角は操舵角センサ７２で検出され、コントローラ７６に入力される。コントローラ７６は、その検出値に基づいて各車輪毎に設けたステア用モータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃを操舵角制御する。ステア用モータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃの出力はステア角センサ８４，８４ａ，８４ｂ，８４ｃにより検出されて全車輪の操舵制御をするコントローラ７６へフィードバックされる。コントローラ７６は、操舵角センサ７２の検出値およびステア角センサ８４，８４ａ，８４ｂ，８４ｃの検出値に基づいてフィードバック制御系を形成する。
【００５３】
各車輪は共通にステア用モータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃを備え、そのモータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃは第１支持金具８６に支持され、第１支持金具８６は自在継ぎ手９０を介して第２支持金具８９に支持され、第２支持金具８９はサスペンション９２，９２ａに支持されている。ステア用モータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃは、第１支持金具８６に固定され、モータのシャフトは第１支持金具８６を貫通して反対側で雄ねじ溝８８が形成されている。この雄ねじ溝８８に螺合する雌ねじ部８７が設けられた筒体９１が第２支持金具８９に揺動自在に軸支されている。ステア用モータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃを正逆駆動すると、モータシャフトの雄ねじ溝８８が第２支持金具８９に軸支した筒体９１の雌ねじ溝８７に螺合した状態で挿脱することにより、車輪を操舵制御する。ステア角センサ８４，８４ａ，８４ｂ，８４ｃは筒体９１に設けられ、ステア用モータ８３，８３ａ，８３ｂ，８３ｃのシャフトの筒体９１に対する挿脱距離の程度に応じてステア角を検出する。この結果、操舵機構を小型で簡単な構成とすることができる。また、コントローラからの制御指令により直接操舵制御できるので、制御誤差の少ない正確な制御ができる。
【００５４】
この実施態様では、８輪で説明したが、６輪の場合も基本的には同様の構成および操作、動作になる。駆動源は、インホイールモータで説明したが、ガソリンエンジン、ハイブリッドでもよい。
【００５５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００５６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００５７】
〔Ａ〕タンデムホイール式サスペンションを採用した電気自動車において、滑らかな旋回動作を行うように操舵機構を構成する。つまり、駆動制御と操舵制御を総合的に行う車両において、各種センサの信号を総合的に処理して車両挙動に基づき駆動制御と操舵制御の信号を出力する総合制御コントローラと、操舵制御信号に応じて電動式車輪操舵手段の電動モータのモータ電流を制御するモータ制御コントローラと各別に備えて構成されるので、総合制御コントローラの制御系が小型コンパクトになる。
【００５８】
このように、モータ制御コントローラを各別に設けることで、電動式車輪操舵手段の大きいモータ電流を最適制御できる。また、電動式車輪操舵手段の装備の有無、操舵負荷の小さい小型車と負荷の大きい大型車の容量の変化等に容易に対応できる。また、タンデムホイール式サスペンションにおいて、旋回および操舵を滑らかにすることができる。
【００５９】
〔Ｂ〕タンデムホイール式サスペンションを採用した電気自動車において、第１軸の他の軸に第１軸との連動機構を設けることにより、滑らかな旋回動作を行わせることができる。
【００６０】
〔Ｃ〕タンデムホイール式サスペンションを採用した電気自動車において、２つ以上の軸に操舵機構を設けることにより、滑らかな旋回動作を行わせることができる。
【００６１】
〔Ｄ〕モータ制御コントローラを各別に設けることにより、電動式車輪操舵手段の大きいモータ電流を最適制御できる。また、電動式車輪操舵手段の装備の有無、操舵負荷の小さい小型車と負荷の大きい大型車の容量の変化等に容易に対応できる。また、タンデムホイール式サスペンションにおいて、旋回および操舵を滑らかにすることができる。
【００６２】
〔Ｅ〕上記〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕、〔Ｄ〕により、操作性を向上させることができるとともに、滑らかな旋回動作を行わせることができ、その結果、乗り心地の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気自動車の基本構成を示す図である。
【図２】 本発明の第１実施例を示す総合制御コントローラとモータ制御コントローラにより制御される、タンデムホイール式サスペンションに対応した操舵系の模式図である。
【図３】 本発明の第１実施例を示す総合制御コントローラとモータ制御コントローラにより制御される、タンデムホイール式サスペンションに対応した操舵系のブロック図である。
【図４】 本発明の第２実施例の操舵角データの伝達形態に特徴のある操舵角制御態様を示す図である。
【図５】 本発明の第３実施例の操舵角データの物理的伝達形態に特徴のある操舵角制御態様を示す図である。
【図６】 本発明の第１の参考例の操舵角データの他の物理的伝達形態に特徴のある操舵角制御態様を示す図である。
【図７】 本発明の第２の参考例の整合性のある操舵角制御に特徴を有する実施態様を示す図である。
【図８】 本発明の第３の参考例の整合性のある他の操舵角制御に特徴を有する実施態様を示す図である。
【図９】 本発明の第４の参考例の簡単な操舵角制御に特徴を有する実施態様を示す図である。

Claims (3)

1. 少なくとも前輪部にタンデムホイールを有する電気自動車の操舵機構において、８輪車の前輪部（ＬＦＦ，ＲＦＦ，ＬＦＲ，ＲＦＲ）の前々輪（ＬＦＦ，ＲＦＦ）を操舵するステアリングシャフト（７９）の操舵角を、前記前々輪（ＬＦＦ，ＲＦＦ）と前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）との距離に応じて、前記ステアリングシャフト（７９）の操舵角を減角して伝達する機械的手段を用いて前記前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）の操舵機構に伝達すると共に、前記ステアリングシャフト（７９）に操舵角センサ（７２）を設け、前記操舵角センサ（７２）の出力に基づいて８輪車の後輪部（ＬＲＦ，ＲＲＦ，ＬＲＲ，ＲＲＲ）を操舵する操舵モータ（７７ｂ，７７ｃ）を制御するコントローラ（７６ｂ，７６ｃ）とを具備し、前記８輪車の後輪部の操舵モータ（７７ｂ，７７ｃ）を制御する入力手段として、前記操舵角センサ（７２）の出力信号及び各車輪の速度信号を含み、前記前々輪（ＬＦＦ，ＲＦＦ）の操舵角に対して後々輪（ＬＲＲ，ＲＲＲ）の操舵角を高速では同位相に、低速では逆位相に操舵し、かつ前記ステアリングシャフト（７９）に小径のプーリー（７３）を割り当て、左右前部後輪操舵用シャフトに前記小径のプーリー（７３）より大径のプーリー（７３ａ）を割り当て、前記小径のプーリー（７３）と前記大径のプーリー（７３ａ）との間にワイヤを掛けるようにしたことを特徴とする電気自動車の操舵機構。
2. 請求項１記載の電気自動車の操舵機構において、前記８輪車の後輪部の操舵モータ（７７ｂ，７７ｃ）を制御する入力手段として、前記操舵角センサ（７２）の出力信号と、各車輪の速度信号、各車輪の操舵信号、ヨーレート信号、前後加速度信号、横加速度信号とを制御特性に応じて組み合わせたことを特徴とする電気自動車の操舵機構。
3. 請求項１記載の電気自動車の操舵機構において、前記ステアリングシャフト（７９）の回転量が機械的に前記８輪車の前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）の操舵手段に伝達されるとともに、該前後輪（ＬＦＲ，ＲＦＲ）の操舵手段と、前記ステアリングシャフト（７９）から伝達される操舵力を検出するトルクセンサ（７４）およびその操舵力を軽減するサーボモータ（７７）を設けることを特徴とする電気自動車の操舵機構。

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