JP6984721B2 - 電動車両の操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は電動車両の操舵装置に関する。

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。

特開２００６−１１０２０７号公報

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。

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。

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、連結手段により解除可能に嵌合されることで連結されて構成され、前記連結手段を用いて前記第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、前記第１シャフトの前方に、前記第１シャフトの回転角度を検出する第１回転角度検出手段が配置され、前記第２シャフトの前方に、前記第２シャフトの回転角度を検出する第２回転角度検出手段が配置され、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。

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。

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。 図１のステアリングシャフト周囲を示す左側面図。 図２のＩＩＩ矢視図。 図３のＩＶ矢視図。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

Claims (7)

1. 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、連結手段により解除可能に嵌合されることで連結されて構成され、
   前記連結手段を用いて前記第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、
   前記第１シャフトの前方に、前記第１シャフトの回転角度を検出する第１回転角度検出手段が配置され、前記第２シャフトの前方に、前記第２シャフトの回転角度を検出する第２回転角度検出手段が配置され、
   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。
2. 前記第１回転角度検出手段は、第１シャフトに固着された第１ギアプレートと、車体フレーム側のブレースに設置された第１回転角度センサとを有して構成され、前記第２回転角度検出手段は、第２シャフトに固着された第２ギアプレートと、車体フレーム側のフレームブラケットに設置された第２回転角度センサとを有して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。
3. 前記第１ギアプレートは第１回転角度センサの上端部に位置づけられ、前記第２ギアプレートは第２回転角度センサの上端部に位置づけら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。
4. 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、前記固定手段の上方に、第１回転角度検出手段が配置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。
5. 前記第２回転角度検出手段は、車両側面視で操舵輪と重なる位置に配置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。
6. 前記第２回転角度検出手段は、第２シャフトをステアリングシャフトの軸回りに回転させて操舵輪を操舵させる操舵用電動モータよりも下方に配置されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両の操舵装置。
7. 前記連結手段の上方に、第１回転角度検出手段が配置されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電動車両の操舵装置。

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