WO2013080905A1 - Automobile - Google Patents

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山形哲
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Abstract

Provided is an automobile exhibiting excellent driving operability by a driver with respect to travelling such as rotating on the spot and movement in the lateral direction. The present invention applies to an automobile equipped with wheels (1, 2) having at least 3 wheel members, wherein steering mechanisms (4), each capable of steering independently, are provided to the wheels (1, 2), independent travel driving mechanisms (5) are provided to the wheels (1, 2), and the travel of the automobile is driven by the travel driving mechanisms (5). The travel driving mechanisms (5) configure an in-wheel motor drive device. The automobile is also provided with joysticks (21) which operate the steering mechanisms (4), and which operate the driving of the travel driving mechanisms (5). FIG. 1: AA Front BB Rear

Description

自動車Car 関連出願Related applications
 本出願は、2011年11月28日出願の、特願2011-258656および特願2011-258948の優先権を主張するものであり、それらの全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。 This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2011-258656 and Japanese Patent Application No. 2011-258948, filed on Nov. 28, 2011, the entire contents of which are incorporated by reference as a part of this application. .
 この発明は、全車輪が独立して転舵可能で、各駆動輪が独立して走行駆動可能な、電気自動車等の自動車に関する。 The present invention relates to a vehicle such as an electric vehicle in which all wheels can be steered independently and each drive wheel can be independently driven.
 電気自動車等において、全車輪が独立して転舵可能で、各駆動輪が独立して走行駆動可能なものが提案されている(特許文献1)。このような自動車では、車体の中心を回転中心として車体を回転させるその場回転や、車体を真横に走行させる横方向移動等の、通常の自動車では行えない特殊な走行(非通常形態の走行)が可能になる。 An electric vehicle or the like has been proposed in which all wheels can be steered independently and each drive wheel can be driven independently (Patent Document 1). In such automobiles, special driving that is not possible with normal automobiles, such as in-situ rotation in which the vehicle body is rotated around the center of the vehicle body, or lateral movement in which the vehicle body is driven sideways (unusual form of driving) Is possible.
特許第4541201号公報Japanese Patent No. 454201
 上記のような、その場回転や横方向移動等の特殊な走行が行える車両においても、操舵および加減速の操作は、通常の自動車と同様に、それぞれ、ステアリングホイールとアクセルペダルとで行うようにしている。あるいは、その場回転や横方向移動は、専用のボタン操作で自動運転で行うようにしている。 Even in a vehicle capable of special traveling such as in-situ rotation and lateral movement as described above, the steering and acceleration / deceleration operations are performed by the steering wheel and the accelerator pedal, respectively, as in a normal automobile. ing. Alternatively, on-site rotation and lateral movement are performed by automatic operation by operating a dedicated button.
 しかし、その場回転や横方向移動等の運転は、ステアリングホイールとアクセルペダルとによる操作では、行い難い。また、専用のボタン操作による自動運転では、状況に応じた適切な運転が難しい場合がある。 However, driving such as in-situ rotation and lateral movement is difficult to perform with the steering wheel and the accelerator pedal. In addition, in the automatic operation by operating a dedicated button, it may be difficult to perform an appropriate operation according to the situation.
 この発明の目的は、その場回転や、横方向移動等の走行を含めた走行に対する、運転者による運転操作性が優れた自動車を提供することである。 An object of the present invention is to provide an automobile excellent in driving operability by a driver for traveling including in-situ rotation and traveling such as lateral movement.
 この発明の一構成に係る自動車は、3輪以上の車輪を備え、これら車輪には、互いに独立して転舵可能な転舵機構がそれぞれ設けられ、前記車輪のうちの駆動輪には、互いに独立した走行駆動機構がそれぞれ設けられ、当該走行駆動機構により走行駆動される自動車であって、前記転舵機構の操作および前記走行駆動機構の駆動の操作を行う少なくとも1つのジョイスティックを備える。 An automobile according to one configuration of the present invention includes three or more wheels, each of which is provided with a steering mechanism that can be steered independently of each other. An independent traveling drive mechanism is provided, and the vehicle is driven to travel by the traveling drive mechanism, and includes at least one joystick that operates the steering mechanism and drives the traveling drive mechanism.
 この明細書において「ジョイスティック」とは、運転者が触れる一つの操作子によって、方向および操作量の両方の入力が行える入力操作手段の総称を言い、操作子の外形がレバー形であっても、球状や平板状であっても良く、外形上の形式は問わない。 In this specification, “joystick” is a generic term for input operation means capable of inputting both the direction and the operation amount by a single operator touched by the driver, and even if the outer shape of the operator is a lever shape, The shape may be spherical or flat, and the form on the outer shape is not limited.
 この構成によると、転舵機構の操作および走行駆動機構の駆動の操作を行うジョイスティックを有しており、ジョイスティックは一つの操作子によって方向および操作量の入力が行える。そのため、その場回転や横方向移動等の走行を含む非通常形態の走行であって、各輪独立転舵、各駆動輪独立駆動により可能となる非通常形態の走行の運転が、操作性良く行える。また、ジョイスティックによる運転者の操作によるため、非通常形態の走行を自動運転で行うものと異なり、状況に応じた適切な運転が行える。 This configuration has a joystick for operating the steering mechanism and driving the travel drive mechanism, and the joystick can input the direction and the operation amount with one operator. Therefore, the non-normal mode of driving including driving such as on-the-spot rotation and lateral movement is possible, and the driving of the non-normal type of driving made possible by independent driving of each wheel and independent driving of each driving wheel is easy to operate. Yes. Moreover, since it is based on a driver's operation with a joystick, it is possible to perform an appropriate driving according to the situation, unlike the case where an abnormal driving is performed by an automatic driving.
 前記構成において、車体の複数箇所に、前記ジョイスティックが着脱可能なジョイスティック設置座をそれぞれ設け、前記少なくとも1つのジョイスティックは、任意のジョイスティック設置座への設置が可能なものとしてもよい。 In the above configuration, a joystick installation seat to which the joystick can be attached and detached is provided at a plurality of locations on the vehicle body, and the at least one joystick may be installed on any joystick installation seat.
 運転者の利き腕や体格等により、ジョイスティックの操作が行い易い位置は異なる。そのため、ジョイスティック設置座を複数箇所に設け任意のジョイスティック設置座へ設置場所の変更を可能とすることで、運転者の操作の行い易いジョイスティックの位置で操作することができる。 The position where the joystick can be easily operated differs depending on the driver's dominant arm and physique. Therefore, by providing joystick installation seats at a plurality of locations and making it possible to change the installation location to any joystick installation seat, it is possible to operate at a joystick position that is easy for the driver to operate.
 前記構成において、前記少なくとも1つのジョイスティックは複数であり、これら複数のジョイスティックの中から操作可能状態とするジョイスティックを選択するジョイスティック選択手段を備えても良い。 In the above-described configuration, the at least one joystick is a plurality, and a joystick selection unit that selects a joystick that can be operated from the plurality of joysticks may be provided.
 ジョイスティックが複数あれば、操作が行い易い位置のジョイスティックを選択して操作することができる。あるいは、複数のジョイスティックが形式の異なるものであると、操作し易い形式のジョイスティックを選択して操作することができる。これらの場合に、複数のジョイスティックの入力が重なると、運転に支障を来す。これに対し、ジョイスティック選択手段を設け、選択されたジョイスティックの入力だけを受け付けるようにすることで、支障なく運転が行える。 If there are multiple joysticks, it is possible to select and operate a joystick that is easy to operate. Alternatively, when a plurality of joysticks have different formats, it is possible to select and operate an easily operated joystick. In these cases, if inputs from a plurality of joysticks overlap, it will hinder driving. On the other hand, by providing a joystick selection means and accepting only the input of the selected joystick, the operation can be performed without any trouble.
 車体の複数箇所に前記ジョイスティックが着脱可能なジョイスティック設置座を有し、かつ、前記少なくとも1つのジョイスティックが複数であり、これら複数のジョイスティックの中から操作可能状態とするジョイスティックを選択するジョイスティック選択手段を備えても良い。ここで、ジョイスティック設置座の個数とジョイスティックの個数とは一致していなくてもよい。 Joystick selection means for selecting a joystick that has a joystick installation seat to which the joystick can be attached and detached at a plurality of locations on the vehicle body, and that has at least one joystick and that can be operated from among the plurality of joysticks. You may prepare. Here, the number of joystick installation seats may not match the number of joysticks.
 ジョイスティックが複数あって、複数箇所に設置可能であると、操作し易いジョイスティックの選択が、より多くの中から行える。この場合も、選択されたジョイスティックの入力だけを受け付けるようにすることで、支障なく運転が行える。 複数 If there are multiple joysticks and they can be installed at multiple locations, you can select a joystick that is easy to operate. Also in this case, the operation can be performed without any trouble by accepting only the input of the selected joystick.
 前記構成において、前記転舵機構および前記走行駆動機構の動作によっては、各車輪を車体に対して横向きにしてから各駆動輪を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる横方向移動形態と、各車輪を互いに共通の円周に沿う方向に向けるか、または、複数の同心円のいずれかの円周に沿う方向に向け、各駆動輪を車体中央側から見て互いに同じ方向に回転させるその場回転形態とのいずれか一方または両方の形態を当該自動車が取り得るようにしても良い。 In the above-described configuration, depending on the operation of the steering mechanism and the travel drive mechanism, a lateral movement mode in which each wheel is turned sideways with respect to the vehicle body and then the drive wheels are rotated to roll in the same lateral direction; In-situ rotation in which wheels are directed in a direction along a common circumference or in a direction along any one of a plurality of concentric circles, and each drive wheel is rotated in the same direction as viewed from the center of the vehicle body The vehicle may take either one or both of the forms.
 その場回転が可能であると、車庫入れや駐車スペースへの移動、あるいは狭いスペースや路上での方向転換が自由に行える。横方向移動が可能である場合も、車庫入れや駐車スペースへの移動が行い易い。このようなその場回転や横方向移動は、通常のステアリングでの操作では行い難いが、ジョイスティックを用いることで簡単に操作することができる。 ¡If it can be rotated on the spot, it can be freely moved into a garage, moved to a parking space, or changed direction in a narrow space or on the road. Even when lateral movement is possible, it is easy to move to a garage or to a parking space. Such in-situ rotation and lateral movement are difficult to perform with normal steering operation, but can be easily performed with a joystick.
 前記構成において、前記転舵機構を運転者によって操作する手段は、前記ジョイスティックのみからなるものであっても良く、または、ジョイスティックとステアリングホイールとの両方を備えていてもよい。 In the above configuration, the means for operating the steering mechanism by the driver may consist only of the joystick, or may include both a joystick and a steering wheel.
 ジョイスティックによると、通常走行と非通常走行のいずれでも容易に行うことができるが、通常走行時はステアリングホイールの方が、運転者が従来の自動車で慣れていることから、より運転が行い易い。 According to the joystick, it is possible to easily perform both normal driving and non-normal driving, but during normal driving, the steering wheel is easier to drive because the driver is accustomed to conventional cars.
 前記横方向移動形態と、前記その場回転形態とのいずれか一方または両方の形態を当該自動車が取り得る場合に、前記転舵機構を操作する手段として、前記ジョイスティックとは別にステアリングホイールを有し、前記横方向移動形態または前記その場回転形態を当該自動車が取る非通常通走行の時は、前記ジョイスティックの入力を選択し、前記非通常走行以外の走行である通常走行の時は、前記ステアリングホイールの入力を選択する入力選択部を設けても良い。 When the vehicle can take one or both of the lateral movement mode and the in-situ rotation mode, a steering wheel is provided separately from the joystick as means for operating the steering mechanism. The joystick input is selected when the vehicle takes the lateral movement mode or the in-situ rotation mode, and the steering is selected during normal driving other than the non-normal driving. You may provide the input selection part which selects the input of a wheel.
 ジョイスティックを用いると、通常走行と非通常走行のいずれでも容易に運転することができるが、通常走行の時はステアリングホイールを用いる方が、運転者が従来の自動車で慣れていることから、より運転が行い易い。ジョイスティックやステアリングホイールの両方を備えることで、通常走行時と非通常走行時のいずれにおいても、操作が行い易くなる。この場合に、入力選択部によってステアリングホイールとジョイスティックの入力とが走行形態に応じて自動選択されるため、運転者による手動の操作が不要で操作性に優れる。 When using a joystick, it is easy to drive during both normal and non-normal driving, but during normal driving, the steering wheel is better used because the driver is more accustomed to conventional cars. Is easy to do. By providing both the joystick and the steering wheel, the operation can be easily performed both during normal driving and during non-normal driving. In this case, since the steering wheel and the input of the joystick are automatically selected according to the travel mode by the input selection unit, manual operation by the driver is unnecessary, and the operability is excellent.
 ステアリングホイールとジョイスティックを備える場合に、これらステアリングホイールとジョイスティックのいずれか一方または両方を着脱可能としても良い。外したステアリングホイールとジョイスティックは、自動車内の定められた置き場所等に収納しておくようにしても良い。ステアリングホイールとジョイスティックと両方がある場合、運転席の周辺が狭くなるが、ステアリングホイールとジョイスティックのいずれか一方または両方を着脱可能としておくと、使用しないステアリングホイールまたはジョイスティックが運転や車内空間で邪魔になることが回避できる。 When equipped with a steering wheel and joystick, one or both of the steering wheel and joystick may be detachable. The removed steering wheel and joystick may be stored in a predetermined place in the automobile. If both the steering wheel and joystick are present, the area around the driver's seat will be narrowed. It can be avoided.
 前記構成において、前記転舵機構は、車両のアッパアームに設けられて上下方向に延びた転舵軸の周りに設けられ、前記転舵機構は転舵用駆動源を有し、この転舵用駆動源の動作により、前記転舵機構は、対応する車輪の車輪ホイールを前記転舵軸の周りに回転させて転舵する機能を有し、さらに、前記転舵機構とは別に設けられた操舵入力装置からの入力信号に基づき、前記転舵用駆動源を制御する統括制御手段を備える。前記操舵入力装置は、前記少なくとも1つのジョイスティックの動作に相当する信号を生成して前記入力信号としても良い。 In the above-described configuration, the steering mechanism is provided around a steering shaft provided in the upper arm of the vehicle and extending in the vertical direction, and the steering mechanism has a steering drive source, and this steering drive By the operation of the power source, the steering mechanism has a function of turning the wheel of the corresponding wheel around the steering shaft to steer, and further, a steering input provided separately from the steering mechanism. Based on an input signal from the apparatus, an overall control means for controlling the steering drive source is provided. The steering input device may generate a signal corresponding to the operation of the at least one joystick and use it as the input signal.
 好ましい実施形態においては、さらに、各車輪ホイールに設けられた制動手段を備え、前記統括制御手段は、前記車輪ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、その車輪ホイールに対応する前記制動手段の制動を解除又は弛緩する制御を行う。 In a preferred embodiment, the vehicle is further provided with braking means provided on each wheel, and the overall control means is configured to control the braking corresponding to the wheel wheel based on the input signal when the wheel wheel steers. Control is performed to release or relax the braking of the means.
 この構成によれば、ホイールが転舵する際に、制動手段の制動が解除されてホイールが自由に回転できる状態に、又は、その制動が緩められてホイールがある程度回転できる状態となるため、転舵の際の車輪と地面との間の摩擦による抵抗を減らし、転舵操作を軽くすることができる。 According to this configuration, when the wheel is steered, the braking of the braking means is released and the wheel can rotate freely, or the braking is released and the wheel can rotate to some extent. The resistance due to friction between the wheel and the ground during rudder can be reduced, and the turning operation can be lightened.
 この構成において、前記統括制御手段は、前記車輪ホイールが転舵する際には前記制動手段による制動を解除又は弛緩し、前記車輪ホイールの転舵が終了した際には、再度、前記制動手段を制動状態に制御しても良い。 In this configuration, the overall control means releases or relaxes the braking by the braking means when the wheel is steered, and turns the braking means again when the wheel is steered. You may control to a braking state.
 この構成によれば、転舵前に制動状態であった場合において、転舵に伴って一時的に制動が解除又は弛緩されても、転舵が終了すれば自動的に元の制動状態に復帰できるので、より安全である。 According to this configuration, when the vehicle is in a braking state before turning, even if braking is temporarily released or relaxed along with turning, the vehicle automatically returns to the original braking state when turning is completed. It is safer because it can.
 前記構成において、前記走行駆動機構は走行用駆動源を有し、前記統括制御手段は、前記車輪ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、前記車輪ホイールの転舵に伴って、前記車輪ホイールが回転しようとする方向に前記車輪ホイールが駆動されるように、その車輪ホイールに対応した前記走行用駆動源を制御しても良い。 In the above configuration, the travel drive mechanism has a travel drive source, and the overall control unit is configured to turn the wheel wheel according to the turning of the wheel wheel based on the input signal when the wheel wheel turns. You may control the said drive source for driving | running | working corresponding to the wheel wheel so that the said wheel wheel may be driven in the direction which a wheel wheel tends to rotate.
 この構成によれば、ホイールが転舵する際に、その転舵を補助する方向にホイールが駆動力によって回転するので、前述のブレーキの解除又は弛緩の場合と同様、転舵の際の車輪と地面との間の摩擦による抵抗を減らし、転舵操作を軽くすることができる。 According to this configuration, when the wheel is steered, the wheel is rotated by a driving force in a direction assisting the steer. The resistance due to friction with the ground can be reduced and the turning operation can be lightened.
 なお、前述のように、統括制御手段がブレーキの解除又は弛緩の制御を行う構成において、その統括制御手段が、前記車輪ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、その車輪ホイールの転舵に伴って、前記車輪ホイールが回転しようとする方向に前記車輪ホイールが駆動されるように、前記走行用駆動源を制御する構成を併用しても良い。 As described above, in the configuration in which the overall control means controls the release or relaxation of the brake, the overall control means turns the wheel of the wheel based on the input signal when the wheel is steered. With the rudder, a configuration for controlling the driving source for traveling so that the wheel wheel is driven in a direction in which the wheel wheel tends to rotate may be used in combination.
 前記構成において、転舵の際に走行用駆動源を制御する場合には、前記車輪ホイールの転舵角に対応する前記車輪ホイールの回転角度に対応して、その走行用駆動源が制御されても良い。すなわち、転舵時に補助する走行用駆動源の駆動による車輪ホイールの回転角度は、その転舵に伴って車輪ホイールが移動する転舵軸周りの円周方向への移動距離に合致した角度とすることが望ましい。この移動距離とは、車輪ホイールの幅方向中心線上における接地点の前記移動距離とすることができる。 In the above configuration, when the travel drive source is controlled at the time of turning, the travel drive source is controlled corresponding to the rotation angle of the wheel wheel corresponding to the turning angle of the wheel wheel. Also good. That is, the rotation angle of the wheel wheel driven by the driving source for driving that is assisted during turning is an angle that matches the circumferential movement distance around the turning shaft along which the wheel wheel moves. It is desirable. This moving distance can be the moving distance of the ground contact point on the center line in the width direction of the wheel.
 ただし、転舵時に補助する走行用駆動源の駆動による車輪ホイールの回転角度を、前記接地点の移動距離以下に設定することも可能である。 However, it is also possible to set the rotation angle of the wheel wheel driven by the driving source for traveling that is assisted during turning to be equal to or less than the moving distance of the grounding point.
 好ましくは、前記転舵軸の軸心の延長上に、車両のロアアームと前記車輪ホイールとの接続点であるロアジョイントが位置し、前記ロアジョイントは、前記車輪ホイールの幅方向中心よりも車両の幅方向中心側へオフセットしている。ロアジョイントの位置と車輪の幅方向中心とが車両の幅方向に対して偏心していると、操舵が重くなるという弊害が大きくなるからである。 Preferably, a lower joint, which is a connection point between a lower arm of the vehicle and the wheel wheel, is located on an extension of the axis of the steered shaft, and the lower joint is located closer to the vehicle wheel than the center in the width direction of the wheel wheel. Offset to the center in the width direction. This is because if the position of the lower joint and the center in the width direction of the wheel are decentered with respect to the width direction of the vehicle, the adverse effect that the steering becomes heavy increases.
 前記構成において、前記転舵機構として、例えば、以下の構成を採用することができる。すなわち、前記転舵機構は、ホイール連結部材を介して前記車輪ホイールに固定され、前記転舵用駆動源が配置されたギヤケースと、前記転舵軸の周りに配置されたウォームホイールと、前記ギヤケースによって支持されたウォームとを有し、当該転舵機構は、前記転舵用駆動源の駆動軸を前記ウォームに連結してそのウォームを前記ウォームホイールに噛み合わせて構成され、前記転舵用駆動源による前記駆動軸の回転により、前記ウォームが前記ギヤケースとともに前記転舵軸周りを回転して前記車輪ホイールを転舵させる。 In the above configuration, for example, the following configuration can be adopted as the steering mechanism. That is, the steered mechanism is fixed to the wheel wheel via a wheel connecting member, the gear case in which the steered drive source is disposed, the worm wheel disposed around the steered shaft, and the gear case The steering mechanism is configured by connecting a drive shaft of the steering drive source to the worm and meshing the worm with the worm wheel, and the steering drive Due to the rotation of the drive shaft by the source, the worm rotates around the steered shaft together with the gear case to steer the wheel wheel.
 なお、転舵機構としては、この構成以外にも、ホイール側に設けた転舵用駆動源によって、ホイールを、車体側に設けた転舵軸周りに回転させることで転舵する種々の構成を採用することができる。 In addition to this configuration, the steering mechanism has various configurations that are steered by rotating the wheel around a steering shaft provided on the vehicle body side by a steering drive source provided on the wheel side. Can be adopted.
 これらの各構成において、走行用駆動源によって駆動される駆動輪の数は自由であるが、特に、車両が四輪車である場合において、前記インホイールモータが全てのホイールに設けられている構成を採用することができる。 In each of these configurations, the number of driving wheels driven by the driving source for driving is arbitrary, but particularly when the vehicle is a four-wheeled vehicle, the in-wheel motor is provided in all the wheels. Can be adopted.
 前記構成において、前記走行駆動機構が走行用駆動源を有し、この走行用駆動源が電動モータであっても良く、この走行駆動機構がインホイールモータ駆動装置であっても良い。走行用の原動機が電動モータである場合、特にインホイールモータ駆動装置である場合に、全車輪独立転舵、各駆動輪独立駆動の自動車とすることが容易となる。 In the above configuration, the travel drive mechanism may have a travel drive source, and the travel drive source may be an electric motor, or the travel drive mechanism may be an in-wheel motor drive device. When the prime mover for driving is an electric motor, particularly when it is an in-wheel motor drive device, it becomes easy to make an all-wheel independent steered vehicle and an independent drive vehicle.
 請求の範囲および/または明細書および/または図面に開示された少なくとも2つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の2つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。 Any combination of at least two configurations disclosed in the claims and / or the specification and / or drawings is included in the present invention. In particular, any combination of two or more of each claim in the claims is included in the present invention.
 この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。 The present invention will be understood more clearly from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments and drawings are for illustration and description only and should not be used to define the scope of the present invention. The scope of the invention is defined by the appended claims. In the accompanying drawings, the same reference numerals in a plurality of drawings indicate the same or corresponding parts.
この発明の第1の実施形態に係る自動車の各部の配置を平面視で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of each part of the motor vehicle which concerns on 1st Embodiment of this invention by planar view. 図1に制御系のブロック図を重ねて示す説明図である。It is explanatory drawing which overlaps and shows the block diagram of a control system in FIG. 図1の自動車の通常走行の形態を平面視で示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the form of normal driving | running | working of the motor vehicle of FIG. 1 by planar view. 図1の自動車のその場回転の形態を平面視で示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the form of the spot rotation of the motor vehicle of FIG. 1 by planar view. 図1の自動車の横方向移動の形態を平面視で示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the form of the horizontal movement of the motor vehicle of FIG. 1 by planar view. 図1の自動車のジョイスティックの一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of the joystick of the motor vehicle of FIG. 図4Aのジョイスティックの作用説明図である。It is an operation explanatory view of the joystick of FIG. 4A. 図1の自動車のジョイスティック設置座の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the joystick installation seat of the motor vehicle of FIG. 図1の自動車におけるモード切換制御部の制御動作の流れ図である。It is a flowchart of the control action of the mode switching control part in the motor vehicle of FIG. この発明の第2の実施形態に係る自動車の各部の配置を平面視で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of each part of the motor vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention by planar view. 図7に制御系のブロック図を重ねて示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a block diagram of a control system superimposed on FIG. 7. この発明の第3の実施形態に係る自動車に設けられるインホイールモータ車用転舵装置を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。It is a figure which shows the steering apparatus for in-wheel motor vehicles provided in the motor vehicle which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (a) is a front view, (b) is a side view. 図9(a)および(b)の自動車の転舵時の作用を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図である。It is a figure which shows the effect | action at the time of steering of the motor vehicle of Fig.9 (a) and (b), (a) is a top view, (b) is a front view. 四輪車の前輪を左方向に操舵した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which steered the front wheel of the four-wheeled vehicle to the left direction. 四輪車の前輪を右方向に操舵した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which steered the front wheel of the four-wheel vehicle to the right direction. 四輪車の全輪を車体の中心から放射状に向けるように操舵した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state steered so that all the wheels of a four-wheeled vehicle may be directed radially from the center of a vehicle body. 四輪車の全輪を車体の中心周りに形成される仮想円周の接線方向に沿うように操舵した状態を示す図である。It is a figure which shows the state steered so that all the wheels of a four-wheel vehicle may follow the tangential direction of the virtual circumference formed around the center of a vehicle body. 図9(a)および(b)のインホイールモータ車用転舵装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the steering apparatus for in-wheel motor vehicles of Fig.9 (a) and (b). 第1~第3の自動車を適用できる、インホイールモータ形式とは別の駆動形式の例を平面視で示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a drive format different from the in-wheel motor format to which the first to third automobiles can be applied in a plan view. 伝達機構の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a transmission mechanism.
 この発明の第1の実施形態を図1ないし図6と共に説明する。この自動車は、電気自動車であって、前輪となる左右2つの車輪1,1と、後輪となる左右2つの車輪2,2とが設けられている。全ての車輪1,1,2,2には、いずれも独立して転舵可能な転舵機構4がそれぞれ設けられている。各車輪1(2)は、図示の例ではいずれも駆動輪であって、各々独立して、それぞれ走行用駆動源6を含む各走行駆動機構5により走行駆動される。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This vehicle is an electric vehicle and is provided with two left and right wheels 1 and 1 as front wheels and two right and left wheels 2 and 2 as rear wheels. All the wheels 1, 1, 2 and 2 are each provided with a steering mechanism 4 which can be steered independently. Each wheel 1 (2) is a driving wheel in the illustrated example, and is independently driven by each traveling drive mechanism 5 including a traveling drive source 6.
 各走行駆動機構5は、この例ではインホイールモータ駆動装置であり、車輪1(2)をそれぞれ支持する車輪用軸受7と、電動モータからなる走行用駆動源6と、走行用駆動源6の出力する回転を減速して車輪用軸受7の回転側軌道輪(図示せず)に伝達する減速機8とで構成される。走行駆動機構5は、これら車輪用軸受7、走行用駆動源6、および減速機8が、共通のハウジングに設置されて、または互いに結合されて一体化されており、その一体化された走行駆動機構5が、サスペンション(図示せず)を介して、上下方向の支軸9回りに回転自在なように、車体3に設置されている。転舵機構4は、電動モータ等からなる転舵用駆動源4aと、この転舵用駆動源4aの回転を前記一体化された走行駆動機構5に伝達する伝達機構4bとでなる。 Each travel drive mechanism 5 is an in-wheel motor drive device in this example, and includes a wheel bearing 7 that supports the wheels 1 (2), a travel drive source 6 including an electric motor, and a travel drive source 6. It is comprised with the reduction gear 8 which decelerates the rotation to output and transmits it to the rotation side bearing ring (not shown) of the wheel bearing 7. In the travel drive mechanism 5, the wheel bearing 7, the travel drive source 6, and the speed reducer 8 are installed in a common housing or coupled together to be integrated, and the integrated travel drive. A mechanism 5 is installed in the vehicle body 3 so as to be rotatable around a vertical support shaft 9 via a suspension (not shown). The steered mechanism 4 includes a steered drive source 4a made of an electric motor and the like, and a transmission mechanism 4b that transmits the rotation of the steered drive source 4a to the integrated travel drive mechanism 5.
 伝達機構4bは、例えばギヤ列からなる。伝達機構4bは、この他にギヤとボールねじやラック・ピニオン機構等の回転・直線運動変換手段との組み合わせであっても良い。 The transmission mechanism 4b is composed of a gear train, for example. In addition to this, the transmission mechanism 4b may be a combination of a gear and rotation / linear motion conversion means such as a ball screw or a rack / pinion mechanism.
 さらに、伝達機構4bの例として、例えば、図14に示すものがある。転舵用駆動源4aから、ボールネジ機構92を駆動することによって、車幅方向のねじ軸93に対してナット軸94をその軸方向に進退させるようになっている。このナット軸94の進退により、操舵リンク機構97のタイロッドアーム95を経てナックルアーム96を車幅方向に押し引きし、車幅方向両側の車輪1(2)に操舵角を与える構成である(例えば、特開2007-326459号公報参照)。 Further, as an example of the transmission mechanism 4b, for example, there is the one shown in FIG. By driving the ball screw mechanism 92 from the steering drive source 4a, the nut shaft 94 is advanced and retracted in the axial direction with respect to the screw shaft 93 in the vehicle width direction. By moving the nut shaft 94 forward and backward, the knuckle arm 96 is pushed and pulled in the vehicle width direction via the tie rod arm 95 of the steering link mechanism 97, and a steering angle is given to the wheels 1 (2) on both sides in the vehicle width direction (for example, JP, 2007-326459, A).
 この自動車は、上記の全車輪1,1,2,2が独立して転舵可能な転舵機構4を備える構成、および全駆動輪1,1,2,2が各々独立して駆動可能とされた構成によって、図3Aに示す通常走行形態と、図3B,3Cにそれぞれ示すその場回転形態または横方向移動形態である非通常走行形態とのいずれの走行も可能である。 In this automobile, all the wheels 1, 1, 2 and 2 have a steering mechanism 4 that can be steered independently, and all the driving wheels 1, 1, 2, and 2 can be driven independently. According to the configuration, both the normal traveling mode shown in FIG. 3A and the non-normal traveling mode that is the in-situ rotating mode and the lateral movement mode illustrated in FIGS. 3B and 3C are possible.
 図3Bのその場回転形態は、車体3の略中心を回転中心としてその場で(すなわち、旋回ではなく、)回転させる移動形態である。その場回転形態は、具体的には、全車輪1,1,2,2を互いに共通の仮想の円周CC(円周CCの一部のみを図示)に沿う方向(すなわち接線方向)に向け、その後、駆動輪である車輪1,1,2,2を、前記円周の中心O側から見て、矢印Dで示すように互いに同じ方向に回転駆動する移動形態である。 The in-situ rotation form of FIG. 3B is a moving form in which the vehicle body 3 is rotated on the spot (ie, not turning) with the approximate center of the vehicle body 3 as the center of rotation. Specifically, the in-situ rotation mode is such that all the wheels 1, 1, 2 and 2 are directed in a direction (that is, a tangential direction) along a common virtual circumference CC (only a part of the circumference CC is shown). Thereafter, the wheels 1, 1, 2 and 2 as drive wheels are rotationally driven in the same direction as indicated by an arrow D as seen from the center O side of the circumference.
 このその場回転形態を行うには、まず、左右の車輪1,1,2,2は、直進方向から互いに逆方向に転舵された状態となる。この後、駆動輪である車輪1,1,2,2の回転方向を正逆に切り換えることで、左回りおよび右回りのいずれの方向にも回転可能とされ、その場回転形態が実行される。 In order to perform this in-situ rotation mode, first, the left and right wheels 1, 1, 2, 2 are steered in the opposite directions from the straight traveling direction. After that, by switching the rotation direction of the wheels 1, 1, 2 and 2 which are drive wheels to forward and reverse, it is possible to rotate in both the counterclockwise and clockwise directions, and the in-situ rotation mode is executed. .
 図3Cの横方向移動形態は、車体3を真横、または真横に近い方向に移動させる移動形態である。横方向移動形態は、具体的には、各車輪1,1,2,2を車体3に対して横向きとして、各駆動輪となる車輪1,1,2,2を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる形態である。直進状態から横方向移動形態への変更は、まず、転舵機構4の構成にもよるが、この例では、単に転舵角を大きくするのではなく、同図中に前側の車輪1につき想像線で転舵途中の状態を示すように、左右の車輪1,1を互いに線対象となるように逆方向に転舵させる。これによって、車輪1,1を真横に向けることができる。後ろ側の車輪2,2も同様である。このように転舵させて車輪1,1,2,2を横方向に整列させた後に、矢印Dで示すように横方向移動させる。この際、各駆動輪となる車輪1,1,2,2は互いに同一の横方向に向かうことになるが、そのためには、左右の車輪1,1,2,2は、互いに逆方向に回転駆動させることになる。 3C is a movement mode in which the vehicle body 3 is moved in the direction of the side or close to the side. Specifically, the lateral movement mode is such that the wheels 1, 1, 2 and 2 are oriented laterally with respect to the vehicle body 3, and the wheels 1, 1, 2 and 2 serving as driving wheels are rolled in the same lateral direction. It is a form to rotate to. Although the change from the straight traveling state to the lateral movement mode depends on the structure of the steering mechanism 4, in this example, the turning angle is not simply increased, but the front wheel 1 in FIG. The left and right wheels 1 and 1 are steered in opposite directions so as to be line targets, as indicated by a line in the middle of the steering. As a result, the wheels 1 and 1 can be directed sideways. The same applies to the rear wheels 2 and 2. After the wheels 1, 2, 2 are aligned in the horizontal direction by turning in this manner, the wheels are moved in the horizontal direction as indicated by an arrow D. At this time, the wheels 1, 1, 2 and 2 serving as driving wheels are directed in the same lateral direction. For this purpose, the left and right wheels 1, 1, 2 and 2 rotate in opposite directions. It will be driven.
 図3Aの通常走行形態は、通常の直進や、円弧状の曲線方向の走行であり、上記その場回転形態および横方向移動形態である非通常走行形態以外の走行形態である。通常走行形態では、左右の車輪1,1,2,2は、互いに同じ方向に転舵されることになる。 3A is a normal traveling mode or traveling in an arcuate curved direction, and is a traveling mode other than the non-normal traveling mode that is the in-situ rotation mode and the lateral movement mode. In the normal travel mode, the left and right wheels 1, 1, 2 and 2 are steered in the same direction.
 図1において、運転操作系を説明する。車体3の車室3a内に、運転席11および助手席12となるシートが設けられており、運転操作系としては、操舵手段をおよびアクセル操作手段を兼ねるジョイスティック21と、ブレーキ操作子22とが設けられている。ブレーキ操作子22はブレーキペダル等からなり、運転席11の前方の床部に設けられている。 In FIG. 1, the driving operation system will be described. Seats serving as a driver's seat 11 and a passenger seat 12 are provided in a passenger compartment 3a of the vehicle body 3. As a driving operation system, a joystick 21 serving as a steering means and an accelerator operating means, and a brake operator 22 are provided. Is provided. The brake operator 22 includes a brake pedal and the like, and is provided on the floor in front of the driver's seat 11.
 ジョイスティック21は、運転者が触れる一つの操作子によって、方向および操作量の両方の入力が行える入力操作手段の総称であり、レバー型に限らないが、この実施形態では、例えば図4Aおよび4Bに示すレバー型のジョイスティック21が設けられている。このジョイスティック21は、操作子であるレバー21aが、中立位置となる直立状態から、全周の360°の任意の方向に倒れ可能であって、倒れ方向によってその方向へ自動車を走行させる操舵入力が行え、かつ倒れ量(中立位置からの倒れ角度)によって、アクセル操作量(ペダル型のアクセルの踏み込み量に相当)の入力が行える。ジョイスティック21は、この例では、図1のように、運転席11の前方のダッシュボード24に、ジョイスティック設置座23を介して設置されている。 The joystick 21 is a general term for input operation means capable of inputting both the direction and the operation amount by one operator touched by the driver, and is not limited to the lever type, but in this embodiment, for example, as shown in FIGS. 4A and 4B. A lever-type joystick 21 is provided. The joystick 21 can tilt the lever 21a, which is an operating element, from an upright position where it is in a neutral position in any direction of 360 ° around the entire circumference. It is possible to input an accelerator operation amount (corresponding to the depression amount of the pedal type accelerator) by the amount of tilting (the tilting angle from the neutral position). In this example, the joystick 21 is installed on a dashboard 24 in front of the driver's seat 11 via a joystick installation seat 23 as shown in FIG.
 ジョイスティック設置座23は、1か所であっても良いが、図示の例では複数箇所に設けられている。ジョイスティック設置座23は、例えば、ダッシュボード24における運転席11の前方の左右の各1箇所および中央1か所(中央のジョイスティック設置座は図示せず)と、車室3a内の後部とに設けられている。ジョイスティック設置座23は、この他に、車室3aの内壁面や、運転席11や助手席12のシート等に設けられていても良い。 The joystick seat 23 may be provided at one place, but is provided at a plurality of places in the illustrated example. The joystick installation seat 23 is provided, for example, at each of the left and right front positions of the driver's seat 11 and one central location (the central joystick installation seat is not shown) on the dashboard 24 and the rear portion in the passenger compartment 3a. It has been. In addition to this, the joystick installation seat 23 may be provided on the inner wall surface of the passenger compartment 3a, the seat of the driver seat 11 or the passenger seat 12, and the like.
 ジョイスティック設置座23は、ジョイスティック21を着脱不能に設置するものであっても良いが、ジョイスティック21が着脱可能なものであってもよい。ここで言う着脱可能とは、工具を用いることなく、装着状態と取り外し状態との間で変更できる構成であることを言う。ジョイスティック設置座23を複数設ける場合は、ジョイスティック21を着脱可能で、かつその複数のジョイスティック設置座23を任意に選択して同じジョイスティック21を装着できる互換性を有するものとされる。 The joystick installation seat 23 may be one that detachably installs the joystick 21, but may be one that the joystick 21 is detachable. The term “detachable” as used herein refers to a configuration that can be changed between an attached state and a detached state without using a tool. In the case where a plurality of joystick installation seats 23 are provided, the joystick 21 can be attached and detached, and the joystick installation seats 23 can be arbitrarily selected and the same joystick 21 can be attached.
 ジョイスティック設置座23をジョイスティック21の着脱が可能なものとする場合、ジョイスティック設置座23は、単にジョイスティック21の支持だけを行うものであっても良く、またジョイスティック設置座23に、配線系として、ジョイスティック21の着脱によって接続状態と非接続状態とに切り換わる差し込み式のコネクタ25(図5参照)が設けられていても良い。ジョイスティック設置座23が単にジョイスティック21の支持だけを行うものである場合、ジョイスティック21は、配線された状態で設置箇所の変更を行うか、または無線等のコードレスでECU(電気制御ユニット)31(図2)と通信を行うものとされ、あるいはジョイスティック設置座23とは別に複数のコネクタが配置されたものとされる。 When the joystick installation seat 23 can be attached to and detached from the joystick 21, the joystick installation seat 23 may simply support the joystick 21. The joystick installation seat 23 is connected to the joystick installation seat 23 as a wiring system. A plug-in connector 25 (see FIG. 5) that switches between a connected state and a non-connected state by attaching and detaching 21 may be provided. When the joystick installation seat 23 merely supports the joystick 21, the joystick 21 changes the installation location in a wired state, or is a wireless cordless ECU (electric control unit) 31 (see FIG. It is assumed that communication is performed with 2), or a plurality of connectors are arranged separately from the joystick installation seat 23.
 図1において、ジョイスティック21は複数設けても良く、その場合は、複数のジョイスティック21の中から操作可能状態とするジョイスティック21を選択するジョイスティック選択手段26を設ける。ジョイスティック選択手段26は、車室3a内のダッシュボード24等に設けられる選択スイッチ26aと、図2のECU31に設けられて選択スイッチ26aの操作に従って選択されたジョイスティック21の入力のみを受け付ける入力選択部26bとで構成される。 In FIG. 1, a plurality of joysticks 21 may be provided. In that case, a joystick selection means 26 for selecting a joystick 21 to be operated from a plurality of joysticks 21 is provided. The joystick selection means 26 is an input selection unit that accepts only the input of the selection switch 26a provided on the dashboard 24 in the passenger compartment 3a and the joystick 21 provided in the ECU 31 of FIG. 2 and selected according to the operation of the selection switch 26a. 26b.
 また、図3A~3Cと共に前述した各走行モードを運転者の操作によって切り換える走行モード切換手段41(図2)が、複数の入力操作手段42~45と、ECU31に設けられたモード切換制御部34とで構成される。前記各入力操作手段42~45のうち、第1の入力操作手段42は、通常走行運転モードと非通常走行運転モードとの相互間で運転モードの切換が可能な切換準備状態を設定する手段であり、例えば、ジョイスティック21の前面に設けられた操作ボタンからなる。第2~第4の入力操作手段43~45は、それぞれ、その場回転モード、横方向移動モード、および通常走行モードを選択する手段であり、いずれもジョイスティック21の上端の上面に設けられた操作ボタンからなる。 Further, a travel mode switching means 41 (FIG. 2) for switching each travel mode described above with reference to FIGS. 3A to 3C by a driver's operation includes a plurality of input operation means 42 to 45 and a mode switching control unit 34 provided in the ECU 31. It consists of. Of the input operation means 42 to 45, the first input operation means 42 is a means for setting a switching preparation state in which the operation mode can be switched between the normal travel operation mode and the non-normal travel operation mode. Yes, for example, consisting of operation buttons provided on the front surface of the joystick 21. The second to fourth input operation means 43 to 45 are means for selecting an in-situ rotation mode, a lateral movement mode, and a normal travel mode, respectively, all of which are provided on the upper surface of the upper end of the joystick 21. It consists of buttons.
 なお、前記各入力操作手段42~45の設置場所は、ジョイスティック21に限らず、ダッシュボード24の表面や、車室3aの内壁面、各運転席11のシート等であっても良い。また、通常走行運転モードと非通常走行運転モードとの相互間で運転モードの切換が可能な準備状態を設定する、第1の入力操作手段42と、第2~第4の入力操作手段43~45とを互いに離して、例えば、第1の入力操作手段42をジョイスティック21に設け、第2~第4の入力操作手段43~45をダッシュボード24の表面に設けても良い。 The installation location of each of the input operation means 42 to 45 is not limited to the joystick 21, but may be the surface of the dashboard 24, the inner wall surface of the passenger compartment 3a, the seat of each driver's seat 11, or the like. The first input operation means 42 and the second to fourth input operation means 43 to set a preparation state in which the operation mode can be switched between the normal driving operation mode and the non-normal driving operation mode. For example, the first input operation means 42 may be provided on the joystick 21, and the second to fourth input operation means 43 to 45 may be provided on the surface of the dashboard 24.
 図2を参照して、図1の自動車の制御系を説明する。制御系として、前記ECU31と複数のインバータ装置39とを備える。インバータ装置39は、前記各輪の走行駆動機構5の電動モータからなる走行用駆動源6を駆動する装置であり、バッテリ(図示せず)の直流電力を交流電力に変換するインバータ等のパワー回路部と、このパワー回路部をECU31の指令に従って制御する制御回路部とでなる。 2 will be described with reference to FIG. As a control system, the ECU 31 and a plurality of inverter devices 39 are provided. The inverter device 39 is a device for driving a driving source 6 for driving which is an electric motor of the driving driving mechanism 5 for each wheel, and a power circuit such as an inverter for converting DC power of a battery (not shown) into AC power. And a control circuit unit that controls the power circuit unit in accordance with a command from the ECU 31.
 ECU31は、自動車の全体を統括制御,協調制御する電気制御ユニットであり、マイクロコンピータと電子回路等からなる。ECU31は、機能別の複数のECUからなるものであっても良く、ここではそれら複数のECUを纏めたものをECU31として説明する。ECU31には、転舵制御手段32と、駆動制御手段33と、前記モード切換制御部34と、前記入力選択部26bとを備える。転舵制御手段32は、転舵操作手段の操舵方向の信号、図示の例ではジョイスティック21で入力された操舵方向の信号を受けて、各転舵機構4の転舵用駆動源4aへ駆動指令を与える手段である。駆動制御手段33は、アクセル操作手段のアクセル操作量、図示の例ではジョイスティック21で入力されるアクセル操作量の信号に従って、各輪の走行用駆動源6のインバータ装置39へトルク指令等の駆動指令を出力する手段である。なお、アクセル操作量の信号は、加速指令、減速指令、速度維持指令となる。 The ECU 31 is an electric control unit that performs overall control and cooperative control of the entire vehicle, and includes a micro computer and an electronic circuit. The ECU 31 may be composed of a plurality of ECUs classified by function. Here, the ECU 31 will be described as a group of the plurality of ECUs. The ECU 31 includes a steering control unit 32, a drive control unit 33, the mode switching control unit 34, and the input selection unit 26b. The steering control means 32 receives a steering direction signal from the steering operation means, in the illustrated example, the steering direction signal input from the joystick 21, and sends a drive command to the steering drive source 4 a of each steering mechanism 4. It is a means to give. The drive control means 33 drives a drive command such as a torque command to the inverter device 39 of the traveling drive source 6 for each wheel according to the accelerator operation amount of the accelerator operation means, in the illustrated example, the accelerator operation amount signal input from the joystick 21. Is a means for outputting. The accelerator operation amount signal is an acceleration command, a deceleration command, or a speed maintenance command.
 モード切換制御部34は、走行モードを、通常走行運転モードと、その場回転モードおよび横方向移動モードである非通常走行モードとの間で、モード切換信号によって切り換える手段である。この例では、モード切換制御部34は、この切換機能の他に、各走行モードに応じて転舵制御手段32および駆動制御手段33を機能させる通常運転制御部35および非通常運転制御部36を有する。モード切換制御部34と、モード切換用の入力操作手段42~45とで、走行モード切換手段41が構成される。 The mode switching control unit 34 is means for switching the traveling mode between the normal traveling operation mode and the non-normal traveling mode which is the in-situ rotation mode and the lateral movement mode by a mode switching signal. In this example, the mode switching control unit 34 includes, in addition to this switching function, a normal operation control unit 35 and an abnormal operation control unit 36 that cause the steering control unit 32 and the drive control unit 33 to function according to each travel mode. Have. The mode switching control unit 34 and the mode switching input operation means 42 to 45 constitute a traveling mode switching means 41.
 通常運転制御部35は、転舵制御手段32および駆動制御手段33を、転舵およびアクセル操作手段であるジョイスティック21からの操舵入力およびアクセル操作量の信号それぞれによって、通常通りに、つまり定められた基本動作となるように機能させる手段である。この基本動作は、操舵方向の入力に応じてその入力された方向へ転舵させる指令を転舵制御手段32に行わせ、またアクセル操作量に応じた駆動指令を駆動制御手段33に行わせる動作である。 The normal operation control unit 35 determines the steering control means 32 and the drive control means 33 in the usual manner, that is, determined by the steering input and the accelerator operation amount signal from the joystick 21 that is the steering and accelerator operation means. It is a means for functioning to be a basic operation. This basic operation is an operation for causing the steering control means 32 to issue a command for turning in the input direction in accordance with the input of the steering direction, and for causing the drive control means 33 to issue a drive command corresponding to the accelerator operation amount. It is.
 非通常運転制御部36は、その場回転モードである時は、図3Bと共に前述したその場回転形態となるように転舵制御手段32および駆動制御手段33を機能させ、横方向移動モードである時は、図3Cと共に前述した横方向移動形態となるように、転舵制御手段32および駆動制御手段33を機能させる。通常走行運転モードと非通常走行運転モードとにおいて、ジョイスティック21等の操舵手段やアクセル操作手段の入力が同じようになされても、通常運転制御部35または非通常運転制御部36が介在することで、転舵制御手段32および駆動制御手段33は異なる動作を行うことになる。 When the non-normal operation control unit 36 is in the in-situ rotation mode, the steering control unit 32 and the drive control unit 33 are caused to function in the in-situ rotation mode described above with reference to FIG. At the time, the steering control means 32 and the drive control means 33 are caused to function so as to be in the lateral movement mode described above with reference to FIG. 3C. Even if the inputs of the steering means such as the joystick 21 and the accelerator operating means are made the same in the normal driving operation mode and the non-normal driving operation mode, the normal operation control unit 35 or the non-normal operation control unit 36 is interposed. The steering control means 32 and the drive control means 33 perform different operations.
 モード切換制御手段41につき、より具体的に説明する。モード切換制御手段41は、前述のように複数の入力操作手段42~45と、この入力操作手段42~45の入力によって運転モードの切換を行うモード切換制御部34とを有する。このモード切換制御部34は、前記複数の入力操作手段42~45のうちの複数のものが同時に入力操作状態にあるとき、またはいずれかの入力操作手段42~45が入力操作された後に他の入力操作手段42~45が入力操作された場合のみ、モード切換可能とする。この実施形態では、第1の入力操作手段42が入力操作されて切換準備状態に設定されて、他のいずれかの入力操作手段43~45(これらの入力操作手段43~45を「第2の入力操作手段群」と称す)が入力操作されるか、または第1の入力操作手段42と第2の入力操作手段群43~45のいずれかの入力操作手段とが同時に入力操作されることにより、モード切換可能となる。ここで言う「同時に入力操作される」とは、入力操作の開始時や終了時に互いのずれがあっても良いが、両方が共に操作されている重なり時間がある場合を言う。 The mode switching control means 41 will be described more specifically. As described above, the mode switching control means 41 includes a plurality of input operation means 42 to 45, and a mode switching control unit 34 for switching the operation mode by the input of the input operation means 42 to 45. This mode switching control unit 34 is activated when another of the plurality of input operation means 42 to 45 is in an input operation state at the same time or after any of the input operation means 42 to 45 is input. The mode can be switched only when the input operation means 42 to 45 are input. In this embodiment, the first input operation means 42 is input and set to the switching ready state, and any of the other input operation means 43 to 45 (these input operation means 43 to 45 are set to “second input”). Input operation means group) or the first input operation means 42 and any one of the second input operation means groups 43 to 45 are simultaneously input. The mode can be switched. Here, “input operation is performed simultaneously” refers to a case where there is an overlap time during which both operations are performed, although there may be a deviation from each other at the start or end of the input operation.
 モード切換制御部34は、上記の条件の他に、自動車の走行の停止時、または定められた速度以下である場合のみ、切換可能とされている。モード切換制御部34による、走行の停止時または定められた速度以下であるかの判断は、各車輪1(2)の車輪用軸受7等に設けられた回転速度センサ46の検出信号等によって行う。上記の「定められた速度」は任意に定めれば良いが、走行モードが変わっても安全に走行が行える程度の速度であり、例えば人が通常に歩く速度よりも遅い速度とされる。 In addition to the above conditions, the mode switching control unit 34 can be switched only when the vehicle is stopped or when it is below a predetermined speed. The mode switching control unit 34 determines whether the vehicle is stopped or whether the speed is equal to or less than a predetermined speed based on a detection signal of a rotational speed sensor 46 provided on the wheel bearing 7 of each wheel 1 (2). . The above-mentioned “predetermined speed” may be arbitrarily determined, but is a speed that allows safe driving even when the driving mode changes, for example, a speed that is slower than a normal walking speed of a person.
 図6は、モード切換制御部34の制御例を示す。モード切換制御部34は、第1の入力操作手段42がオンになったか否かを監視し(S2)、オンになるまでは現在の走行モードを維持する(S1)。 FIG. 6 shows a control example of the mode switching control unit 34. The mode switching control unit 34 monitors whether or not the first input operation means 42 is turned on (S2), and maintains the current travel mode until it is turned on (S1).
 第1の入力操作手段42がオンになると(S2)、モード切換準備状態となり、この状態で第2の入力操作手段群43~45のいずれかの入力操作手段がオンになるのを待つ(S3,S4)。第1の入力操作手段42と第2の入力操作手段群43~45のいずれかの入力操作手段とが同時にオンとされても良い。定められた操作待ち時間が経過しても第2の入力操作手段群43~45のいずれの入力操作手段もオンにならなければ、第1の入力操作手段42がオンになったか否かを判定するステップ(S2)、または現在の走行モードを維持するステップ(S1)よりも前に戻り、再度、第1の入力操作手段42がオンになるのを待つ。前記操作待ち時間が経過するまでに、第2の入力操作手段群43~45のいずれかの入力操作手段がオンになるか、または第1の入力操作手段42と第2の入力操作手段群43~45のいずれかの入力操作手段とが同時にオンとされると、設定速度の判定ステップ(S5)を経て、自動車の走行速度が設定速度以下であれば、運転モードの切換を行う(S6)。 When the first input operation means 42 is turned on (S2), a mode switching ready state is entered, and it waits for any of the input operation means of the second input operation means groups 43 to 45 to be turned on in this state (S3). , S4). The first input operation means 42 and any one of the second input operation means groups 43 to 45 may be simultaneously turned on. If none of the input operation means in the second input operation means group 43 to 45 is turned on even after a predetermined operation waiting time elapses, it is determined whether or not the first input operation means 42 is turned on. Return to the step (S2) or the step (S1) to maintain the current travel mode, and wait for the first input operation means 42 to turn on again. Either the input operation means of the second input operation means group 43 to 45 is turned on or the first input operation means 42 and the second input operation means group 43 until the operation waiting time elapses. When any one of the input operation means is turned on at the same time, the operation mode is switched if the traveling speed of the vehicle is equal to or lower than the set speed through the set speed determining step (S5) (S6). .
 この運転モードの切換(S6)は、この実施形態では、第2の入力操作手段群43~45のうちのオンにされた入力操作手段で選択されたモードに切り換わるように行われる。例えば、第2の入力操作手段43がオンにされると、その場回転モードとなり、第3の入力操作手段44がオンにされると横方向移動モードとなり、また第4の入力操作手段45がオンにされると通常運転モードとなる。
 なお、自動車の走行速度が設定速度以上であった場合は、最初のステップS1に戻り、再度、第1の入力操作手段42がオンになるのを待つ。
In this embodiment, the switching of the operation mode (S6) is performed so as to switch to the mode selected by the input operation means turned on in the second input operation means group 43 to 45. For example, when the second input operation means 43 is turned on, the in-situ rotation mode is set, when the third input operation means 44 is turned on, the horizontal movement mode is set, and the fourth input operation means 45 is set. When turned on, the normal operation mode is set.
If the traveling speed of the automobile is equal to or higher than the set speed, the process returns to the first step S1 and waits for the first input operation means 42 to be turned on again.
 上記構成の自動車によると、図3B,3Cにそれぞれ示したその場回転形態や横方向移動形態の走行が行える。そのため、車庫入れや駐車スペースへの移動、あるいは狭いスペースや路上での方向転換が自由に行える。 According to the automobile having the above configuration, it is possible to travel in the in-situ rotation mode and the lateral movement mode shown in FIGS. 3B and 3C, respectively. Therefore, it is possible to freely move into a garage, move to a parking space, or change direction in a narrow space or on the road.
 この場合に、転舵機構4の操作および走行駆動機構5の駆動の操作を行うジョイスティック21を有しており、ジョイスティック21は一つの操作子によって方向および操作量の入力が行える。そのため、図3Bのその場回転や、図3Cの横方向移動等の走行を含め、各輪独立転舵、各駆動輪独立駆動により可能となる非通常形態の走行の運転が、操作性良く行える。また、ジョイスティック21を用いた運転者の操作によるため、非通常形態の走行を自動運転で行うものと異なり、状況に応じた適切な運転が行える。 In this case, it has a joystick 21 for operating the steering mechanism 4 and driving the traveling drive mechanism 5, and the joystick 21 can input a direction and an operation amount by one operator. For this reason, the driving in the non-normal form that can be performed by the independent wheel steering and the independent driving of each driving wheel can be performed with good operability, including the in-situ rotation of FIG. 3B and the lateral movement of FIG. 3C. . Moreover, since it is based on the operation of the driver using the joystick 21, unlike the case where the non-normal driving is performed by the automatic driving, an appropriate driving according to the situation can be performed.
 ジョイスティック設置座23を複数箇所に設け、これら複数個所の間でジョイスティック21の設置場所の変更を可能とした場合は、運転者の操作の行い易いジョイスティック21の位置で操作することができる。 When the joystick installation seats 23 are provided at a plurality of locations and the installation location of the joystick 21 can be changed between the plurality of locations, the joystick installation seats 23 can be operated at the position of the joystick 21 that can be easily operated by the driver.
 ジョイスティック21を複数有し、その中から操作可能状態とするジョイスティック21を選択するジョイスティック選択手段26を設けた場合も、操作が行い易い位置のジョイスティックを選択して操作することができる。複数のジョイスティック21が形式の異なるものであると、希望の形式のジョイスティック21を選択して操作することもできる。これらの場合に、複数のジョイスティック21の入力が重なると、運転に支障を来す。これに対し、ジョイスティック選択手段26を設け、選択されたジョイスティック21の入力だけを受け付けるようにすることで、支障なく運転が行える。 Even when a plurality of joysticks 21 and a joystick selecting means 26 for selecting the joystick 21 to be operated are provided, it is possible to select and operate a joystick at a position where the operation can be easily performed. If the plurality of joysticks 21 have different formats, it is possible to select and operate a desired joystick 21. In these cases, if inputs from a plurality of joysticks 21 are overlapped, driving is hindered. On the other hand, by providing the joystick selection means 26 and receiving only the input of the selected joystick 21, the operation can be performed without any trouble.
 ジョイスティック21が複数あって、複数箇所に可能に設置可能であると、操作し易いジョイスティック21の選択が、より多くの中から行える。この場合も、選択されたジョイスティック21の入力だけを受け付けるようにすることで、支障なく運転が行える。 If there are a plurality of joysticks 21 and they can be installed in a plurality of locations, it is possible to select a joystick 21 that is easy to operate. Also in this case, the operation can be performed without any trouble by accepting only the input of the selected joystick 21.
 また、横方向移動形態またはその場回転形態で走行する非通常走行の運転を行う非通常走行運転モードと、非通常走行以外の形態で走行する通常走行の運転を行う通常走行運転モードとの切換を、運転者の操作によって切り換える走行モード切換手段41を設けたため、走行モード切換手段を運転者が操作しなければ、走行モードが切り換わらない。通常走行形態と非通常走行形態とは、曲がり角度が異なる程度の違いではなく、走行形態が全く異なるため、運転操作の誤操作や、自動運転などによって、運転者の無意識の状態で切り換わると、その後の適切な運転が行えないことが予想される。しかし、上記のように走行モード切換手段41を設けたことで、常に運転者が意識した状態で走行形態が切り換わることになり、安全性が向上する。 Also, switching between a non-normal driving operation mode in which a non-normal driving operation is performed in a lateral movement mode or a spot rotation mode and a normal driving operation mode in which a normal driving operation is performed in a mode other than the non-normal driving mode is performed. Since the travel mode switching means 41 is provided for switching by the driver's operation, the travel mode is not switched unless the driver operates the travel mode switching means. The normal driving mode and the non-normal driving mode are not different in the degree of the bending angle, but the driving mode is completely different, so when switching in an unconscious state of the driver due to erroneous operation of driving operation, automatic driving, etc. It is expected that proper operation after that cannot be performed. However, by providing the traveling mode switching means 41 as described above, the traveling mode is switched while the driver is always conscious, and safety is improved.
 走行モード切換手段41は、自動車の走行の停止時または定められた速度以下である場合のみ、切換可能としている。通常走行形態と上記非通常走行形態とは走行形態が極度に異なるため、運転者が意識していたとしても、走行速度が速い状態で切り換わると、適正な走行が行えない場合がある。上記のように停止時または低速時のみ切換可能とすることで、切り換え直後の適切な車両動作が安定して行える。 The traveling mode switching means 41 can be switched only when the traveling of the automobile is stopped or when it is below a predetermined speed. Since the driving mode is extremely different between the normal driving mode and the non-normal driving mode, even if the driver is aware, if the driving speed is switched at a high speed, proper driving may not be performed. By making it possible to switch only when the vehicle is stopped or at a low speed as described above, appropriate vehicle operation immediately after switching can be performed stably.
 また、走行モード切換手段41が操作されたときのみ走行形態の切り換えが可能とされていても、走行モード切換手段41の操作子に不測に運転者の身体の一部や器物が当たることで、走行モード切換手段41が操作され、切り換え可能な状態となることがある。これに対し、この実施形態では、走行モード切換手段41は、複数の入力操作手段42~45とモード切換制御部34とを有し、モード切換制御部34は、上記のように複数の入力操作手段42~45が同時に入力操作状態にあるとき、または第1の入力操作手段42が入力操作された後に第2の入力操作手段群43~45のいずれかが入力操作された場合のみ、切換可能としている。これら2つの同時操作が不測になされることは殆どない。そのため、通常走行形態と非通常走行形態とに不測に走行形態が切り換わることが、より確実に回避され、安全性がさらに向上する。 Even if the driving mode can be switched only when the driving mode switching means 41 is operated, the operator of the driving mode switching means 41 unexpectedly hits a part of the driver's body or an object, The travel mode switching means 41 may be operated to be switched. On the other hand, in this embodiment, the traveling mode switching means 41 has a plurality of input operation means 42 to 45 and a mode switching control section 34, and the mode switching control section 34 has a plurality of input operation operations as described above. Switching is possible only when the means 42 to 45 are in the input operation state at the same time, or when any of the second input operation means groups 43 to 45 is input after the first input operation means 42 is input. It is said. These two simultaneous operations are rarely unexpected. Therefore, unexpected switching between the normal driving mode and the non-normal driving mode is more reliably avoided, and the safety is further improved.
 走行モード切換手段41の各入力操作手段42~45はジョイスティック21に設けられているが、そのため次の利点が得られる。すなわち、モード切換用の複数の入力操作手段42~45があって、これらの複数の操作を行う場合、その入力操作に要する時間が長くなる。しかし、運転者は、運転中は操舵入力手段であるジョイスティック21に触れている場合が殆どであり、操舵入力手段21に付随してモード切換用の入力操作手段42~45が設けられていると、運転者による切り換え用入力操作手段の操作が、少しの手指等の動作で行えて、迅速に行える。 The input operation means 42 to 45 of the travel mode switching means 41 are provided on the joystick 21, and therefore the following advantages are obtained. That is, when there are a plurality of input operation means 42 to 45 for mode switching and these operations are performed, the time required for the input operation becomes long. However, in most cases, the driver is touching the joystick 21 as the steering input means during driving, and the mode switching input operation means 42 to 45 are provided along with the steering input means 21. The operation of the switching input operation means by the driver can be performed quickly with a few fingers or the like.
 モード切り換え用の入力操作手段42~45が操舵入力手段であるジョイスティック21に設けられていると、迅速に操作できる反面、誤って操作される可能性も高まる。そのため、モード切り換え用の第1の入力操作手段42と、第2の入力操作手段群43~45とのいずれか一方かをジョイスティック21から離して設けた場合は、不測の誤操作が生じる可能性を低くできる。 When the mode switching input operation means 42 to 45 are provided in the joystick 21 which is a steering input means, it is possible to operate quickly, but the possibility of erroneous operation increases. Therefore, if one of the first input operation means 42 for mode switching and the second input operation means groups 43 to 45 is provided away from the joystick 21, an unexpected erroneous operation may occur. Can be lowered.
 図7,図8は、この発明における第2の実施形態にかかる自動車を示す。なお、この実施形態は、特に説明した事項の他は、図1~図6と共に前述した第1の実施形態と同様である。したがって、本発明の自動車の第1の実施形態に関して説明した部分と同一または相当する部分には、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。 7 and 8 show an automobile according to a second embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 6 except for the matters specifically described. Accordingly, the same or corresponding parts as those described in connection with the first embodiment of the automobile of the present invention are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
 この実施形態は、転舵機構4を操作する手段として、前記ジョイスティック21とは別にステアリングホイール27が設けられ、かつアクセルペダル28が設けられている。入力選択部26bは、選択スイッチ26aの操作が特に行なわれていない基本状態の場合、つまり上記の通常運転モードの場合は、操舵入力としてステアリングホイール27の入力のみを受け付けて操舵を行い、前記その場回転形態または横方向移動形態で走行する非通常通走行モードの場合は、操舵入力としてジョイスティック21の入力のみを受け付けて操舵を行うようにする。また、入力選択部26bは、ステアリングホイール27の入力を受付ける状態では、アクセル操作量の入力は、アクセルペダル28のみから受け付けるようにしている。 In this embodiment, as a means for operating the steering mechanism 4, a steering wheel 27 and an accelerator pedal 28 are provided separately from the joystick 21. In the basic state where the operation of the selection switch 26a is not particularly performed, that is, in the normal operation mode, the input selection unit 26b receives only the input of the steering wheel 27 as a steering input and performs steering. In the non-normal driving mode in which the vehicle travels in the field rotation mode or the lateral movement mode, steering is performed by receiving only the input of the joystick 21 as the steering input. In addition, the input selection unit 26 b accepts input of the accelerator operation amount only from the accelerator pedal 28 in a state where the input of the steering wheel 27 is received.
 なお、入力選択部26bは、選択スイッチ26aの操作によって、任意のジョイスティック21または任意のジョイスティック設置座23からの入力を受け付けるように切換える機能を兼備する。 The input selection unit 26b also has a function of switching to accept an input from an arbitrary joystick 21 or an arbitrary joystick installation seat 23 by operating the selection switch 26a.
 ステアリングホイール27についても、ステアリングホイール設置座(図示せず)に対して着脱可能としても良い。 The steering wheel 27 may be detachable from a steering wheel seat (not shown).
 ジョイスティック21を用いても、通常走行と非通常走行のいずれでも容易に運転することができるが、通常走行時はステアリングホイール27を用いる方が、従来の自動車で慣れていることから運転が行い易い。ジョイスティック21とステアリングホイール27との両方を備えることで、通常走行時と非通常走行時のいずれにおいても、操作し易くできる。 Even if the joystick 21 is used, it is possible to easily drive in both normal driving and non-normal driving. However, during normal driving, it is easier to use the steering wheel 27 because it is used in conventional cars. . By providing both the joystick 21 and the steering wheel 27, it is easy to operate both during normal travel and during non-normal travel.
 ステアリングホイール27とジョイスティック21の両方を備える場合に、これらステアリングホイール27とジョイスティック21のいずれか一方または両方を着脱可能としてあると、使用しないステアリングホイール27またはジョイスティック21で運転席11の周辺が狭くなることが回避され、運転者回りの空間が広く得られる。外したステアリングホイール27とジョイスティック21は、自動車内の定められた置き場所等に収納しておくようにしても良い。 When both the steering wheel 27 and the joystick 21 are provided and either or both of the steering wheel 27 and the joystick 21 are detachable, the periphery of the driver's seat 11 is narrowed by the unused steering wheel 27 or the joystick 21. This avoids this and provides a wide space around the driver. The removed steering wheel 27 and joystick 21 may be stored in a predetermined place in the automobile.
 次に、この発明の第3の実施形態にかかる自動車に設けられるインホイールモータ車用転舵装置を図9(a),(b)~図12に基づいて説明する。この第3の実施形態にかかる自動車は、電気自動車からなり、走行用駆動源(インホイールモータ)6を各車輪1(2)にそれぞれ備える。この実施形態においても、前後輪の全ての車輪1,1,2,2に走行用駆動源6及び転舵機構4が設けられており、すなわち、第1および第2の実施形態と同様に、全ての車輪1,1,2,2が駆動輪及び操舵輪となっている。なお、自動車の構成については、前述した第1および第2の実施形態についての説明が適用され、ここでは、インホイールモータ車用転舵装置について詳述する。したがって、本発明の自動車の第1および第2の実施形態に関して説明した部分と同一または相当する部分には、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。 Next, an in-wheel motor vehicle steering device provided in an automobile according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b) to FIG. The vehicle according to the third embodiment is an electric vehicle, and includes a driving source (in-wheel motor) 6 for each wheel 1 (2). Also in this embodiment, the traveling drive source 6 and the steering mechanism 4 are provided on all the wheels 1, 1, 2, 2 of the front and rear wheels, that is, as in the first and second embodiments, All the wheels 1, 1, 2 and 2 are drive wheels and steering wheels. In addition, about the structure of a motor vehicle, the description about 1st and 2nd embodiment mentioned above is applied, and here, the steering apparatus for in-wheel motor vehicles is explained in full detail. Accordingly, the same or corresponding parts as those described with respect to the first and second embodiments of the automobile of the present invention are designated by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
 インホイールモータ車用転舵装置はホイールハウスに収まっており、その構造は、例えば、特開2012-45989号公報に記載されている。 The in-wheel motor vehicle turning device is housed in a wheel house, and its structure is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-45989.
 走行用駆動源6は、図9(a),(b)に示すように、各車輪1(2)のホイールwのリム内側の空間に収容される。また、そのリム内側には、ホイールwを制動する制動手段55が組み込まれている。なお、装置を動作させるための配線類は、その一部を図示省略している。ホイールwにはタイヤが嵌められている。 The traveling drive source 6 is accommodated in the space inside the rim of the wheel w of each wheel 1 (2) as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). A braking means 55 for braking the wheel w is incorporated inside the rim. Note that some of the wirings for operating the device are not shown. A tire is fitted on the wheel w.
 走行用駆動源6は、その駆動時に回転しないホイール連結部材14を備える。また、このホイール連結部材14は、車体幅方向内側へ突出するアッパステー14a及びロアステー14bを備える。 The traveling drive source 6 includes a wheel connecting member 14 that does not rotate when driven. The wheel connecting member 14 includes an upper staple 14a and a lower stay 14b that protrude inward in the vehicle width direction.
 アッパステー14aは、その先端に設けたアッパジョイント63を介して、アッパアーム61の先端に連結される。また、ロアステー14bは、その先端に設けたロアジョイント64を介して、ロアアーム62の先端に連結される。
 これらのアッパジョイント63及びロアジョイント64の中心間を通る直線Kは、サスペンション(図示せず)のキングピン中心線に一致する。この直線Kを、以下、キングピン中心線Kと称する。
The upper stay 14a is connected to the tip of the upper arm 61 through an upper joint 63 provided at the tip. The lower stay 14b is connected to the tip of the lower arm 62 through a lower joint 64 provided at the tip.
A straight line K passing between the centers of the upper joint 63 and the lower joint 64 coincides with a kingpin center line of a suspension (not shown). Hereinafter, the straight line K is referred to as a kingpin center line K.
 このように、ホイールw及び走行用駆動源6は、車体3(例えば、図11A参照)のフレームに対して、アッパアーム61側のアッパジョイント63、ロアアーム62側のロアジョイント64を介して固定されている。また、制動手段55は、ホイールwの支持軸に取付けられている。また、走行用駆動源6及び制動手段55は、ホイールwの支持軸と同心に配置されている。 In this manner, the wheel w and the driving source 6 for traveling are fixed to the frame of the vehicle body 3 (for example, see FIG. 11A) via the upper joint 63 on the upper arm 61 side and the lower joint 64 on the lower arm 62 side. Yes. The braking means 55 is attached to the support shaft of the wheel w. Moreover, the driving source 6 for driving | running | working and the braking means 55 are arrange | positioned concentrically with the support shaft of the wheel w.
 ホイールwとロアアーム62との接続点であるロアジョイント64は、図9(b)に示すように走行用駆動源6を避けて、ホイールwよりも内方(車体幅方向中央側)へ距離L1だけオフセットしている。なお、ロアジョイントがオフセットした構成については、例えば特開2006-62388号公報に記載されている。 As shown in FIG. 9B, the lower joint 64, which is a connection point between the wheel w and the lower arm 62, avoids the traveling drive source 6 and is located at a distance L1 inward (center side in the vehicle body width direction) from the wheel w. Is just offset. A configuration in which the lower joint is offset is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-62388.
 また、この実施形態では、アッパジョイント63は、アッパアーム61と、そのアッパアーム61の先端に取付けられたT字状部材65とによって構成されている。すなわち、T字状部材65は、水平方向へ伸びる軸状の横部材65aと、その横部材65aの長さ方向中心から突出する軸状の縦部材65bとを備える。横部材65aは、アッパアーム61の先端に設けたブラケットに対して、その向きが車体前後方向へ向くように固定される。また、縦部材65bは、その軸方向が、前記キングピン中心線Kに一致する向きに配置される。 In this embodiment, the upper joint 63 includes an upper arm 61 and a T-shaped member 65 attached to the tip of the upper arm 61. That is, the T-shaped member 65 includes an axial transverse member 65a extending in the horizontal direction and an axial longitudinal member 65b protruding from the longitudinal center of the transverse member 65a. The horizontal member 65a is fixed to a bracket provided at the tip of the upper arm 61 so that the direction thereof is in the vehicle longitudinal direction. Further, the vertical member 65b is disposed in a direction in which the axial direction thereof coincides with the kingpin center line K.
 ただし、T字状部材65は、横部材65aがブラケットに対して軸周り回転可能に支持されているので、縦部材65bは、車体幅方向に対して揺動可能である。この縦部材65bが、転舵機構4に対応する上下方向の転舵軸50として機能する。 However, since the T-shaped member 65 is supported so that the horizontal member 65a can rotate about the axis with respect to the bracket, the vertical member 65b can swing in the vehicle body width direction. This vertical member 65 b functions as a vertical turning shaft 50 corresponding to the turning mechanism 4.
 転舵機構4の構成を、図10(a)および(b)に示す。すなわち、電動モータM等からなる転舵用駆動源(転舵アクチュエータ)4aの駆動軸51は、ギヤケース52に支持されたウォーム53に連結されており、そのウォーム53が、転舵軸50側のウォームホイール54に噛み合っている。ウォームホイール54は転舵軸50に固定であり、且つ、ギヤケース52に対してフリーである。また、ギヤケース52は、ホイール連結部材14を介して車輪1(2)のホイールwに固定されている。 The structure of the steering mechanism 4 is shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). That is, the drive shaft 51 of the steering drive source (steering actuator) 4a including the electric motor M or the like is connected to the worm 53 supported by the gear case 52, and the worm 53 is located on the side of the steering shaft 50. It meshes with the worm wheel 54. The worm wheel 54 is fixed to the steered shaft 50 and is free with respect to the gear case 52. The gear case 52 is fixed to the wheel w of the wheel 1 (2) via the wheel connecting member 14.
 転舵用駆動源4aの駆動力によりウォーム53が回転すると、そのウォーム53はウォームホイール54側から反力を受けて、ギヤケース52とともに転舵軸50周りを回転する。車輪1(2)は、ホイール連結部材14、ギヤケース52、転舵用駆動源4a等とともに、軸心cを有する転舵軸50の周りを回転し、一定の操舵角αが与えられる。 When the worm 53 is rotated by the driving force of the turning drive source 4a, the worm 53 receives a reaction force from the worm wheel 54 side and rotates around the turning shaft 50 together with the gear case 52. The wheel 1 (2) rotates around the turning shaft 50 having the axis c together with the wheel connecting member 14, the gear case 52, the turning drive source 4a, and the like, and is given a constant steering angle α.
 図11A~11Dに、この実施形態における車輪1(2)の操舵例を示す。図11Aは、図中左側に示す左右の前輪を、運転席から見て左方向に操舵した状態である。図11Bは、同じく右方向に操舵した状態である。図11Cは、全輪を車体の中心から放射状に向けたパーキング状態である。 11A to 11D show examples of steering the wheel 1 (2) in this embodiment. FIG. 11A shows a state in which the left and right front wheels shown on the left side in the figure are steered leftward as viewed from the driver's seat. FIG. 11B shows a state where the vehicle is also steered to the right. FIG. 11C shows a parking state in which all the wheels are directed radially from the center of the vehicle body.
 図11Dは、全輪を車体の中心周りに形成される仮想円周の接線方向に沿って操舵した状態である。全ての車輪1,1,2,2を仮想円周に沿って同方向に駆動すれば、車体はその場に留まりながら、360度回転することが可能である。各車輪1(2)の駆動方向を別々に制御出来る走行用駆動源6を搭載しているので、このような動作が可能である。 FIG. 11D shows a state in which all the wheels are steered along a tangential direction of a virtual circumference formed around the center of the vehicle body. If all the wheels 1, 1, 2 and 2 are driven in the same direction along the virtual circumference, the vehicle body can rotate 360 degrees while remaining in place. Since the traveling drive source 6 capable of separately controlling the driving directions of the wheels 1 (2) is mounted, such an operation is possible.
 この実施形態の自動車に設けられたインホイールモータ車用転舵装置30の構成を、図12のブロック図に示す。 FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the in-wheel motor vehicle steering device 30 provided in the automobile of this embodiment.
 インホイールモータ車用転舵装置30は、ホイールw側に設けられた前記転舵機構4、走行用駆動源6、制動手段55とを備える。なお、図12には、簡単化のために、転舵機構4、走行用駆動源6および制動手段55を1つずつしか示していないが、実際には、車輪1(2)ごとに設けられているため、四輪車であれば、それぞれ4つずつ存在する。また、その転舵機構4とは別に車体側に設けられた操舵入力装置71、その操舵入力装置71からの入力信号に基づき、前記転舵機構4、走行用駆動源6、制動手段55の操作を制御する統括制御手段72を備える。操舵入力装置71は、ジョイスティック21の動作を電気信号に変換し、その電気信号を統括制御手段72に伝達する機能を有する。なお、ジョイスティック21が用いられない場合、操舵入力装置71は、ステアリング装置の動作を電気信号に変換して統括制御手段72に伝達する。 The in-wheel motor vehicle turning device 30 includes the turning mechanism 4, the driving source 6 for traveling, and the braking means 55 provided on the wheel w side. In FIG. 12, for the sake of simplification, only one steering mechanism 4, one driving source 6 and one braking means 55 are shown. However, in actuality, each wheel 1 (2) is provided. Therefore, if there are four-wheeled vehicles, there are four each. Further, on the basis of a steering input device 71 provided on the vehicle body side separately from the steering mechanism 4 and an input signal from the steering input device 71, the operation of the steering mechanism 4, the driving source 6 for driving, and the braking means 55 are operated. Is provided with overall control means 72 for controlling. The steering input device 71 has a function of converting the operation of the joystick 21 into an electrical signal and transmitting the electrical signal to the overall control means 72. When the joystick 21 is not used, the steering input device 71 converts the operation of the steering device into an electrical signal and transmits it to the overall control means 72.
 走行用駆動源6は、通常走行時には、車上に設けたインホイールモータコントローラ装置76により駆動される。このインホイールモータコントローラ装置76を介して、運転者が行うアクセル操作に連動して、走行用駆動源6の回転方向、回転速度、回転角度等の駆動が制御される。なお、走行用駆動源6は、3相電流で駆動される同期モータ等からなる。 The driving source 6 for driving is driven by an in-wheel motor controller device 76 provided on the vehicle during normal driving. Via this in-wheel motor controller device 76, the driving of the traveling drive source 6 such as the rotational direction, rotational speed, and rotational angle is controlled in conjunction with the accelerator operation performed by the driver. The traveling drive source 6 is composed of a synchronous motor driven by a three-phase current.
 このインホイールモータコントローラ装置76は、上位の制御手段となるECU31から与えられるモータ駆動指令に応じて、走行用駆動源6を制御する装置である。ECU31は、アクセルの操作量や、その他システムによる補正を勘案してモータ駆動指令を出力する機能を備える。すなわち、インホイールモータコントローラ装置76は、第1および第2の実施形態におけるインバータ装置39(図2)に相当する。そのため、図12ではインホイールモータコントローラ装置76を1つしか示していないが、実際には、車輪1(2)ごとに設けられているため、四輪車であれば、4つ存在する。 The in-wheel motor controller device 76 is a device that controls the driving source 6 for traveling in accordance with a motor drive command given from the ECU 31 that is a higher-level control means. The ECU 31 has a function of outputting a motor drive command in consideration of the operation amount of the accelerator and other corrections by the system. That is, the in-wheel motor controller device 76 corresponds to the inverter device 39 (FIG. 2) in the first and second embodiments. For this reason, only one in-wheel motor controller device 76 is shown in FIG. 12, but in actuality, there are four in the case of a four-wheeled vehicle because it is provided for each wheel 1 (2).
 制動手段55は、図9(a),(b)に示すように、ホイールwの支持軸に取付けられたブレーキディスクと、そのブレーキディスクに当接するブレーキパッドを備えたキャリパー、ブレーキパッドを押圧する制動用電動アクチュエータ等を備える。 As shown in FIGS. 9A and 9B, the braking means 55 presses a brake disc attached to the support shaft of the wheel w, a caliper having a brake pad that comes into contact with the brake disc, and the brake pad. A braking electric actuator is provided.
 制動手段55は、車上に設けた制動手段コントローラ装置77(図12)によりその制動の開始、解除、制動の強弱の加減等が制御される。この制動手段コントローラ装置77は、前記ECU31から与えられる制動指令に応じて、制動手段55を制御する装置である。ECU31は、運転者が行うブレーキペダルの操作量や、その他システムによる補正を勘案して制動指令を出力する機能を備える。 The braking means 55 is controlled by the braking means controller device 77 (FIG. 12) provided on the vehicle to start and release the braking, and adjust the braking intensity. The braking means controller device 77 is a device that controls the braking means 55 in accordance with a braking command given from the ECU 31. The ECU 31 has a function of outputting a braking command in consideration of the amount of operation of the brake pedal performed by the driver and other corrections by the system.
 転舵機構4の転舵用駆動源4aの動作は、その転舵機構4とは別に設けた操舵入力装置71からの入力信号に基づき、統括制御手段72がその転舵の開始、終了、転舵角等を制御する。 The operation of the steering drive source 4a of the steering mechanism 4 is based on an input signal from a steering input device 71 provided separately from the steering mechanism 4, and the overall control means 72 starts, ends, and turns the steering. Control the rudder angle and so on.
 この操舵入力装置71からの入力信号は、例えば、パワーステアリングのトルクセンサ出力や、アシストモータの電流値や電気信号が利用できる。この実施形態のように、転舵用駆動源4aとして電動アクチュエータを採用した場合は、後者のアシストモータの電流値や電気信号が利用できる。 As the input signal from the steering input device 71, for example, a torque sensor output of a power steering, a current value of an assist motor, or an electric signal can be used. When an electric actuator is employed as the steering drive source 4a as in this embodiment, the current value and electric signal of the latter assist motor can be used.
 さらに、統括制御手段72は、ホイールwが転舵する際に前記入力信号に基づいて、そのホイールwに設けた制動手段55の制動を解除又は弛緩する制御を行う。この制御は、図12に示すように、ECU31、制動手段コントローラ装置77を通じて行われる。 Furthermore, the overall control means 72 performs control for releasing or relaxing the braking of the braking means 55 provided on the wheel w based on the input signal when the wheel w is steered. This control is performed through the ECU 31 and the braking means controller device 77 as shown in FIG.
 この制動手段55による制動の解除又は弛緩により、ホイールwが転舵する際において、ホイールwが自由に回転できる状態に、又は、その制動が緩められてホイールwがある程度回転できる状態となる。このため、転舵の際の車輪1(2)と地面との間の摩擦による抵抗を減らし、転舵操作を軽くすることができる。 By releasing or relaxing the braking by the braking means 55, when the wheel w is steered, the wheel w can be freely rotated, or the braking is relaxed and the wheel w can be rotated to some extent. For this reason, the resistance by the friction between the wheel 1 (2) at the time of turning and the ground can be reduced, and turning operation can be lightened.
 また、この実施形態では、制動手段55は、ホイールwが転舵する際にはその制動が解除又は弛緩され、ホイールwの転舵が終了した際には、再度、制動状態になるように制御される。このため、転舵前に制動状態であった場合において、転舵に伴って一時的に制動が解除又は弛緩されても、転舵が終了すれば自動的に元の制動状態に復帰できるので、より安全である。 Further, in this embodiment, the braking means 55 is controlled so that the braking is released or relaxed when the wheel w is steered, and is again brought into the braking state when the steering of the wheel w is finished. Is done. For this reason, in the case of a braking state before turning, even if braking is temporarily released or relaxed along with turning, it can automatically return to the original braking state when turning is completed. Safer.
 また、統括制御手段72は、ホイールwが転舵する際に、操舵入力装置71からの入力信号に基づいて、走行用駆動源6の制御も行う。この制御は、図12に示すように、統括制御手段72からの信号に基づいて、ECU31、インホイールモータコントローラ装置76を通じて行われる。 The overall control means 72 also controls the travel drive source 6 based on the input signal from the steering input device 71 when the wheel w is steered. This control is performed through the ECU 31 and the in-wheel motor controller device 76 on the basis of a signal from the overall control means 72 as shown in FIG.
 すなわち、統括制御手段72は、ホイールwが転舵する際に、そのホイールwに設けた走行用駆動源6をその転舵に伴ってホイールwが回転しようとする方向に駆動させる制御を行う。 That is, when the wheel w is steered, the overall control means 72 performs control to drive the traveling drive source 6 provided on the wheel w in a direction in which the wheel w is about to rotate with the steer.
 このとき、走行用駆動源6によるホイールwの駆動量は、図10(a)に示すホイールwの転舵角αに対応するホイールの回転角度、すなわち、図10(b)の矢印Bに示す方向の車輪1(2)の支持軸周りの回転角度に合致するように制御され、必要な回転が終了すれば自動的に停止する。 At this time, the driving amount of the wheel w by the traveling drive source 6 is indicated by the rotation angle of the wheel corresponding to the turning angle α of the wheel w shown in FIG. 10A, that is, the arrow B in FIG. It is controlled so as to coincide with the rotation angle around the support shaft of the wheel 1 (2) in the direction, and automatically stops when the necessary rotation is completed.
 すなわち、転舵時に補助する走行用駆動源6の駆動によるホイールwの回転角度は、その転舵に伴ってホイールwの接地点が移動する転舵軸50の周りの円周方向への移動距離L2に合致した角度とされる。ただし、転舵時に補助する走行用駆動源6の駆動によるホイールwの回転角度を、前記接地点の移動距離L2以下に対応した角度に設定することも可能である。 That is, the rotation angle of the wheel w by driving of the driving source 6 for driving that assists at the time of turning is the moving distance in the circumferential direction around the turning shaft 50 where the ground contact point of the wheel w moves with the turning. The angle matches L2. However, it is also possible to set the rotation angle of the wheel w by driving of the travel drive source 6 that assists during turning to an angle corresponding to the moving distance L2 or less of the grounding point.
 この走行用駆動源6による補助的な駆動により、ホイールwが転舵する際に、その転舵を補助する方向にホイールwが駆動力によって回転するので、前述のブレーキの解除又は弛緩の作用に加えて、転舵の際の車輪1(2)と地面との間の摩擦による抵抗を減らし、また、モータの引きずりトルクを解消し、転舵操作を軽くすることができる。 When the wheel w is steered by the auxiliary drive by the driving source 6 for traveling, the wheel w is rotated by the driving force in a direction assisting the steer, so that the brake is released or relaxed as described above. In addition, it is possible to reduce resistance due to friction between the wheel 1 (2) and the ground during turning, to eliminate the drag torque of the motor, and to lighten the turning operation.
 なお、前述の統括制御手段72がブレーキの解除又は弛緩の制御を行う構成と、その統括制御手段72が、そのホイールwに設けた走行用駆動源6を補助的に駆動させる制御を行う構成とは、その両方を併用することが望ましいが、いずれか一方のみを採用した構成を採用することも可能である。 The above-described overall control means 72 performs control for releasing or relaxing the brake, and the overall control means 72 performs control for assisting driving of the traveling drive source 6 provided on the wheel w. It is desirable to use both of them together, but it is also possible to adopt a configuration using only one of them.
 これらの各構成は、キングピン中心線K上、すなわち、転舵軸50の軸心の延長上に、車両のロアアーム62とホイールwとの接続点であるロアジョイント64が位置し、そのロアジョイント64が、ホイールwの幅方向中心よりも車両の幅方向中心側へオフセットしている構成である場合に特に有効である。ロアジョイント64の位置と車輪8の幅方向中心とが車両の幅方向に対して偏心していると、操舵が重くなるという弊害が大きくなるからである。 In each of these configurations, a lower joint 64, which is a connection point between the lower arm 62 of the vehicle and the wheel w, is located on the kingpin center line K, that is, on the extension of the axis of the steered shaft 50. However, this is particularly effective when the wheel w is offset from the center in the width direction of the wheel w toward the center in the width direction of the vehicle. This is because if the position of the lower joint 64 and the center in the width direction of the wheel 8 are decentered with respect to the width direction of the vehicle, the adverse effect that the steering becomes heavy increases.
 なお、転舵機構4としては、この実施形態の構成には限定されず、ホイールw側に設けた転舵用駆動源4aによって、ホイールwを、車体側に設けた転舵軸50の周りに回転させることで転舵する種々の構成を採用することができる。 The steering mechanism 4 is not limited to the configuration of this embodiment, and the wheel w is moved around the steering shaft 50 provided on the vehicle body side by the steering drive source 4a provided on the wheel w side. Various configurations for turning by rotating can be employed.
 本実施形態では、統括制御手段72は、ECU31の外部に設けられるものとして説明したが、ECU31内に設けられてもよい。 In the present embodiment, the overall control means 72 has been described as being provided outside the ECU 31, but may be provided within the ECU 31.
 また、本実施形態にかかる自動車の制御系においても、第1および第2の実施形態にかかる自動車におけるECU31と同様に、通常走行運転モードと非通常走行運転モードを相互に切換えることが可能である。 Also in the vehicle control system according to the present embodiment, it is possible to switch between the normal travel operation mode and the non-normal travel operation mode, similarly to the ECU 31 in the vehicle according to the first and second embodiments. .
 なお、上記第1~第3の実施形態は、走行駆動機構5がインホイールモータ形式である場合につき説明したが、この発明は、例えば図13に示すように、走行駆動機構5が車体3のフレーム上(つまりサスペンションよりの上側)に設置された走行用駆動源6から等速ジョイント19,20を介して車輪1に回転伝達する形式の自動車にも適用することができる。 Although the first to third embodiments have been described with respect to the case where the travel drive mechanism 5 is an in-wheel motor type, the present invention is such that the travel drive mechanism 5 is provided on the vehicle body 3 as shown in FIG. The present invention can also be applied to a vehicle of a type in which rotation is transmitted to the wheel 1 through the constant velocity joints 19 and 20 from the traveling drive source 6 installed on the frame (that is, above the suspension).
 走行用駆動源6は、電動モータであっても、内燃機関であっても良い。また、自動車の持つ車輪数は、4輪に限らず、3輪であっても、5輪以上であっても良い。各車輪のうちの駆動輪は、全て走行用駆動源を含む走行駆動機構により走行駆動される形式とするが、駆動輪の数は任意で良い。例えば、4輪の自動車において、前輪または後輪の2輪駆動であってもよく、また前輪または後輪が1輪となった3輪の自動車において、その1輪となった前輪または後輪を駆動輪としても良い。 The driving source 6 for traveling may be an electric motor or an internal combustion engine. Further, the number of wheels of the automobile is not limited to four, and may be three or five or more. The drive wheels among the wheels are all driven by a travel drive mechanism including a travel drive source, but the number of drive wheels may be arbitrary. For example, in a four-wheeled vehicle, the front wheel or the rear wheel may be two-wheel drive, and in a three-wheeled vehicle in which the front wheel or the rear wheel is one wheel, the front wheel or the rear wheel that is the one wheel is It may be a drive wheel.
 以下、インホイールモータ車用転舵装置についての態様であって、自動車に関する本発明の構成要素である、少なくとも1つのジョイスティックを構成を要件としない態様1~9について説明する。 Hereinafter, modes 1 to 9 which are modes of a steering device for an in-wheel motor vehicle and which do not require the configuration of at least one joystick which is a component of the present invention related to an automobile will be described.
[態様1]
 態様1にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、車両のアッパアームに設けられて上下方向に延びた転舵軸の周りに設けられた転舵機構を備え、
 前記転舵機構は転舵用駆動源を有し、この転舵用駆動源の動作により、前記転舵機構は、車輪のホイールを前記転舵軸の周りに回転させて転舵する機能を有し、 さらに、前記転舵機構とは別に設けられた操舵入力装置からの入力信号に基づき、前記転舵用駆動源を制御する制御手段と、制動手段とを備え、前記制御手段は、前記ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、そのホイールに対応する前記制動手段の制動を解除又は弛緩する制御を行う。
[Aspect 1]
The in-wheel motor vehicle turning device according to aspect 1 includes a turning mechanism provided around a turning shaft provided in the upper arm of the vehicle and extending in the vertical direction.
The steering mechanism has a steering drive source, and the steering mechanism has a function of rotating the wheel around the steering shaft by the operation of the steering drive source. And a control means for controlling the steering drive source based on an input signal from a steering input device provided separately from the steering mechanism, and a braking means, wherein the control means comprises the wheel Is controlled to release or relax the braking of the braking means corresponding to the wheel based on the input signal when turning.
[態様2]
 態様2にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、前記態様1に記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記制御手段が、前記ホイールが転舵する際には前記制動手段による制動を解除又は弛緩し、前記ホイールの転舵が終了した際には、再度、前記制動手段を制動状態に制御する。
[Aspect 2]
The in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 2 is the in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 1, wherein the control means performs braking by the braking means when the wheel is steered. When the wheel is released or relaxed and the turning of the wheel is finished, the braking means is controlled again to the braking state.
[態様3]
 態様3にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、車両のアッパアームに設けられて上下方向に延びた転舵軸の周りに設けられた転舵機構を備え、
 前記転舵機構は転舵用駆動源を有し、この転舵用駆動源の動作により、前記転舵機構は、車輪のホイールを前記転舵軸の周りに回転させて転舵する機能を有し、 さらに、前記転舵機構とは別に設けられた操舵入力装置からの入力信号に基づき、前記転舵用駆動源を制御する制御手段を備え、
 前記走行駆動機構は走行用駆動源を有し、前記制御手段は、前記ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、前記ホイールの転舵に伴って、前記ホイールが回転しようとする方向に前記ホイールが駆動されるように、前記走行用駆動源を制御する。
[Aspect 3]
The in-wheel motor vehicle turning device according to aspect 3 includes a turning mechanism provided around a turning shaft provided in the upper arm of the vehicle and extending in the vertical direction.
The steering mechanism has a steering drive source, and the steering mechanism has a function of rotating the wheel around the steering shaft by the operation of the steering drive source. And a control means for controlling the steering drive source based on an input signal from a steering input device provided separately from the steering mechanism,
The travel drive mechanism includes a travel drive source, and the control unit is configured to rotate the wheel as the wheel is steered based on the input signal when the wheel is steered. The driving source for traveling is controlled so that the wheel is driven.
[態様4]
 態様4にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、前記態様1または2に記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記走行駆動機構が走行用駆動源を有し、前記制御手段は、前記ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、前記ホイールの転舵に伴って、前記ホイールが回転しようとする方向に前記ホイールが駆動されるように、前記走行用駆動源を制御する。
[Aspect 4]
The in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 4 is the in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 1 or 2, wherein the travel drive mechanism includes a travel drive source, and the control means includes: When the wheel is steered, based on the input signal, the traveling drive source is controlled so that the wheel is driven in a direction in which the wheel is intended to rotate as the wheel is steered. .
[態様5]
 態様5にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、前記態様3または4に記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記走行用駆動源が、前記ホイールの転舵角に対応する前記ホイールの回転角度に対応して制御される。
[Aspect 5]
The in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 5 is the in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 3 or 4, wherein the travel drive source corresponds to a steering angle of the wheel. It is controlled corresponding to the rotation angle.
[態様6]
 態様6にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、前記態様1から5のいずれか1つに記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記転舵軸の軸心の延長上に、車両のロアアームと前記ホイールとの接続点であるロアジョイントが位置し、前記ロアジョイントは、前記ホイールの幅方向中心よりも車両の幅方向中心側へオフセットしている。
[Aspect 6]
A steering device for an in-wheel motor vehicle according to an aspect 6 is the in-wheel motor vehicle steering device according to any one of the first to fifth aspects. A lower joint that is a connection point between the lower arm and the wheel is located, and the lower joint is offset from the center in the width direction of the wheel to the center in the width direction of the vehicle.
[態様7]
 態様7にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、前記態様1から6のいずれか1つに記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記転舵機構は、
  ホイール連結部材を介して前記ホイールに固定され、前記転舵用駆動源が配置されたギヤケースと、
  前記転舵軸の周りに配置されたウォームホイールと、
  前記ギヤケースによって支持されたウォームとを有し、
 当該転舵機構は、前記転舵用駆動源の駆動軸を前記ウォームに連結してそのウォームを前記ウォームホイールに噛み合わせて構成され、 前記転舵用駆動源による前記駆動軸の回転により、前記ウォームが前記ギヤケースとともに前記転舵軸周りを回転して前記ホイールを転舵させる。
[Aspect 7]
The in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 7 is the in-wheel motor vehicle steering device according to any one of aspects 1 to 6, wherein the steering mechanism includes:
A gear case that is fixed to the wheel via a wheel connecting member and in which the steering drive source is disposed;
A worm wheel disposed around the steered shaft;
A worm supported by the gear case,
The steering mechanism is configured by connecting a drive shaft of the steering drive source to the worm and meshing the worm with the worm wheel, and by the rotation of the drive shaft by the steering drive source, A worm rotates around the steering shaft together with the gear case to steer the wheel.
[態様8]
 態様8にかかるインホイールモータ車用転舵装置は、前記態様1から7のいずれか1つに記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記車両は四輪車であり、走行用駆動機構が全てのホイールに設けられている。
[Aspect 8]
The in-wheel motor vehicle steering device according to aspect 8 is the in-wheel motor vehicle steering device according to any one of aspects 1 to 7, wherein the vehicle is a four-wheel vehicle, and the driving mechanism for traveling is provided. Is provided on all wheels.
[態様9]
 態様9にかかるホイールモータ車用転舵装置は、前記態様1から7のいずれか1つに記載のインホイールモータ車用転舵装置において、前記車両は四輪車であり、前記転舵機構は全てのホイールに設けられている。
[Aspect 9]
A steering device for a wheel motor vehicle according to an aspect 9 is the in-wheel motor vehicle steering device according to any one of the aspects 1 to 7, wherein the vehicle is a four-wheel vehicle, and the steering mechanism is Provided on all wheels.
 以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。 As described above, the preferred embodiments have been described with reference to the drawings. However, those skilled in the art will readily assume various changes and modifications within the obvious scope by looking at the present specification. Accordingly, such changes and modifications are to be construed as within the scope of the invention as defined by the appended claims.
1,2…車輪
4…転舵機構
5…走行駆動機構
21…ジョイスティック
1, 2 ... Wheel 4 ... Steering mechanism 5 ... Travel drive mechanism 21 ... Joystick

Claims (16)

  1.  3輪以上の車輪を備え、
     これら車輪には、互いに独立して転舵可能な転舵機構がそれぞれ設けられ、
     前記車輪のうちの駆動輪には、互いに独立した走行駆動機構がそれぞれ設けられ、当該走行駆動機構により走行駆動される自動車であって、
     前記転舵機構の操作および前記走行駆動機構の駆動の操作を行う少なくとも1つのジョイスティックを備えた自動車。
    With 3 or more wheels,
    These wheels are each provided with a steering mechanism that can be steered independently of each other,
    The driving wheels of the wheels are each provided with a traveling drive mechanism independent of each other, and are driven by the traveling drive mechanism.
    An automobile provided with at least one joystick for operating the steering mechanism and driving the travel drive mechanism.
  2.  請求項1において、車体の複数箇所に、前記ジョイスティックが着脱可能なジョイスティック設置座をそれぞれ設け、前記少なくとも1つのジョイスティックは、任意のジョイスティック設置座への設置が可能である自動車。 The vehicle according to claim 1, wherein a joystick installation seat to which the joystick can be attached and detached is provided at a plurality of locations on the vehicle body, and the at least one joystick can be installed on any joystick installation seat.
  3.  請求項1において、前記少なくとも1つのジョイスティックは複数であり、これら複数のジョイスティックの中から操作可能状態とするジョイスティックを選択するジョイスティック選択手段を備えた自動車。 2. The vehicle according to claim 1, wherein the at least one joystick is a plurality, and a joystick selection means for selecting a joystick to be operated from the plurality of joysticks.

  4.  請求項1において、前記転舵機構および前記走行駆動機構の動作によって、各車輪を車体に対して横向きにしてから各駆動輪を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる横方向移動形態と、各車輪を互いに共通の円周に沿う方向に向けるか、または、複数の同心円のいずれかの円周に沿う方向に向け、各駆動輪を車体中央側から見て互いに同じ方向に回転させるその場回転形態とのいずれか一方または両方の形態を当該自動車が取り得る自動車。

    In Claim 1, by the operation of the steering mechanism and the travel drive mechanism, each wheel is turned sideways with respect to the vehicle body, and then each drive wheel is rotated so as to roll in the same lateral direction. In-situ rotation in which wheels are directed in a direction along a common circumference or in a direction along any one of a plurality of concentric circles, and each drive wheel is rotated in the same direction as viewed from the center of the vehicle body An automobile in which the automobile can take one or both of the forms.

  5.  請求項1において、前記転舵機構を運転者によって操作する手段が前記ジョイスティックのみからなる自動車。

    2. The automobile according to claim 1, wherein means for operating the steering mechanism by a driver comprises only the joystick.

  6.  請求項4において、前記転舵機構を操作する手段として、前記ジョイスティックとは別にステアリングホイールを有し、

     前記横方向移動形態または前記その場回転形態を当該自動車が取る非通常走行の時は、前記ジョイスティックの入力を選択し、前記非通常走行以外の走行である通常走行の時は、前記ステアリングホイールの入力を選択する入力選択部を設けた自動車。

    In Claim 4, it has a steering wheel as a means to operate the steering mechanism separately from the joystick,

    The input of the joystick is selected when the vehicle takes the lateral movement mode or the in-situ rotation mode, and the steering wheel of the steering wheel is selected during normal driving other than the non-normal driving. An automobile provided with an input selection unit for selecting an input.

  7.  請求項6において、前記ステアリングホイールと前記ジョイスティックとのいずれか一方または両方を着脱可能とした自動車。

    The automobile according to claim 6, wherein either or both of the steering wheel and the joystick are detachable.
  8.  請求項1において、前記各転舵機構は、車両のアッパアームに設けられて上下方向に延びた転舵軸の周りに設けられ、
     前記各転舵機構は転舵用駆動源を有し、この転舵用駆動源の動作により、前記転舵機構は、対応する車輪の車輪ホイールを前記転舵軸の周りに回転させて転舵する機能を有し、
     さらに、前記転舵機構とは別に設けられた操舵入力装置からの入力信号に基づき、前記転舵用駆動源を制御する統括制御手段を備えた自動車。
    In Claim 1, each said turning mechanism is provided around the turning axis provided in the upper arm of the vehicle, and extended in the up-and-down direction,
    Each of the steering mechanisms has a steering drive source. By the operation of the steering drive source, the steering mechanism rotates the wheel wheel of the corresponding wheel around the steering shaft. Has the function to
    Furthermore, the motor vehicle provided with the comprehensive control means which controls the said drive source for steering based on the input signal from the steering input device provided separately from the said steering mechanism.
  9.  請求項8において、さらに、
     各車輪ホイールに設けられた制動手段を備え、前記統括制御手段は、前記車輪ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、その車輪ホイールに対応する前記制動手段の制動を解除又は弛緩する制御を行う自動車。
    The claim 8, further comprising:
    Braking means provided on each wheel wheel, and the overall control means releases or relaxes braking of the braking means corresponding to the wheel wheel based on the input signal when the wheel wheel steers. Car that controls.
  10.  請求項9において、前記統括制御手段は、前記車輪ホイールが転舵する際には前記制動手段による制動を解除又は弛緩し、前記車輪ホイールの転舵が終了した際には、再度、前記制動手段を制動状態に制御する自動車。 10. The overall control means according to claim 9, wherein when the wheel wheel is steered, the braking by the brake means is released or relaxed, and when the wheel wheel steer is finished, the brake means is again set. A car that controls the braking state.
  11.  請求項8において、前記走行駆動機構は走行用駆動源を有し、前記統括制御手段は、前記車輪ホイールが転舵する際に前記入力信号に基づいて、前記車輪ホイールの転舵に伴って、前記車輪ホイールが回転しようとする方向に前記車輪ホイールが駆動されるように、その車輪ホイールに対応した前記走行用駆動源を制御する自動車。 In claim 8, the travel drive mechanism has a travel drive source, and the overall control means is based on the input signal when the wheel wheel is steered, along with the steering of the wheel wheel, An automobile that controls the travel drive source corresponding to a wheel wheel so that the wheel wheel is driven in a direction in which the wheel wheel is to rotate.
  12.  請求項11において、前記走行用駆動源は、前記車輪ホイールの転舵角に対応する前記車輪ホイールの回転角度に対応して制御される自動車。 12. The vehicle according to claim 11, wherein the driving source for traveling is controlled in accordance with a rotation angle of the wheel wheel corresponding to a turning angle of the wheel wheel.
  13.  請求項8において、前記転舵軸の軸心の延長上に、車両のロアアームと前記車輪ホイールとの接続点であるロアジョイントが位置し、前記ロアジョイントは、前記車輪ホイールの幅方向中心よりも車両の幅方向中心側へオフセットしている自動車。 The lower joint as a connection point between a lower arm of a vehicle and the wheel wheel is located on an extension of the axis of the steered shaft according to claim 8, and the lower joint is located more than the center in the width direction of the wheel wheel. An automobile that is offset toward the center in the width direction of the vehicle.
  14.  請求項8において、前記転舵機構は、
      ホイール連結部材を介して前記車輪ホイールに固定され、前記転舵用駆動源が配置されたギヤケースと、
      前記転舵軸の周りに配置されたウォームホイールと、
      前記ギヤケースによって支持されたウォームとを有し、
     当該転舵機構は、前記転舵用駆動源の駆動軸を前記ウォームに連結してそのウォームを前記ウォームホイールに噛み合わせて構成され、
     前記転舵用駆動源による前記駆動軸の回転により、前記ウォームが前記ギヤケースとともに前記転舵軸周りを回転して前記車輪ホイールを転舵させる自動車。
    The steering mechanism according to claim 8,
    A gear case fixed to the wheel wheel via a wheel connecting member, the steering drive source being disposed;
    A worm wheel disposed around the steered shaft;
    A worm supported by the gear case,
    The steering mechanism is configured by connecting a drive shaft of the steering drive source to the worm and meshing the worm with the worm wheel.
    The automobile in which the worm rotates around the turning shaft together with the gear case to turn the wheel wheel by the rotation of the driving shaft by the turning drive source.
  15.  請求項1において、前記走行駆動機構が走行用駆動源を有し、この走行用駆動源が電動モータである自動車。 2. The automobile according to claim 1, wherein the travel drive mechanism includes a travel drive source, and the travel drive source is an electric motor.
  16.  請求項15において、前記走行駆動機構がインホイールモータ駆動装置である自動車。
     
    16. The vehicle according to claim 15, wherein the traveling drive mechanism is an in-wheel motor drive device.
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