WO2020196263A1 - 車両自動運転装置 - Google Patents
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- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
Definitions
- the present invention relates to an automatic vehicle driving device.
- an automatic vehicle driving device that performs pedal operation and shift lever operation of the vehicle on behalf of the driver is generally used.
- an actuator for operating a vehicle pedal is detachable from the main body.
- the actuator for operating a pedal is detachably attached to a holding body provided on a fixed base for attaching an automatic vehicle driving device to the driver's seat of a vehicle.
- Patent Documents 1 and 2 after the actuator for operating the pedal is attached to the holding body, it is necessary to separately connect the actuator and the main body of the vehicle automatic driving device by using a cable.
- the vehicle automatic driving device includes a frame in the driver's seat of the vehicle, a slide rail (slide rail for supporting the pedal actuator) provided at the front end of the frame along the vehicle width direction, and the slide rail (slide rail for supporting the pedal actuator).
- the pedal actuator support slidably attached to the pedal actuator support slide rail in the vehicle width direction, the pedal actuator support bracket detachably attached to the pedal actuator support, and the pedal actuator support bracket are attached to the pedal actuator support.
- the pedal actuator is supported by attaching the pedal actuator support bracket to the pedal actuator support and fixing it with the lock pin. That is, the pedal actuator can be easily attached to and detached from the pedal actuator support.
- the vehicle automatic driving device also completes the electrical connection between the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket by connecting the support side connector and the bracket side connector. That is, the pedal actuator can be easily attached to and detached from the pedal actuator support without a cable.
- the lock pin is of a screw type that is tightened in the axial direction by a rotation operation, and is provided with a knob portion that can be rotated by a finger at the end.
- the vehicle automatic driving device has a slide bracket that slidably supports the pedal actuator in the vehicle front-rear direction, and the pedal actuator support bracket supports the pedal actuator via the slide bracket. are doing. As a result, the vehicle automatic driving device can easily adjust the front-rear position of the pedal actuator according to the position of the pedal in the vehicle.
- the support side connector and the bracket side connector face each other in the vertical direction, and the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket are combined in the vertical direction.
- the assembling direction when assembling the pedal actuator support bracket to the pedal actuator support and the assembling direction when assembling (connecting) the bracket side connector to the support side connector are the same. ..
- the lock pin is located on the upper surface of the pedal actuator support bracket and is tightened in the vertical direction.
- the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket sandwich the slide rail up and down, and by tightening the lock pin, the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket are attached to the slide rail. It is fixed.
- the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket are tightened in the vertical direction so that the two are firmly in close contact with each other, and the pedal actuator support bracket is relative to each other.
- the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket are fixed to the slide rail by being pulled downward and strongly pressed (press-contacted) against the slide rail.
- a first engaging portion that engages with the pedal actuator support is provided below the pedal actuator support bracket, and the first engaging portion is used as a fulcrum above the pedal actuator support bracket.
- a second engaging portion that engages with the pedal actuator support or the slide rail is provided so as to support the moment toward the front of the vehicle.
- the second engaging portion is configured by the lock pin and a lock hole provided in the pedal actuator support into which the lock pin is inserted.
- the above-mentioned first aspect is made by a guide surface having a semicircular cross section formed on the upper edge portion of the slide rail and a rail fitting portion of a pedal actuator support bracket that can be fitted to the guide surface from above. 2 engaging portions are configured.
- the first aspect is formed by a protrusion formed on both sides of the pedal actuator support bracket and projecting downward, and a recess formed on the pedal actuator support into which the protrusion can be inserted from above.
- the engaging portion is configured.
- the protrusion piece when the pedal actuator support bracket is attached to the pedal actuator support, the protrusion piece is inserted into the recess so that the protrusion piece is inserted into the recess before the support side connector and the bracket side connector come into contact with each other.
- the protrusion length of is set.
- a guide portion for guiding the protrusion piece is formed so as to extend upward along the trailing edge of the recess.
- the pedal actuator does not need to process the cable from the pedal actuator to the pedal actuator support, and can improve workability when attaching to the pedal actuator support and removing from the pedal actuator support. ..
- the perspective view which shows the state which the vehicle automatic driving apparatus which concerns on this invention is mounted on the driver's seat.
- the plan view which shows the state which the vehicle automatic driving device is mounted on the driver's seat.
- a side view showing a state in which an automatic vehicle driving device is mounted on the driver's seat.
- Perspective view of the frame and legs. A perspective view of the frame and legs as viewed from below.
- Side view showing the frame mounted on the driver's seat.
- a perspective view seen from a direction different from that of FIG. A perspective view of the transmission actuator unit seen from below.
- Vertical sectional view of the shift actuator. The plan view which shows the modification of the aspect for a right-hand drive vehicle.
- the perspective view which shows the structure of the front end part of a frame.
- Perspective view of the pedal actuator. A perspective view showing the automatic vehicle driving device turned inside out.
- FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the vehicle automatic driving device of the second embodiment is mounted on the driver's seat.
- FIG. 5 is a plan view showing a state in which the vehicle automatic driving device of the second embodiment is mounted on the driver's seat.
- the perspective view of the vehicle automatic driving apparatus of 2nd Example The perspective view of the vehicle automatic driving apparatus of 2nd Example seen from a different direction.
- the perspective view of the vehicle automatic driving apparatus of 2nd Example which showed the transmission actuator unit and the accelerator pedal actuator in the disassembled state.
- Side view of the frame and legs. A perspective view showing the frame mounted on the driver's seat.
- Perspective view of the movable unit A perspective view of the movable unit as viewed from below.
- Perspective view of the transmission actuator unit A perspective view of the transmission actuator unit as viewed from different directions.
- Front view of the transmission actuator unit Bottom view of the transmission actuator unit.
- An exploded perspective view of the transmission actuator unit An exploded perspective view of the transmission actuator unit as viewed from below.
- Vertical cross-sectional view of the shift actuator Sectional drawing of the main part of a transmission actuator unit which shows a stopper mechanism. Sectional drawing of the main part of a transmission actuator unit along a plane orthogonal to a stopper pin.
- the plan view of the vehicle automatic driving apparatus of 2nd Embodiment which made it the aspect for a left steering wheel vehicle.
- FIG. 1 The perspective view of the vehicle automatic driving apparatus of 2nd Example which made it the aspect for a left-hand drive vehicle.
- Side view of the brake pedal actuator. A perspective view of the brake pedal actuator seen from below.
- Perspective view of the pedal actuator support bracket. The perspective view which shows the state which attached the pedal actuator support bracket to the pedal actuator support.
- An exploded sectional view of the pedal actuator support and the pedal actuator support bracket. A cross-sectional view taken along a plane (line DD in FIG. 71) passing through the swing center of the support arm. Sectional view along a plane passing through the central axis of a variable length rod.
- FIG. 1 A cross-sectional view taken along a plane (line DD in FIG. 71) passing through the swing center of the support arm. Sectional view along a plane passing through the central axis of a variable length rod.
- FIG. 3 is a perspective view of a vehicle automatic driving device according to a second embodiment applied to an automatic transmission type vehicle.
- the side view which shows the modification of the movable unit.
- the side view which shows the tilt state of the deformation example of a movable unit.
- the perspective view which shows the deformation example of the support part of the shift actuator.
- the perspective view which shows the slide rail of the modification which made the pedal actuator height adjustable.
- FIG. 1 to 4 show a state in which the vehicle automatic driving device 1 according to the present invention is mounted on the driver's seat 2 of the vehicle.
- 5 and 6 show the entire vehicle automatic driving device 1 in a state of being removed from the vehicle.
- This vehicle automatic driving device 1 is used when a running test of a vehicle is performed on a chassis dynamometer (not shown), and a pedal operation such as an accelerator pedal and a transmission of a transmission are performed by a signal from a control device arranged outside the vehicle. Operate the shift lever.
- the vehicle automatic driving device 1 of the present embodiment can be used regardless of whether it is a manual transmission type vehicle having a clutch pedal or an automatic transmission type vehicle not provided with a clutch pedal. It is possible, and it is applicable to both so-called right-handed vehicles with the driver's seat on the right side of the vehicle and the shift lever operated with the left hand, and so-called left-handed vehicles with the driver's seat on the left side of the vehicle and the shift lever operated with the right hand. Is possible.
- the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 is a configuration example in which the vehicle is a manual transmission type vehicle including an accelerator pedal 45, a brake pedal 46, and a clutch pedal 47, and is applied to a right-hand steering wheel vehicle. The vehicle automatic driving device 1 of the above is shown.
- the driver's seat 2 is supported on the vehicle body floor 6 (see FIG. 3) via a front-rear slide mechanism and a vertical lift mechanism (not shown), and includes a seat cushion 3 constituting a seat surface on which the driver sits. It includes a seat back 4 that supports the driver's back and a headrest 5 that supports the driver's head. In general, the seat back 4 is provided with a so-called reclining mechanism capable of adjusting the inclination angle with respect to the seat cushion 3.
- the vehicle automatic driving device 1 includes a frame 11 extending diagonally downward from the vicinity of the upper end portion of the seat back 4 toward the front of the vehicle, and a pair of leg portions 12 extending downward along the front end of the seat cushion 3 at the front end of the frame 11. , Three pedal actuators 41 extending from the front end of the frame 11 to the front of the vehicle to operate the three pedals 45, 46, 47, respectively, and being supported in a state of being lifted from the seat cushion 3 and the seat back 4 in the middle portion of the frame 11. It is roughly composed of a connection box unit 101 and a transmission actuator unit 131 mounted on the upper surface of the connection box unit 101.
- the pedal actuator 41 includes an accelerator pedal actuator 41A for operating the accelerator pedal 45, a brake pedal actuator 41B for operating the brake pedal 46, and a clutch pedal actuator 41C for operating the clutch pedal 47 (). (See FIGS. 2 and 4). These three pedal actuators 41 may have completely the same configuration, but in this embodiment, the clutch pedal 47 operates in an arc and the stroke (stepping operation amount) is relatively large. In consideration, the clutch pedal actuator 41C has a different configuration from the other two pedal actuators 41A and 41B in detail. The accelerator pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B have substantially the same configuration. Since the basic configuration is common to the three pedal actuators 41, they are collectively referred to as the pedal actuator 41 when it is not necessary to distinguish them.
- connection box unit 101 constitutes a connection portion between various actuators and sensors included in the automatic vehicle driving device 1 and a cable (including a power supply system and a signal system) drawn into the vehicle from a control device outside the vehicle. are doing. Further, the connection box unit 101 also functions as a support base for the transmission actuator unit 131.
- the transmission actuator unit 131 operates a shift lever located on the left hand side of the driver's seat 2, and has a select actuator 133 that operates the shift lever along the vehicle width direction (so-called select operation) and a shift.
- the structure is a combination of a shift actuator 134 that operates the lever along the vehicle front-rear direction (so-called shift operation).
- the transmission actuator unit 131 includes a grip hand 168 for gripping a knob or grip having a substantially spherical shape of a shift lever head (not shown), and the grip hand 168 moves forward and backward by the operation of the shift actuator 134.
- the entire shift actuator 134 moves along the vehicle width direction by the operation of the select actuator 133, thereby realizing both the select operation and the shift operation.
- the vehicle automatic driving device 1 mounted on the driver's seat 2 of the vehicle is fixed to the vehicle by pulling it diagonally backward and downward via the belt 25 on both the left and right sides of the driver's seat 2.
- a rigid seat support 27 is arranged at the rear end of the seat cushion 3, and belts 25 are hung on both ends of the ring portion 29 having an elongated shape on the left and right.
- the seat support 27 includes a plate portion 28 extending in a substantially L shape from the rear end of the seat cushion 3 to the lower end of the seat back 4, and the lower surface of the driver's seat 2 is provided from the rear of the driver's seat 2 (that is, the rear seat side of the vehicle).
- the plate portion 28 is attached so as to be inserted along the above (see FIG. 4).
- the belt 25 is configured in a loop shape on each of the left and right sides via a general-purpose belt tightener (so-called load tightener) (not shown), and the belt tightener performs a tightening operation.
- load tightener a general-purpose belt tightener
- the lower end of the leg portion 12 abuts on the vehicle body floor 6, and the upper end of the frame 11 abuts on the upper portion of the seat back 4.
- the frame 11 is formed in a hollow tubular shape using, for example, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), and includes a main frame 15, a subframe 16, a belt-linked beam 17, and a pair of ribs 23. , These are integrally configured in each part. More specifically, it is divided into several parts and molded and joined to each other to be integrated.
- CFRP carbon fiber reinforced plastic
- the main frame 15 has a substantially U shape in a plan view (meaning a state viewed from above the vehicle as shown in FIG. 6). That is, the main frame 15 has a pair of linear main beams 15a located parallel to each other, and a horizontal beam 15b that connects the upper ends of the pair of main beams 15a to each other. In the vehicle-mounted state, the lateral beam 15b abuts on the upper portion of the seat back 4, and the main beam 15a extends diagonally downward and linearly toward the front end of the seat cushion 3.
- the subframe 16 also has a substantially U-shape in a plan view, and has a pair of linear subbeams 16a located parallel to each other and a horizontal beam 16b that connects the upper ends of the pair of subbeams 16a to each other. And have.
- the subframe 16 is formed so as to extend obliquely upward from the main frame 15 in the upper half of the main frame 15. In other words, the sub-beam 16a branches obliquely upward from the main beam 15a.
- the lateral beam 16b of the subframe 16 is located above the lateral beam 15b of the main frame 15 (specifically, at a position slightly behind the lateral beam 15b) and is parallel to each other.
- the two lateral beams 15b and 16b are connected to each other by a pair of columnar ribs 23 extending in the vertical direction. The pair of ribs 23 are arranged parallel to each other.
- lateral beams 15b and 16b and the pair of ribs 23 form a seatback contact portion 22 that contacts the vicinity of the upper end portion of the seatback 4 when mounted on a vehicle. That is, one plane is defined by the lateral beams 15b and 16b and the pair of ribs 23 located along the four sides of the rectangle, and the four sides around the plane are widely in contact with the seat back 4.
- the plane defined by the lateral beams 15b and 16b and the pair of ribs 23 is obliquely inclined so as to correspond to the basic inclination angle of the seat back 4 in the vehicle.
- the seat back 4 generally has an upper pad portion 4a and a lower pad portion 4b having different internal materials (and thus hardness), but the main frame is along the seam 4c of the skin which is the boundary between the two.
- the basic dimensions of each part of the main frame 15 are set so that the lateral beam 15b of the 15 is located (see FIG. 9).
- the specific configuration of the seat back 4 differs depending on the vehicle type, but in many cases, the position of the boundary between the upper pad portion 4a and the lower pad portion 4b is substantially constant. Since the seam 4c is relatively recessed, by aligning the lateral beam 15b of the main frame 15 with the position of the seam 4c and mounting it on the vehicle, the vehicle automatic driving device 1 can be easily positioned and the frame 11 can be positioned. The posture is stable. It should be noted that, depending on the vehicle type, it is of course possible to mount the vehicle automatic driving device 1 regardless of the position of such a seam 4c.
- the belt linking beam 17 is for locking the above-mentioned fixing belt 25, and has a triangular shape with an obtuse apex angle in a side view (meaning a state seen from the side of the vehicle as shown in FIG. 3). It is bent so as to form an obtuse angle, and is integrally formed with the main beam 15a so as to project downward in the middle portion of the main beam 15a. As shown in FIGS. 3 and 10, the belt 25 is wound around the belt-linked beam 17 through an opening formed between the belt-linked beam 17 and the main beam 15a. The apex angle portion of the belt linking beam 17 with which the belt 25 is in contact is bent so as to form a gently curved shape.
- the sub-beam 16a and the belt-linked beam 17 of the sub-frame 16 overlap the main beam 15a vertically in a plan view (see FIG. 6). That is, the main beam 15a, the sub beam 16a, and the belt-linked beam 17 are arranged on a plane extending in the vertical direction. Further, each of the main frame 15, the subframe 16, and the belt linking beam 17 has an octagonal hollow cross-sectional shape in which a quadrangular corner portion is obliquely chamfered. The size of the cross section of the main frame 15 is larger than the size of the cross section of the subframe 16 and the belt linking beam 17. That is, the main frame 15 has a hollow tubular shape that is thicker than the subframe 16 and the belt-linked beam 17.
- guide rails 20 and guide slits 21 for slidably guiding the connection box unit 101 are provided on the inner side surfaces of the pair of main beams 15a as described later. ing.
- the channel-shaped guide rail 20 is attached so as to extend along the main beam 15a over the lower half of the main beam 15a.
- the guide slit 21 is formed so as to be aligned with the guide rail 20 from the vicinity of the upper end of the guide rail 20 to the vicinity of the connection portion with the sub beam 16a.
- the main beam 15a made of a hollow tube is formed into a round and closed shape, and the leg bracket is formed at the lower end of the main beam 15a.
- Cylindrical legs 12 are attached via 32.
- the leg bracket 32 is a kind of clamp configured to form a substantially U shape in a plan view, and is arranged at a position outside each of the pair of main beams 15a.
- a lock lever 35 of a lock mechanism 34 for tightening the leg bracket 32 is arranged inside the main beam 15a.
- the lock pin 36 of the lock mechanism 34 penetrates the main beam 15a and engages with the leg bracket 32.
- the cylindrical leg 12 with respect to the leg bracket 32 By tightening the lock mechanism 34, the cylindrical leg 12 with respect to the leg bracket 32.
- the leg bracket 32 is fixed to the main beam 15a.
- the angle of the leg 12 with respect to the main beam 15a (the angle centered on the lock pin 36) can be adjusted, and the leg 12 with respect to the leg bracket 32 can be adjusted.
- the vertical mounting position can be adjusted. Basically, the upper end of the cylindrical leg portion 12 is assembled so as to slightly project upward from the upper surface of the leg bracket 32.
- the height adjusting screw 13 is provided at the lower end of the leg portion 12, and fine adjustment is possible so that the leg portion 12 reliably abuts on the vehicle body floor 6 while mounted on the vehicle.
- the pair of leg brackets 32 are connected to each other by a pedal actuator supporting slide rail 31 extending in the vehicle width direction.
- the slide rail 31 has an elongated rectangular plate shape and is attached to the front surface of the leg bracket 32 so as to face the front of the vehicle.
- the leg brackets 32 are fixed to the back surfaces of both ends of the plate-shaped slide rail 31 extending in the vehicle width direction.
- the slide rail 31 is formed of a metal material so as to have sufficient rigidity.
- the open end of the substantially U-shaped main frame 15 is closed by the slide rail 31. That is, as shown in FIG. 6, the frame 11 and the slide rail 31 form a closed quadrangle in a plan view.
- the slide rail 31 is provided with a guide surface 31a recessed in a V-shaped cross section on the upper and lower edges on the front surface side, and slidably supports the pedal actuator support 51 that meshes with the guide surface 31a.
- three pedal actuator supports 51 are provided corresponding to the three pedal actuators 41 (accelerator pedal actuator 41A, brake pedal actuator 41B, clutch pedal actuator 41C). Details of the pedal actuator support 51 will be described later.
- the slide rail 31 includes a slit 33 for passing a cable (not shown) drawn from the back side of the pedal actuator support 51.
- FIGS. 9 and 10 show a state in which the frame 11 is mounted on the driver's seat 2.
- the belt 25 is laid between the seat support 27 provided on the back of the driver's seat 2, and the frame 11 is fixed on the driver's seat 2 by tightening the belt 25 with a tightener (not shown). ing.
- the frame 11 is in a posture of extending diagonally downward from the upper end of the seat back 4 to the front end of the seat cushion 3.
- the main frame 15 extends diagonally and linearly from the vicinity of the seam 4c of the seat back 4 toward the front end of the seat cushion 3, and the upper end (rear end) of the frame 11 composed of the main frame 15 and the subframe 16
- the seat back contact portion 22 comes into contact with the upper end portion of the seat back 4.
- the leg portion 12 extends downward from the front end of the frame 11 along the front end of the seat cushion 3, and the lower end provided with the height adjusting screw 13 is in contact with the vehicle body floor 6.
- the legs 12 are basically arranged in a vertical position on the vehicle body floor 6.
- Arrows F1, F2, and F3 in FIG. 10 indicate the load generated at the support point by tightening the belt 25.
- the frame 11 is pulled diagonally downward as shown by the arrow F1. Due to this tensile force, the leg portion 12 is in pressure contact with the vehicle body floor 6 as shown by the arrow F2. Further, the seat back contact portion 22 at the upper end (rear end) of the frame 11 is pressed against the upper end portion of the seat back 4 as shown by an arrow F3.
- the frame 11 including the main frame 15 and the belt-linked beam 17 is not supported by the seat cushion 3.
- the frame 11 has a total of three points, that is, two points of the leg portion 12 and the seat back contact portion 22, and a tension action point of the belt 25 (near the apex angle of the belt linking beam 17) in the intermediate portion between these two points. Is fixed by.
- the tension action point (belt linking beam) of the belt 25 is approximately near the center of the line segment (virtual straight line) connecting the lower end of the leg portion 12 and the seat back contact portion 22, which are fixed points for the vehicle. Since the tensile force of the belt 25 acts in the direction in which the apex angle of 17) is located and is substantially orthogonal to the line segment, the frame 11 is efficiently and firmly fixed and supported.
- the seat cushion 3 is flexibly configured to ensure riding comfort, whereas the seat back 4 is firmly configured to ensure load bearing capacity in the event of a collision. Therefore, it is possible to sufficiently tighten the belt 25 to apply a large tensile load, and the support of the frame 11 becomes firmer as compared with the case where the belt 25 is placed on the seat cushion 3.
- the load of the entire vehicle automatic driving device 1 including the transmission actuator unit 131, the pedal actuator 41, and the like also acts on the leg portion 12 and the seat back contact portion 22, and the seat cushion 3 Does not work on.
- the load of the vehicle automatic driving device 1 is supported at two locations, the vehicle body floor 6 and the seat back 4.
- the seat back 4 is firmly configured, the support of the vehicle automatic driving device 1 is ensured, and the vibration of the vehicle automatic driving device 1 due to the vehicle vibration during the test and the reaction force when the various actuators are operated.
- the misalignment of the vehicle automatic driving device 1 due to the above is suppressed.
- the reaction force when the pedal actuator 41 operates acts diagonally upward, but since the seat back contact portion 22 is located substantially along the reaction force action line, it is firm. The reaction force is reliably supported by the seat back 4.
- FIG. 11 shows a state in which the connection box unit 101 is assembled to the frame 11
- FIGS. 12 and 13 show the connection box unit 101 in a single state.
- connection box unit 101 is located in the frame 11, specifically, between a pair of main beams 15a forming parallel linear lines.
- connection box unit 101 includes a connection box frame 102 supported by a pair of main beams 15a, a rigid actuator support plate 105 located at the upper end of the connection box frame 102, and a rigid actuator support plate 105. It includes a connection box 106 housed in a rectangular space composed of a connection box frame 102 and an actuator support plate 105.
- connection box frame 102 is integrally formed of, for example, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), and has a pair of left and right side frames 103 that form side surfaces of the connection box frame 102.
- the grip portion 104 extending in a rod shape in the vehicle width direction so as to connect the front end portions of these two side frames 103 to each other.
- the side frame 103 has a substantially triangular shape with an obtuse apex angle when viewed from the side. That is, it has a substantially triangular shape having one side that is basically horizontal in the vehicle-mounted state, one side that extends diagonally downward from the front end of this side, and a bottom side that is inclined along the main beam 15a.
- connection box frame 102 has a substantially U-shape in which the grip portions 104 connect the ends of the pair of side frames 103 located in parallel in a plan view.
- connection box frame 102 is formed so that each portion of the side frame 103 and the grip portion 104 has a substantially U-shaped cross section.
- each part of the connection box frame 102 has a hollow shape with the lower surface (back surface) side open.
- Sliders 110 extending linearly along the base of the above-mentioned triangle are attached to the outer surfaces of the pair of side frames 103, respectively.
- the slider 110 has a cross-sectional shape that can be slidably combined with the guide rail 20 on the inner surface of the main beam 15a described above.
- rollers 111 are arranged at the rear ends of the pair of side frames 103 adjacent to the upper end (rear end) of the rod-shaped slider 110.
- the roller 111 is combined with the guide slit 21 on the inner surface of the main beam 15a described above, and the groove 111a at the intermediate portion in the axial direction fits into the guide slit 21.
- the roller 111 includes a lock mechanism 113 including a lock pin 114 that also serves as a rotation shaft and a lock lever 115.
- the lock mechanism 113 When the lock mechanism 113 is locked, the distance between the grooves 111a of the roller 111 is narrowed, and the side wall of the main beam 15a having the guide slit 21 is axially tightened by the roller portions on both sides of the groove 111a, so that the roller with respect to the guide slit 21 The movement and rotation of 111 is blocked. Therefore, the position of the connection box frame 102 and thus the connection box unit 101 with respect to the frame 11 is fixed.
- the lock mechanism 113 when the lock mechanism 113 is unlocked, the roller 111 can move along the guide slit 21 while freely rotating, and the slider 110 is guided by the guide rail 20, and the connection box unit 101 Can be slid up and down (that is, back and forth).
- the lock lever 115 of the lock mechanism 113 is located inside the pair of side frames 103 facing each other, but is located at the rear end of the connection box frame 102 and above the lock lever 115, so that the operator can easily access it from the outside. it can.
- the actuator support plate 105 made of a metal plate has a rectangular shape in a plan view, and is arranged along one horizontal side of the triangular side frame 103.
- the actuator support plate 105 is attached to the upper surface of the side frame 103, and a pair of side frames 103 located in parallel are connected to each other.
- the transmission actuator unit 131 is detachably attached to the upper surface of the actuator support plate 105 as described later.
- grommets 121 having lock holes 121a are embedded in the four corners of the rectangular actuator support plate 105.
- the grommet 121 includes a pair of front grommets 121A1, 121A2 and a pair of rear grommets 121B1, 121B2. Since all of these have the same configuration, they are collectively referred to as grommet 121 when it is not necessary to distinguish them individually.
- the actuator support plate 105 is provided with a transmission actuator unit connector 123 for making an electrical connection with the transmission actuator unit 131.
- the transmission actuator unit connector 123 includes front connectors 123A1 and 123A2 that are a combination of the first connector 123A1 and the second connector 123A2, and rear connectors 123B1 and 123B2 that are a combination of the first connector 123B1 and the second connector 123B2. Includes.
- the front connectors 123A1 and 123A2 are located on the front side of the actuator support plate 105 and are arranged between the pair of front grommets 121A1 and 121A2.
- the rear connectors 123B1 and 123B2 are located on the rear side of the actuator support plate 105 and are arranged between the pair of rear grommets 121B1 and 121B2. Since all of these have the same configuration, they are collectively referred to as the transmission actuator unit connector 123 when it is not necessary to distinguish them individually.
- the terminal piece projects upward from the upper surface of the actuator support plate 105 (that is, the mounting surface of the transmission actuator unit 131), and a slight positional deviation from the mating side can be tolerated.
- a connector in which the terminal pieces are configured to float is used.
- the front grommet 121A1, 121A2 and the front connector 123A1, 123A2 located on the front side of the actuator support plate 105, and the rear grommet 121B1, 121B2 and the rear connector 123B1, 123B2 located on the rear side of the actuator support plate 105 are rectangular. There is a point-symmetrical relationship with the center of the shaped actuator support plate 105 as the point of symmetry. That is, the arrangement and configuration are such that they overlap each other when rotated by 180 °.
- connection box 106 constitutes a connection portion between various actuators and sensors and a cable (including a power supply system and a signal system) drawn into the vehicle from a control device outside the vehicle.
- the upper box 106a located directly below the actuator support plate 105 and the lower box 106b protruding forward from the upper box 106a are provided so that the front portion has a stepped shape.
- the entire connection box 106 is a single box-shaped housing.
- connection box 106 includes a ceiling wall 106c, a pair of side walls 106d, a bottom wall 106e, a rear wall 106f corresponding to the back of the upper box 106a, and an inclined wall 106g corresponding to the back of the lower box 106b.
- the ceiling wall 106c is supported by the connection box frame 102 by being coupled to the actuator support plate 105. Therefore, the ceiling wall 106c and the bottom wall 106e are basically arranged along the horizontal plane.
- a main connector 107 is arranged to which a relatively large centralized connector (indicated by reference numeral 116 in FIG. 1 and the like) at the tip of a cable pulled into the vehicle from an external control device is connected. ing.
- a relatively large centralized connector indicated by reference numeral 116 in FIG. 1 and the like
- a plurality of relatively small connectors such as a pedal connector 108 to which a cable (not shown) to the pedal actuator 41 is connected are arranged.
- some connectors are also arranged on the back surface of the connection box 106.
- the grip portion 104 is located relatively below the bottom wall 106e of the connection box 106 so as not to interfere with the cables connected to the connection box 106.
- FIG. 14 shows a state in which the transmission actuator unit 131 is attached to the upper surface of the connection box unit 101, and in particular, is a diagram for explaining the position adjustment of the connection box unit 101 with respect to the frame 11.
- the connection box unit 101 can be slid up and down (that is, back and forth) along the main beam 15a of the frame 11.
- FIG. 14 shows a state in which the connection box unit 101 is set at a relatively high position
- FIGS. 1 and 15 show a state in which the connection box unit 101 is set at a relatively low position.
- the transmission actuator unit 131 when the position of the connection box unit 101 is raised as shown in FIG. 14, the transmission actuator unit 131 is relatively retracted, and when the position of the connection box unit 101 is lowered as shown in FIG. 1, the transmission actuator unit 131 is moved.
- the position is relatively advanced, such a change in the front-rear direction can be absorbed by setting the initial position of the shift actuator 134 that operates in the front-rear direction.
- the shift lever is relatively reached. The distance will be long, but in this case, it can be easily dealt with by setting the position where the grip hand 168 protrudes relatively long as the control reference position.
- the shift actuator 134 can swing up and down with respect to the select actuator 133. Therefore, even with this vertical swing, it is possible to cope with a slight difference in the height position of the shift lever head.
- connection box unit 101 and thus the transmission actuator unit 131 as described above can be performed with the vehicle automatic driving device 1 mounted on the driver's seat 2 as shown in FIG. .. Therefore, no trial and error work is required, and after the vehicle automatic driving device 1 is assembled in the vehicle, it can be easily adjusted so that the positional relationship with the shift lever is optimized.
- the transmission actuator unit 131 has a configuration that can be easily attached to and detached from the connection box unit 101. Then, by reversing the mounting posture (front-back orientation) with respect to the connection box unit 101 by 180 °, the mode can be easily changed between the mode for a so-called right-hand steering wheel vehicle and the mode for a left-hand steering wheel vehicle.
- 15 and 16 show a state in which the transmission actuator unit 131 is removed from the connection box unit 101.
- 19 to 21 show the removed transmission actuator unit 131 as a single unit.
- the transmission actuator unit 131 is configured by combining a select actuator 133 that performs a select operation along the vehicle width direction and a shift actuator 134 that performs a shift operation along the vehicle front-rear direction. ..
- the transmission actuator unit 131 is provided with a relatively thick and highly rigid base plate 132, and the select actuator 133 is configured on the base plate 132.
- the select actuator 133 has an actuator housing 135 that has an elongated box shape along the vehicle width direction, and the actuator housing 135 is fixed on the base plate 132. Further, adjacent to the central portion in the longitudinal direction of the actuator housing 135, a box-shaped connector cover 137 is provided on one side, and a box-shaped motor cover 138 is provided on the other side.
- the base plate 132 has a flat plate shape, and as shown in FIG. 21 and the like, has an outer shape substantially along the outer contours of the actuator housing 135, the connector cover 137, and the motor cover 138.
- the base plate 132 has a shape in which the width (dimension in the vehicle front-rear direction) is narrow at both ends in the longitudinal direction and the width is wide at the center.
- An electric motor and a gear-type speed reducer (not shown) are housed in the motor cover 138, but as shown in FIG. 21, the base plate 132 is cut out at a portion corresponding to the lower surface of the electric motor.
- the bottom surface of the mesh-shaped motor cover 138 having a large number of ventilation holes is exposed.
- a large number of ventilation holes are also formed on the upper surface of the motor cover 138.
- the select actuator 133 is a pinion rack type linear motion actuator in which the rack shaft 141, which is the actuator rod, moves in the vehicle width direction by the action of the electric motor and the speed reducer described above. Almost the entire rack shaft 141 is housed in the actuator housing 135 in the retracted state, and one end of the actuator housing 135 (the end that becomes the left hand side when the connector cover 137 is directed forward). Only the tip of the rack shaft 141 protrudes from the rack shaft 141. A shift actuator 134 is supported at the tip of the rack shaft 141, as will be described later. In the so-called right-hand steering wheel configuration shown in FIG.
- the shift actuator 134 is located on the left-hand side with respect to the frame 11 and the connection box unit 101 located on the driver's seat 2.
- the rack shaft 141 is guided by a guide mechanism (not shown) inside the actuator housing 135 so that the rack shaft 141 can move linearly with high accuracy while bearing the load of the shift actuator 134.
- the base plate 132 projects from the contours of the actuator housing 135 and the connector cover 137, and serves as a pair of extension portions 132a. It is formed.
- Each of the pair of extension portions 132a is provided with a lock pin 144 constituting the lock mechanism 143 together with the grommet 121 of the actuator support plate 105 on the connection box unit 101 side described above.
- the lower end of the lock pin 144 projects downward from the surface of the base plate 132, and the upper end is provided with a knob 145 for rotational operation by fingers.
- the lock mechanism 143 is a general-purpose screw type that locks with axial tightening by rotating the lock pin 144 inserted into the lock hole 121a of the grommet 121 by a certain angle (for example, 90 ° to 180 °). (See FIGS. 17 and 18).
- the pair of lock pins 144 engage with the front grommets 121A1 and 121A2 located on the front side of the actuator support plate 105 in the mode for a so-called right-hand steering wheel vehicle.
- the pair of locking mechanisms 143 By locking the pair of locking mechanisms 143, the base plate 132 is tightened against the actuator support plate 105 and is firmly fixed.
- a connector 171 formed by combining a first connector 171a and a second connector 171b is arranged between the pair of lock pins 144.
- the first and second connectors 171a and 171b are connected to the transmission actuator unit connector 123 in the actuator support plate 105, specifically to the front connectors 123A1 and 123A2, respectively.
- the transmission actuator unit 131 is placed on the actuator support plate 105, and the base plate is provided by the lock mechanism 143. Simply tightening the 132 and the actuator support plate 105 together completes the connection of both connectors 171 and 123.
- the connector cover 137 covers the portion of the connector 171.
- a cable (not shown) leading to the connector 171 is also wired through the inside of the connector cover 137 and the actuator housing 135, and is not exposed to the outside.
- a positioning tab 172 is provided on the bottom surface of the transmission actuator unit 131 at a position point-symmetrical to the connector 171 (for example, the first connector 171a).
- the positioning tab 172 projects downward from the lower surface of the base plate 132 in the shape of a tongue piece, and is rear of the actuator support plate 105 when the transmission actuator unit 131 is attached in a mode for a so-called right-hand steering wheel as described above. It engages inside the side connectors 123B1 and 123B2 (for example, the first connector 123B1).
- the positioning tab 172 is formed on the lower surface of the mesh-shaped motor cover 138.
- the transmission actuator unit 131 when the transmission actuator unit 131 is mounted on the actuator support plate 105, the outside of the front edge (edge on the connector cover 137 side) including the extension 132a of the base plate 132.
- the shape substantially corresponds to the shape of the front edge of the actuator support plate 105.
- the rear connectors 123B1, 123B2, which are not used in the right-hand steering wheel aspect are covered by the base plate 132 of the motor cover 138 portion. That is, the unused rear connectors 123B1 and 123B2 are not exposed.
- connection box unit 101 and the transmission actuator unit 131 can be slid up and down and back and forth without interfering with the actuator housing 135 and the main beam 15a.
- Each part is set so that the actuator housing 135 and the sub-beam 16a do not interfere with each other even at the position where the connection box unit 101 is retracted to the maximum.
- a substantially U-shaped handle 136 that can be gripped by the operator is attached to the upper surface 135a of the actuator housing 135 so that the operator can carry the removed transmission actuator unit 131.
- the handle 136 is arranged at a position corresponding to the position of the center of gravity of the entire transmission actuator unit 131 including the shift actuator 134. Therefore, the transmission actuator unit 131 does not tilt significantly when lifted via the handle 136, facilitating the transfer work and facilitating the attachment / detachment work to the connection box unit 101.
- the transmission actuator unit 131 can be removed from the connection box unit 101 simply by loosening the pair of lock mechanisms 143. Then, conversely, the transmission actuator unit 131 is placed on the connection box unit 101, and the pair of lock pins 144 are rotated by fingers to lock the lock mechanism 143, so that the transmission actuator unit 131 can be attached to the connection box unit 101. ..
- the connectors 123 and 171 are electrically connected, and there is no need to connect an external cable.
- the transmission actuator unit 131 is left removed from the frame 11 (connection box unit 101), the frame 11 is fixed and supported on the driver's seat 2, and then the transmission is mounted in the vehicle.
- the actuator unit 131 can be attached to the connection box unit 101.
- the vehicle automatic driving device 1 is removed from the vehicle, it is easy to remove the transmission actuator unit 131 first. As a result, the vehicle automatic driving device 1 can be easily carried in and out of the vehicle through the door opening.
- the transmission actuator unit 131 removed from the connection box unit 101 can be attached to the connection box unit 101 by reversing the front and rear by 180 °.
- the shift lever can easily correspond to a vehicle located on the right side of the driver's seat 2, that is, a so-called left steering wheel vehicle.
- the motor cover 138 is used as shown in FIGS. 24 and 25.
- the connector cover 137 is located on the front side and the connector cover 137 is located on the rear side.
- the pair of lock pins 144 in the transmission actuator unit 131 are combined with the rear grommets 121B1 and 121B2 arranged on the rear side of the actuator support plate 105, and are locked and unlocked by a rotation operation by the knob portion 145.
- the connectors 171 (first connector 171a and second connector 171b) on the transmission actuator unit 131 side are connected to the rear connectors 123B1 and 123B2 of the actuator support plate 105, respectively.
- the positioning tab 172 protruding downward from the base plate 132 engages with the unused front connectors 123A1, 123A2 (for example, the first connector 123A1).
- the unused front connectors 123A1 and 123A2 are covered by the base plate 132 of the motor cover 138 portion and are not exposed to the outside.
- the actuator housing 135 (rack shaft 141) of the select actuator 133 is located behind the pair of lock pins 144 in the mounting posture for the right steering wheel vehicle (see FIG. 6), and the pair in the mounting posture for the left steering wheel vehicle.
- the actuator housing 135 (rack shaft 141) of the select actuator 133 is located in front of the lock pin 144 (see FIG. 25). In either mounting posture, the centers of the rack shafts 141 of the select actuator 133 are at the same position and do not change from each other.
- the shift lever Since the position of the shift lever is on the front side of the rack shaft 141 of 133, it becomes necessary to change the direction of the shift actuator 134 (that is, which side the grip hand 168 is on the front or rear side). In this embodiment, the front-rear direction of the shift actuator 134 is easily reversed.
- the rack shaft 141 that advances and retreats from the actuator housing 135 of the select actuator 133 has a prismatic shape, and an L-shaped bracket 151 is attached to the tip of the rack shaft 141 via a rotatable joint 152.
- the joint 152 has a rotation center axis parallel to the longitudinal direction of the rack shaft 141, and the L-shaped bracket 151 is swingably supported around the rotation center axis.
- the L-shaped bracket 151 has a rectangular mounting surface 151a forming a plane parallel to the rotation center axis of the joint 152, and the first guide surfaces 151b rising vertically from the mounting surface 151a on both sides of the mounting surface 151a. And a second guide surface 151c is provided.
- the rotation center axis of the joint 152 is below the rack shaft 141, and the mounting surface 151a is offset below the rotation center axis of the joint 152. Therefore, the mounting surface 151a is located below the extension line of the rack shaft 141. Further, the first guide surface 151b and the second guide surface 151c extend in a direction orthogonal to the rotation center axis of the joint 152 (in other words, a direction orthogonal to the rack axis 141) and are parallel to each other.
- a lock pin 155 constituting the lock mechanism 154 is arranged at the center of the mounting surface 151a of the L-shaped bracket 151.
- the lock mechanism 154 is a general-purpose screw-type lock mechanism substantially the same as the above-mentioned lock mechanism 143 for fixing the transmission actuator unit 131, and the lower end of the lock pin 155 is rotated by a finger.
- the knob portion 156 is provided.
- the shift actuator 134 includes a box-shaped actuator housing 161 having a rectangular bottom surface, a speed reducer 163 housed inside the actuator housing 161, an electric motor 165 connected to the speed reducer 163, and an actuator housing 161.
- a rack shaft 166 as an actuator rod having a tip protruding from the end of the shaft is provided.
- the rack shaft 166 has a rod shape with a circular cross section as a basic shape excluding the tooth portion.
- the actuator housing 161 includes a cylindrical portion 161a that extends linearly below the electric motor 165, and when the rack shaft 166 is in the retracted position, most of the rack shaft 166 is in the cylindrical portion 161a. It is contained. Further, the corner portion of the box-shaped actuator housing 161 opposite to the electric motor 165 has an inclined surface.
- the above-mentioned grip hand 168 is attached to the tip of the rack shaft 166.
- the grip hand 168 has a bifurcated fixed finger 168a, a movable finger 168b that can be opened and closed with respect to the fixed finger 168a, and a fixing screw 169 that opens and closes and tightens the movable finger 168b with respect to the fixed finger 168a. And have.
- the grip hand 168 grips a knob or grip on the head of a shift lever (not shown), but various knobs or grips having different shapes and sizes can be adjusted by opening and closing the fingers 168a and 168b via a fixing screw 169. It can be gripped.
- the bottom surface of the actuator housing 161 is composed of a relatively thick bottom plate 161b having high rigidity, and the bottom plate 161b is a rectangle having a long side in the longitudinal direction of the rack shaft 166 as shown in FIG. Is doing. Further, the width of the bottom plate 161b on the short side is substantially equal to the width of the mounting surface 151a of the L-shaped bracket 151 described above, that is, the distance between the first guide surface 151b and the second guide surface 151c. That is, the bottom plate 161b has a size capable of being relatively tightly fitted to the mounting surfaces 151a sandwiched between the first and second guide surfaces 151b and 151c of the L-shaped bracket 151.
- a grommet 162 having a lock hole 162a with which the lock pin 155 is engaged is attached to the central portion of the bottom plate 161b.
- the grommet 162 is the same as the grommet 121 in the actuator support plate 105 described above, and constitutes the lock mechanism 154 together with the lock pin 155.
- the bottom plate 161b is attached to the mounting surface 151a of the L-shaped bracket 151. Tightened up. As a result, the shift actuator 134 is fixed on the L-shaped bracket 151. In this mounted state, the left and right side edges of the bottom plate 161b engage with the first and second guide surfaces 151b and 151c of the L-shaped bracket 151, so that the shift actuator 134 does not tilt to the left or right. That is, the rack shaft 141 of the select actuator 133 and the rack shaft 166 of the shift actuator 134 always maintain a correct orthogonal state at all times.
- the rack shaft 166 center axis intersects the swing center of the L-shaped bracket 151, that is, the rotation center axis of the joint 152. Therefore, the rack shaft 166 having the grip hand 168 at its tip can swing up and down about the swing center on the central axis of the rack shaft 166.
- the lock mechanism 154 is unlocked, and the shift actuator 134 is moved to the L-shaped bracket as shown in FIGS. 22 and 23. It can be removed from 151. Then, the removed shift actuator 134 is inverted 180 ° back and forth and reattached to the L-shaped bracket 151 to be combined with the select actuator 133 in the opposite mounting posture as shown in FIGS. 26 and 27. Can be done.
- the lock hole 162a of the grommet 162 is located at the center of the bottom plate 161b on the lower surface of the actuator housing 161 at least at the center of the width along the short side direction of the bottom plate 161b. Therefore, even in the mounting posture in which the shift actuator 134 is inverted by 180 °, the bottom plate 161b is relatively tightly fitted to the mounting surface 151a between the first and second guide surfaces 151b and 151c of the L-shaped bracket 151. And the lock pin 155 matches the lock hole 162a.
- the select actuator 133 and the shift actuator 134 are two cables from the tip of the rack shaft 141 of the select actuator 133 to the electric motor 165 of the shift actuator 134. It is connected by 167.
- the cable 167 has a minimum length required for removing the shift actuator 134 from the L-shaped bracket 151 and reversing the posture. Therefore, it is basically possible to reverse the posture of the shift actuator 134 without removing the cable 167.
- the cable 167 is merely drawn as if it had been cut. If desired, the cable 167 can be removed from the shift actuator 134.
- the cable 167 extends through the inside of the rack shaft 141 of the select actuator 133, and is finally connected to the connector 171 on the lower surface of the base plate 132. Therefore, the length of the cable 167 exposed to the outside is minimized.
- FIG. 28 is a cross-sectional view of the shift actuator 134 in a cross section along the central axis of the rack shaft 166. More specifically, it shows a cross section in a state of being fixedly supported on the L-shaped bracket 151 via a lock mechanism 154.
- the shift actuator 134 is a pinion rack type linear motion actuator in which the rack shaft 166, which is an actuator rod, moves in the front-rear direction of the vehicle by the action of the electric motor 165 and the speed reducer 163.
- a reduction gear 163 composed of a reduction gear train in which a plurality of gears 164 are combined is housed inside the box-shaped actuator housing 161 to reduce the rotation of the electric motor 165.
- the rack shaft 166 is formed with a rack 166a that meshes with the pinion at the final stage of the gear train.
- the entire transmission actuator unit 131 is selectively mounted on the connection box unit 101 in one of the two mounting postures, and the transmission actuator unit is mounted on the connection box unit 101.
- FIGS. 19 and 20 show a mode for a right-hand steering wheel, and the grip hand 168 is located on the left side of the frame 11.
- the grip hand 168 is located in front of the actuator housing 135 of the select actuator 133.
- the select actuator 133 of the transmission actuator unit 131 and the shift actuator 134 are combined in the manner shown in FIGS. 19 and 20.
- FIGS. 24 and 25 show a mode for a left-hand steering wheel vehicle, and the grip hand 168 is located on the right side of the frame 11.
- the grip hand 168 is also located in front of the actuator housing 135 of the select actuator 133.
- the select actuator 133 of the transmission actuator unit 131 and the shift actuator 134 are combined in the manner shown in FIGS. 26 and 27.
- FIG. 29 it is also possible to select the mounting posture of the shift actuator 134 so that the grip hand 168 is located behind the actuator housing 135 of the select actuator 133.
- the example of FIG. 29 is an example for a right-hand drive vehicle in which the shift lever is located on the left side of the driver's seat 2, and is applied when the shift lever is located relatively rearward of the driver's seat 2. That is, as compared with the mode for the right-hand steering wheel shown in FIG. 6, the shift actuator 134 is combined with the select actuator 133 in a front-rear inverted manner, and the grip hand 168 is in a relatively rear position.
- Such a configuration is the same in the aspect for the left steering wheel vehicle, for example, in the embodiment for the left steering wheel vehicle of FIG. 25, the shift actuator 134 can be combined in a front-rear inverted form.
- the height position or the front-rear position of the select actuator 133 can be changed by the slide position of the connection box unit 101 with respect to the frame 11. Therefore, it can be combined with the change of the front-rear direction of the shift actuator 134 in various ways. It is possible to correspond to the shift lever position.
- the height position of the head of the shift lever is generally displaced up and down with the shift operation, but since the shift actuator 134 can swing up and down around the rotation center axis of the joint 152, the shift lever Changes in the height position of the head are allowed. Therefore, a smooth shift operation is possible.
- the vehicle automatic driving device 1 of the embodiment includes three pedal actuators 41, that is, an accelerator pedal actuator 41A, a brake pedal actuator 41B, and a clutch pedal actuator 41C. These pedal actuators 41 are supported by the pedal actuator supporting slide rail 31 attached to the front end of the frame 11 via the pedal actuator support 51.
- FIG. 30 shows the details of the pedal actuator support slide rail 31 and the pedal actuator support 51 arranged at the front end of the frame 11. Further, FIGS. 31 to 34 show details of the accelerator pedal actuator 41A to the brake pedal actuator 41B as a typical configuration of the pedal actuator 41.
- the accelerator pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B have the same configuration in this embodiment.
- the slide rail 31 for supporting the pedal actuator has a strip shape extending in the vehicle width direction, and is made of a relatively thick and rigid metal plate.
- the pedal actuator support 51 has a vertically long rectangular shape having dimensions extending above and below the slide rail 31 when viewed from the front (meaning a state viewed from the front of the vehicle).
- the pedal actuator support 51 mainly consists of a plate portion 51a that overlaps the front surface of the slide rail 31, and its upper and lower edges extend to the rear of the vehicle and extend to the rear of the vehicle as shown in FIG.
- An inclined guide surface 51b is formed inside the edge and the lower edge, respectively. These pair of guide surfaces 51b mesh with the guide surfaces 31a on the upper and lower edges of the slide rail 31.
- the pedal actuator support 51 By engaging the guide surfaces 51b and 31a with each other, the pedal actuator support 51 is supported by the slide rail 31 so as to be slidable along the vehicle width direction.
- the pedal actuator support 51 can be inserted along the longitudinal direction (vehicle width direction) of the slide rail 31 while engaging the guide surfaces 51b and 31a from both ends of the slide rail 31.
- a fixing screw 55 for fixing the pedal actuator support 51 adjusted to an appropriate position along the vehicle width direction to the slide rail 31 is provided below the pedal actuator support 51.
- the fixing screw 55 penetrates the lower part of the pedal actuator support 51 and the tip of the screw reaches the slide rail 31, and the pedal actuator support 51 is fixed by tightening.
- the fixing screw 55 is provided with an L-shaped lever portion on the head, and can be tightened by fingers. Therefore, each of the accelerator pedal actuator 41A, the brake pedal actuator 41B, and the clutch pedal actuator 41C is easily positioned in the vehicle interior in the vehicle width direction so as to correspond to the positions of the pedals 45, 46, and 47, which are different for each vehicle type. Can be adjusted.
- the plate portion 51a of the pedal actuator support 51 is integrally formed with a tubular portion 52 projecting forward in a square tubular shape, and a support-side connector 53 is arranged inside the tubular portion 52. There is.
- the tubular portion 52 stands vertically from the front surface of the plate portion 51a to the front of the vehicle.
- the support-side connector 53 is a connector in which the terminal pieces are configured to float so as to allow some positional deviation from the other side, similar to the transmission actuator unit connector 123 in the connection box unit 101. Is used.
- a cable (not shown) is pulled out rearward from the support side connector 53, and this cable extends to the connection box 106 through the slit 33 of the slide rail 31.
- a grommet 54 which is a part of a lock mechanism 65 described later for the pedal actuator 41, is attached to an upper portion of the plate portion 51a, that is, a position above the tubular portion 52.
- the grommet 54 is similar to the grommet 121 in the actuator support plate 105 and the grommet 162 in the shift actuator 134 described above, and the lock hole 54a is opened toward the front.
- the pedal actuator 41 is also a pinion rack type linear motion actuator, and is attached to an elongated actuator housing 78 that slidably supports and accommodates a rack shaft 80 serving as an actuator rod, and a lower surface side of the actuator housing 78. It mainly consists of a speed reducer 82 and an electric motor 81. In the select actuator 133 and the shift actuator 134, the rotation axis of the electric motor is arranged parallel to the rack axis, whereas in the pedal actuator 41, the central axis of the rack axis 80 and the rotation axis of the electric motor 81 are arranged. Is 90 ° different.
- the speed reducer 82 and the electric motor 81 are arranged side by side in series. Therefore, the speed reducer 82 and the electric motor 81 project relatively large downward at a position near the tip of the actuator housing 78, and are arranged so as to form a substantially L shape together with the actuator housing 78.
- the actuator housing 78 (in other words, the rack shaft 80) has the tip side toward the pedals 45, 46, 47. It is inclined so as to be lower than the base end side near the frame 11.
- the rack shaft 80 has a rod shape with a circular cross section, and the tip portion protruding from the actuator housing 78 presses the pedals 45, 46, 47.
- a roller 86 is attached to the tip of the rack shaft 80 via a load cell joint 85 described later, and the roller 86 is attached to the pedal 45, 46 is pressed.
- the roller 86 has a rotation center axis along the vehicle width direction, and can press the pedals 45 and 46 while allowing the angle of the pedal surface to change due to the swing of the pedals 45 and 46.
- the actuator housing 78 is supported by the pedal actuator support 51 via the pedal actuator support bracket 61, the link arm 68, and the slide bracket 69.
- the slide bracket 69 supports the actuator housing 78 so as to be slidable back and forth on the lower surface side of the actuator housing 78. That is, the actuator housing 78 has a quadrangular (almost square) cross-sectional shape as shown in FIG. 33, and has concave groove-shaped slide grooves 78a on both lower edges.
- the slide bracket 69 has a cross-sectional shape that engages with the pair of slide grooves 78a from both sides, whereby the slide bracket 69 and the actuator housing 78 can be relatively slidable.
- the slide bracket 69 is provided with a fixing screw 79 for fixing the actuator housing 78, which has been slid and adjusted in position, to the slide bracket 69.
- the fixing screw 79 is provided with an L-shaped lever portion on the head like the fixing screw 55 on the pedal actuator support 51, and can be tightened by fingers. Therefore, the front-rear position of the actuator housing 78 can be easily adjusted according to the positions of the pedals 45, 46, 47 in the vehicle.
- the pedal actuator support bracket 61 is attached to the slide bracket 69 via the link arm 68.
- the pedal actuator support bracket 61 is detachably attached to the pedal actuator support 51, whereby the pedal actuator 41 is supported by the slide rail 31 (see FIG. 5 and the like).
- the pedal actuator support bracket 61 has a recess that fits into the tubular portion 52 of the pedal actuator support 51 on one surface of a thick plate-shaped member, that is, a joint surface 61a with the pedal actuator support 51. 62 is provided, and a lock pin 67 serving as a lock mechanism 65 is arranged at a position above the recess 62.
- the recess 62 has a shape complementary to the tubular portion 52 having a square tubular shape, and a bracket-side connector 63 corresponding to the support-side connector 53 is provided inside the recess 62.
- the lock pin 67 is located at a position corresponding to the lock hole 54a of the grommet 54 of the pedal actuator support 51, and is provided with a knob portion 66 on the head so that it can be rotated by fingers.
- the lock mechanism 65 composed of the lock pin 67 and the grommet 54 includes the lock mechanism 143 (lock pin 144, grommet 121) for fixing the transmission actuator unit 131 and the lock mechanism 154 (lock) for fixing the shift actuator 134. It has substantially the same configuration as the pin 155 and the grommet 162).
- the lock mechanism 65 since the lock mechanism 65 is located above the tubular portion 52 and the recess 62, the lock mechanism 65 reliably supports the moment acting downward with the fitting portion between the tubular portion 52 and the recess 62 as a fulcrum. .. Further, since the tubular portion 52 serving as the fitting portion has a closed cross-sectional structure, high bonding strength can be obtained.
- the pedal actuator support bracket 61 is provided with an arm portion 64 extending in the horizontal direction on a surface opposite to the joint surface 61a.
- One end of the link arm 68 having an elongated plate shape is connected to the arm portion 64 via a fixing screw 72 that serves as a rotation axis.
- the other end of the link arm 68 is connected to the slide bracket 69 via a fixing screw 73 that serves as a rotation shaft.
- the fixing screws 72 and 73 are provided with grip portions 72a and 73a having a substantially cruciform shape on the head so that they can be rotated by fingers, respectively.
- FIG. 36 is an enlarged perspective view of a portion C in FIG. 35, showing details of an arm portion 64 and a link arm 68 one end portion connected to each other by a fixing screw 72.
- the arm portion 64 is formed so as to be offset to one side of the pedal actuator support bracket 61 in the vehicle width direction, and the link arm 68 is sandwiched between the grip portion 72a of the fixing screw 72 and the arm portion 64. While the arm portion 64 and the link arm 68 can swing around the fixing screw 72, the bracket side engaging disk portion 70 is formed on the inner surface surface of the arm portion 64 (the surface facing the link arm 68).
- the link arm 68 is formed with a link-side engaging disk portion 71 facing the bracket-side engaging disk portion 70, and the engagement of these engaging disk portions 70 and 71 prevents mutual rotation. It has become. That is, the facing surfaces of the engaging disk portions 70 and 71 facing each other are concave-convex surfaces having engaging grooves (or engaging protrusions extending radially), respectively, and are screwed to the arm portion 64 side. By tightening the fixing screw 72, the uneven surfaces are pressed against each other, and the link arm 68 is firmly fixed to the arm portion 64. If the fixing screw 72 is loosened, the engagement between the uneven surfaces is loosened, and the link arm 68 can be swung with respect to the arm portion 64 around the fixing screw 72 to adjust the angle.
- the relationship between the other end of the link arm 68 and the slide bracket 69 is also the same as the configuration on the arm portion 64 side shown in FIG. 36, and has radial uneven surfaces facing each other. Therefore, by adjusting the angle of the slide bracket 69 (in other words, the angle of the actuator housing 78) with respect to the link arm 68 with the fixing screw 73 loosened, and then tightening the fixing screw 73 with respect to the link arm 68.
- the slide bracket 69 that is, the actuator housing 78 can be fixed.
- the central axes of the fixing screws 72 and 73 extend along the vehicle width direction, so that the mounting posture of the pedal actuator 41 can be adjusted along the plane orthogonal to the vehicle width direction.
- the angle adjustment at both ends of the link arm 68 and the adjustment in the front-rear direction via the slide bracket 69 it is possible to cope with different pedal positions and pedal inclinations depending on the vehicle model.
- the pedal actuator 41 can be attached to and detached from the pedal actuator support 51 while being combined with the link arm 68 and the pedal actuator support bracket 61. As described above, by fitting the recess 62 of the pedal actuator support bracket 61 into the tubular portion 52 of the pedal actuator support 51 and rotating the lock pin 67 by a predetermined angle, the entire pedal actuator 41 is operated by rotating the pedal actuator support 51. Attached to. On the contrary, the pedal actuator 41 can be removed from the slide rail 31 (in other words, the frame 11) by rotating the lock pin 67 to the open position and pulling out the pedal actuator support bracket 61 forward.
- the cable leading to the electric motor 81 of the pedal actuator 41 is arranged through the inside of the actuator housing 78, and the end thereof is from the end of the actuator housing 78 on the link arm 68 side to the outside. After being pulled out, it is connected to the bracket side connector 63 through the inside of the pedal actuator support bracket 61.
- the pedal actuator 41 can be easily attached and detached in this way, when the vehicle automatic driving device 1 is mounted on the vehicle, the pedal actuator 41 is left removed from the frame 11 (slide rail 31), and the frame 11 is placed in the driver's seat. 2
- the pedal actuator 41 can be mounted in the vehicle after being fixed and supported on the vehicle.
- the pedal actuator 41 can be removed first, and then the frame 11 can be taken out of the vehicle.
- the vehicle automatic driving device 1 can be easily carried in and out of the vehicle through the door opening.
- the position adjustment of the pedal actuator 41 with respect to the pedals 45, 46, 47 can be easily performed in the vehicle after the pedal actuator 41 is attached to the frame 11.
- FIG. 37 to 40 show the clutch pedal actuator 41C.
- FIG. 37 is an enlarged perspective view of a portion B of FIG. 35.
- pedal actuator support bracket 61 for the accelerator pedal actuator 41A and the pedal actuator support bracket 61 for the brake pedal actuator 41B are indicated by reference numerals 61A and 61B, respectively, and the clutch pedal actuator 41C is shown.
- the pedal actuator support bracket 61 for use is indicated by reference numeral 61C.
- the pedal actuator support bracket 61A for the accelerator pedal 45 and the pedal actuator support bracket 61B for the brake pedal 46 have the same configuration.
- the single arm portion 64 and the link arm 68 are fixed to each other by the fixing screw 72 after adjusting the angle (see FIG. 36).
- the pedal actuator support bracket 61C for the clutch pedal 47 has a pair of arm portions 64a and 64b as shown in FIG. 37, and the link arm 68 is sandwiched between them.
- the link arm 68 for the clutch pedal has a cylindrical bearing portion 75 at one end, and the bearing portion 75 is rotatable via a rotating shaft 76 whose both ends are fixed to a pair of arm portions 64a and 64b. Is supported by. That is, in the clutch pedal actuator 41C, the pedal actuator support bracket 61C and the link arm 68 are swingably connected to each other.
- the connecting portion between the link arm 68 and the slide bracket 69 is the same as that of the accelerator pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B. That is, the slide bracket 69 is fixed to the link arm 68 by tightening the fixing screw 73 after adjusting the angle.
- the second difference is that the clutch pedal actuator 41C is provided with a swing plate 87 at the tip of the rack shaft 80 instead of the roller 86 described above. That is, as shown in FIGS. 38 and 39, the swing plate 87 is swingably attached to the tip of the rack shaft 80 via the load cell joint 85.
- the swing plate 87 is arranged so as to be overlapped with the pedal portion 183 of the clutch pedal 47, and is fixed to the pedal portion 183 by an appropriate jig or fixture (not shown).
- the swing plate 87 is swingably supported by the pin 87a so as to have a rotation center axis along the vehicle width direction like the roller 86.
- the pedal surface 183a changes with the stroke (depression) of the clutch pedal 47.
- the pedal surface 183a points diagonally upward when the pedal is not depressed, and when the clutch pedal 47 is depressed, it is substantially vertical as shown in FIG. 40. In the more extreme case, it is diagonally downward.
- roller 86 If the roller 86 is in contact with the pedal surface 183a as in the accelerator pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B, there is a concern that the roller 86 may fall off from the pedal surface 183a as the angle of the pedal surface 183a changes, and it is accurate. I can't get a good stroke.
- the clutch pedal actuator 41C of the above embodiment since the swing plate 87 at the tip is fixed to the pedal portion 183, the clutch pedal actuator 41C reliably pedals regardless of the angle change of the pedal surface 183a.
- the unit 183 can be pressed.
- the height position of the pedal portion 183 changes as the clutch pedal 47 swings around the lever pin 182, and this change can swing freely between the link arm 68 and the pedal actuator support bracket 61C. It is absorbed by being.
- the inclination of the actuator housing 78 with respect to the horizontal plane is relatively steep when the clutch pedal 47 is not stroked as shown in FIG. 39, whereas the clutch pedal 47 is shown as shown in FIG. 40.
- the inclination of the actuator housing 78 with respect to the horizontal plane becomes relatively gentle when the stroke of the actuator housing 78 is maximized.
- the accelerator pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B press the accelerator pedal 45 and the brake pedal 46 in a linear motion
- the clutch pedal actuator 41C presses the clutch pedal 47 while swinging.
- the actuator housing 78 is supported by the pedal actuator support bracket 61 from below via the slide bracket 69 and the link arm 68, and the extension line L of the rack shaft 80 passes above the pedal actuator support bracket 61. To do. Therefore, the direction of load acting on the swinging pedal portion 183 becomes appropriate, and the electric motor 81 portion protruding downward from the actuator housing 78 does not excessively lower during the stroke, and interference with the vehicle body floor 6 is unlikely to occur. ..
- the height position of the slide rail 31 that supports the pedal actuator 41 can be lowered, and as shown in FIG. 3 and the like, the slide rail 31 is arranged at a height position near the front end of the seat cushion 3. Is possible. This point is the same in the accelerator pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B.
- the three pedal actuators 41 can have the same configuration.
- the pedal actuator 41 can be attached to the frame 11 in the vehicle interior after the frame 11 is carried into the vehicle interior.
- the pedal actuator 41A and the brake pedal actuator 41B need to be attached except for the clutch pedal actuator 41C.
- the mode of the vehicle automatic driving device 1 used for the automatic transmission type vehicle can be adopted.
- the pedal actuator 41 can be easily attached and detached, so even if the vehicle under test in the chassis dynamometer is changed from a manual transmission type vehicle to an automatic transmission type vehicle, it can be handled. It's easy.
- Each of the pedal actuators 41 of the embodiment includes a load cell 192 that detects a load acting on the rack shaft 80, and can detect a pedaling force (in other words, a pedal reaction force) acting on the pedals 45, 46, 47. is there.
- the rack shaft 80 advances and retreats along the longitudinal direction of the actuator housing 78 supported by the front end portion of the frame 11 supported by the driver's seat of the vehicle.
- FIG. 42 is a cross-sectional view of the load cell joint 85 provided at the tip of the rack shaft 80.
- the load cell joint 85 has a cylindrical sleeve 191 that fits into the tip of the rack shaft 80.
- the inner diameter of the sleeve 191 is larger than the outer diameter of the rack shaft 80.
- the sleeve 191 is attached to the tip of the rack shaft 80 by a mounting screw 197 in a slidable state along the longitudinal direction (in other words, the axial direction) of the rack shaft 80.
- the tip of the mounting screw 197 is engaged with the groove portion 80a formed on the outer peripheral surface of the tip of the rack shaft 80.
- the groove 80a is a recess into which the mounting screw 197 can be inserted, and has an oval shape along the longitudinal direction (in other words, the axial direction) of the rack shaft 80, for example.
- the sleeve 191 is in a state where the tip of the mounting screw 197 penetrating the sleeve 191 is inserted into the groove 80a so that the sleeve 191 can slide according to the length of the groove 80a along the longitudinal direction of the rack shaft 80. It is attached to the tip of the rack shaft 80. Further, the sleeve 191 is restricted from rotating around the rack shaft 80 by inserting the tip of the mounting screw 197 that penetrates the sleeve 191 into the groove 80a.
- the mounting screw 197 includes a nut 198 to prevent loosening.
- the sleeve 191 surrounds the outer periphery of the boundary portion between the rack shaft 80 and the push rod 195, and houses the load cell 192 described later.
- the tip of the sleeve 191 is sealed by a cap-shaped holding member 196, and a push rod 195 as a pedal-side rod is arranged so as to penetrate the center of the holding member 196.
- the push rod 195 is, for example, a so-called rod end bearing, and has a rod-shaped rod portion 195a on the base end side and a cylindrical bearing portion 195b on the tip end side.
- the rod portion 195a is located on the rack shaft 80 side.
- the bearing portion 195b is located on the roller 86 side or the swing plate 87 side (the swing plate 87 side in the figure).
- the rod portion 195a is screwed into the holding member 196.
- the bearing portion 195b rotatably supports the pin 87a of the swing plate 87.
- the push rod 195 is prevented from loosening by the nut 199.
- the nut 199 also has a positioning function of the push rod 195.
- the push rod 195 is arranged on the tip end side of the rack shaft 80 along the longitudinal direction of the rack shaft 80. That is, the push rod 195 is arranged so that the central axis M1 of the rod portion 195a coincides with the central axis M2 of the rack shaft 80.
- the central axis M1 is orthogonal to the central axis of the bearing portion 195b.
- the roller 86 or the swing plate 87 described above is attached to the bearing portion 195b of the push rod 195 protruding from the sleeve 191 (the swing plate 87 is attached in the figure).
- the load cell 192 is sandwiched between the tip end surface (tip end) of the rack shaft 80 and the base end surface (base end) of the push rod 195. Therefore, the pressing force of the rack shaft 80 is transmitted to the push rod 195 via the load cell 192.
- the load cells 192 are arranged side by side with respect to the rack shaft 80 and the push rod 195 along the longitudinal direction of these members.
- the load cell 192 has a disk shape and has a detection unit 192a for detecting a compressive load in the center.
- the load cell 192 is arranged so that the center position of the detection unit 192a coincides with the center axis M1 of the push rod 195 and the center axis M2 of the rack shaft 80.
- the pedal actuator 41 is formed so that the center position of the detection unit 192a, the center axis M1 of the push rod 195, and the center axis M2 of the rack shaft 80 are located on the same straight line.
- the load cell 192 is held at the tip of the rack shaft 80 via the load cell holding member 200.
- the load cell holding member 200 is fixed to the tip surface of the rack shaft 80 by a bolt (not shown).
- the load cell holding member 200 has a recess 200a capable of holding the outer peripheral edge of one side surface of the load cell 192.
- the sleeve 191 is prevented from falling out from the opening 191a.
- the sleeve 191 is slidably attached along the longitudinal direction of the rack shaft 80, between the detection unit 192a of the load cell 192 and the base end of the push rod 195 when the rack shaft 80 is not operating. There is a small gap in.
- the cable 193 of the load cell 192 is wired inside the rack shaft 80 through a hollow portion 194 formed along the longitudinal direction of the rack shaft 80. That is, the cable 193 extends toward the frame 11 side through the inside of the rack shaft 80.
- the cable 193 includes a power supply system and a signal system.
- the cable 193 of the load cell 192 is pulled out in the radial direction of the sleeve 191 by using the opening 191a of the sleeve 191 and penetrates the sleeve 191.
- the cable 193 of the load cell 192 bypasses the load cell holding member 200 by utilizing the opening 191a of the sleeve 191 and is wired from the back side of the load cell holding member 200 to the hollow portion 194 of the rack shaft 80.
- This cable 193 is connected to the bracket side connector 63 of the pedal actuator support bracket 61 together with the cable (not shown) for the electric motor 81 of the pedal actuator 41 described above.
- the pedal actuator 41 can be supported by the pedal actuator support 51 by attaching the pedal actuator support bracket 61 to the pedal actuator support 51 and fixing it with the lock pin 67. That is, the vehicle automatic driving device 1 can easily attach / detach the pedal actuator 41 to / from the pedal actuator support 51.
- the pedal actuator support 51 is slidably attached to a slide rail (slide rail for supporting the pedal actuator) 31 in the vehicle width direction.
- the pedal actuator support 51 and the pedal actuator support bracket 61 are connected by connecting the support side connector 53 whose tip side faces the pedal actuator support bracket 61 and the bracket side connector 63 whose tip side faces the pedal actuator support 51.
- the electrical connection to and from is also complete.
- the vehicle automatic driving device 1 connects the support side connector 53 facing the pedal actuator support bracket 61 and the bracket side connector 63 facing the pedal actuator support 51 via the pedal actuator 41 and the connection box 106.
- the electrical connection between the cables (including the power supply system and signal system) that are drawn into the vehicle from the control device outside the vehicle is also completed.
- the vehicle automatic driving device 1 can easily attach / detach the pedal actuator 41 to / from the pedal actuator support 51 without a cable. That is, the vehicle automatic driving device 1 does not need to process the cable from the pedal actuator 41 to the pedal actuator support 51.
- the vehicle automatic driving device 1 can improve the workability when the pedal actuator 41 is attached to the pedal actuator support 51. Further, the vehicle automatic driving device 1 can improve workability when the pedal actuator 41 is removed from the pedal actuator support 51.
- the pedal actuator support 51 can slide in the vehicle width direction, the pedal actuator 41 can be easily adjusted to the position corresponding to the pedals 45, 46, 47.
- the tubular portion 52 of the pedal actuator support 51 and the recess 62 of the pedal actuator support bracket 61 are fitted on the outer peripheral side of the connection portion between the support side connector 53 and the bracket side connector 63. ing.
- the tubular portion 52 of the pedal actuator support 51 can support the force acting on the connecting portion (connecting portion) between the pedal actuator support 51 and the pedal actuator support bracket 61.
- the recess 62 of the pedal actuator support bracket 61 can support the force acting on the connecting portion (connecting portion) between the pedal actuator support 51 and the pedal actuator support bracket 61.
- the vehicle automatic driving device 1 can reduce the force acting on the connecting portion between the support side connector 53 and the bracket side connector 63. That is, the vehicle automatic driving device 1 has a connection failure that occurs at the connection portion between the support side connector 53 and the bracket side connector 63 during work or a vehicle running test, and the connection between the support side connector 53 and the bracket side connector 63. Can be prevented from coming off.
- the lock pin 67 of the lock mechanism 65 for fixing the pedal actuator support bracket 61 to the pedal actuator support 51 is located above the tubular portion 52 of the pedal actuator support 51.
- the vehicle automatic driving device 1 can reliably support the moment acting downward with the fitting portion between the tubular portion 52 and the recess 62 as a fulcrum.
- the vehicle automatic driving device 1 when a moment acting downward with the fitting portion between the tubular portion 52 and the recess 62 as a fulcrum is generated, the vehicle automatic driving device 1 is connected to the support side connector 53 and the bracket side connector 63. It is possible to suppress the occurrence of poor connection. Further, in the vehicle automatic driving device 1, when a moment acting downward with the fitting portion between the tubular portion 52 and the recess 62 as a fulcrum is generated, the connection between the support side connector 53 and the bracket side connector 63 is disconnected. It is possible to suppress the storage.
- the lock pin 67 of the lock mechanism 65 is of a screw type that is tightened in the axial direction by a rotation operation, and is provided with a knob portion 66 that can be rotated by a finger at an end.
- the vehicle automatic driving device 1 can easily attach / detach the pedal actuator support bracket 61 from the pedal actuator support 51 by rotating the lock pin 67 with fingers to lock / unlock.
- the vehicle automatic driving device 1 has a slide bracket 69 that slidably supports the pedal actuator 41. Further, the pedal actuator support bracket 61 supports the pedal actuator 41 via the slide bracket 69.
- the vehicle automatic driving device 1 has a slide bracket 69 that slidably supports the actuator housing 78, which is the housing of the pedal actuator 41. Further, the pedal actuator support bracket 61 supports the actuator housing 78 via the slide bracket 69.
- the vehicle automatic driving device 1 can easily adjust the front-rear position of the actuator housing 78 (pedal actuator 41) according to the positions of the pedals 45, 46, 47 in the vehicle.
- the vehicle automatic driving device 1 can easily perform the position adjustment work of the actuator housing 78 (pedal actuator 41) performed in the vehicle.
- FIG. 43 to 46 show a state in which the vehicle automatic driving device 301 of the second embodiment is mounted on the driver's seat 302 of the vehicle.
- 47 to 51 show the entire vehicle automatic driving device 301 in a state of being removed from the vehicle.
- This vehicle automatic driving device 301 is used when a running test of a vehicle is performed on a chassis dynamometer (not shown), and a pedal operation such as an accelerator pedal and a transmission of a transmission are performed by a signal from a control device arranged outside the vehicle. Operate the shift lever.
- the vehicle automatic driving device 301 of the present embodiment can be used regardless of whether it is a manual transmission type vehicle having a clutch pedal or an automatic transmission type vehicle not provided with a clutch pedal. It is possible, and it is applicable to both so-called right-handed vehicles with the driver's seat on the right side of the vehicle and the shift lever operated with the left hand, and so-called left-handed vehicles with the driver's seat on the left side of the vehicle and the shift lever operated with the right hand. Is possible.
- the embodiment shown in FIGS. 43 to 51 is a configuration example in which the vehicle is a manual transmission type vehicle including an accelerator pedal 345, a brake pedal 346, and a clutch pedal 347, and is applied to a right-hand steering wheel vehicle.
- the vehicle automatic driving device 301 of the above is shown.
- the driver's seat 302 is supported on the vehicle body floor 306 (see FIG. 44) via a front-rear slide mechanism and a vertical lift mechanism (not shown), and includes a seat cushion 303 that constitutes a seating surface on which the driver sits. It includes a seat back 304 that supports the driver's back and a headrest 305 that supports the driver's head. In general, the seat back 304 is provided with a so-called reclining mechanism capable of adjusting the inclination angle with respect to the seat cushion 303.
- the vehicle automatic driving device 301 includes a frame 311 extending diagonally downward from the vicinity of the upper end portion of the seat back 304 toward the front of the vehicle, and a pair of leg portions 312 extending downward along the front end of the seat cushion 303 at the front end of the frame 311.
- Three pedal actuators 341 extending from the front end of the frame 311 to the front of the vehicle to operate the three pedals 345, 346, 347, respectively, and being supported in a state of being lifted from the seat cushion 303 and the seat back 304 in the middle portion of the frame 311. It is roughly composed of a movable unit 401, a transmission actuator unit 431 mounted on the upper surface of the movable unit 401, and a connection box 406 located at the front end of the frame 311.
- the pedal actuator 341 includes an accelerator pedal actuator 341A for operating the accelerator pedal 345, a brake pedal actuator 341B for operating the brake pedal 346, and a clutch pedal actuator 341C for operating the clutch pedal 347 (. See FIGS. 47 and 73).
- These three pedal actuators 341 may have completely the same configuration, but in this embodiment, the clutch pedal 347 operates in an arc and the stroke (stepping operation amount) is relatively large.
- the clutch pedal actuator 341C has a different configuration from the other two pedal actuators 341A and 341B in detail.
- the accelerator pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341B have substantially the same configuration. Since the basic configuration is common to the three pedal actuators 341, they are collectively referred to as the pedal actuator 341 when it is not necessary to distinguish them.
- the connection box 406 provides a connection between various actuators and sensors included in the automatic vehicle driving device 301 and a cable (including a power supply system and a signal system) (not shown) that is drawn into the vehicle from a control device outside the vehicle. It is configured.
- the movable unit 401 is configured to be slidable in the front-rear direction with respect to the frame 311 and functions as a support base for the transmission actuator unit 431.
- the movable unit 401 and the connection box 406 are electrically connected via a flexible flat band-shaped cable 400.
- This cable 400 has a configuration in which a plurality of electric wires are protected by a flexible protective member similar to a metal chain, and by bending in a U-shape or a J-shape, both of them are formed regardless of the slide position of the movable unit 401.
- the connection is possible.
- the transmission actuator unit 431 operates a shift lever located on the left hand side of the driver's seat 302, and has a select actuator 433 that operates the shift lever along the vehicle width direction (so-called select operation) and a shift.
- the structure is a combination of a shift actuator 434 that operates the lever along the vehicle front-rear direction (so-called shift operation).
- the transmission actuator unit 431 includes a grip hand 468 that grips, for example, a substantially spherical knob or grip of a shift lever head (not shown), and the grip hand 468 moves forward and backward by the operation of the shift actuator 434.
- the entire shift actuator 434 moves along the vehicle width direction by the operation of the select actuator 433, thereby realizing both the select operation and the shift operation.
- the vehicle automatic driving device 301 mounted on the driver's seat 302 of the vehicle is fixed to the vehicle by pulling it diagonally backward and downward via the belt 325 on both the left and right sides of the driver's seat 302.
- a rigid seat support 327 is arranged at the rear end of the seat cushion 303, and belts 325 are hung on both ends of the ring portion 329 having an elongated shape on the left and right. ing.
- the seat support 327 includes a plate portion 328 extending in a substantially L shape from the rear end of the seat cushion 303 to the lower end of the seat back 304, and the lower surface of the driver's seat 302 is provided from the rear of the driver's seat 302 (that is, the rear seat side of the vehicle). It is attached so as to insert the plate portion 328 along the (see FIG. 44).
- the belt 325 is configured in a loop shape on each of the left and right sides via a general-purpose belt tightener (so-called load tightener) (not shown), and the tightening operation is performed by this belt tightener.
- the frame 311 is formed in a hollow tubular shape using, for example, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), and includes a main frame 315 and a subframe 316, both of which are integrally formed. More specifically, it is divided into several parts and molded and joined to each other to be integrated.
- CFRP carbon fiber reinforced plastic
- the main frame 315 has a substantially U shape in a plan view (meaning a state viewed from above the vehicle as shown in FIG. 47). That is, the main frame 315 includes a pair of main beams 315a extending diagonally in the front-rear direction of the vehicle, and a horizontal beam 315b along the horizontal direction extending vertically to connect the upper ends of the pair of main beams 315a to each other.
- the lateral beam 315b abuts on the upper portion of the seat back 304, and the main beam 315a extends diagonally downward and linearly toward the front end of the seat cushion 303.
- the main beam 315a has a rectangular cross section, and the vertical dimension is relatively small at the central portion in the longitudinal direction (vehicle front-rear direction), extends in the vertical direction at the rear end portion, and is continuous with the lateral beam 315b without a step. ..
- the vertical dimension is slightly larger than the central portion at the front end to which the leg 312 is attached.
- the widthwise dimension of the rectangular cross section is almost constant in the range from the rear end to the center. Then, the widthwise dimension of the rectangular cross section gradually expands from the central portion to the front end portion. At the front end to which the leg 312 is attached, the widthwise dimension of the rectangular cross section is sufficiently larger than the projected area of the leg 312 so as to form the attachment portion of the leg 312, and the sub They project inward to each other so as to be continuous with the frame 316.
- the pair of main beams 315a have symmetrical shapes.
- each main beam 315a is curved in an arch shape so as to form a barrel shape as a whole.
- the distance between the pair of main beams 315a is large near the center in the front-rear direction of the vehicle, and the distance at the rear end (lateral beam 315b) and the front end is smaller than that at the center. It has become.
- the main beam 315a is not a perfect straight line, but is gently curved in an arch shape so as to be relatively close to the shape formed by the seat back 304 and the seat cushion 303 (see FIG. 53).
- a belt loop 326 through which a belt-shaped belt 325 passes is attached to the upper surface of the central portion of the pair of main beams 315a.
- the belt loop 326 is made of a flat U-shaped metal member, and the belt 325 is attached to the main beam 315a through a gap formed between the belt loop 326 and the surface of the main beam 315a.
- the central portion where the belt loop 326 is located is the thinnest (the peripheral length of the main beam 315a is short), and the distance between the pair of main beams 315a is the widest. As shown in FIG.
- the belt 325 extending from the seat support 327 in the vehicle-mounted state is the seat cushion 303 and the like because the pair of main beams 315a bulge outward in the width direction at the place where the belt 325 is mounted. It will be arranged relatively straight (that is, without tilting in the front-rear direction of the vehicle) without interfering with the vehicle. Therefore, the belt 325 does not bite into the side edges of the seat cushion 303 and the seat back 304, and damage to the seat cushion 303 and the seat back 304 is suppressed.
- a plurality of belt loops 326 are arranged side by side in series so that the mounting position of the belt 325 can be adjusted.
- the lateral beam 315b of the main frame 315 has a substantially rectangular plate shape slightly inclined along the basic inclination angle of the seat back 304, and abuts near the upper end portion of the seat back 304 when mounted on a vehicle. It constitutes the seat back contact portion.
- the substantially rectangular outer surface of the lateral beam 315b comes into wide surface contact with the seat back 304.
- rubber portions 330 made of an elastomer having appropriate elasticity are respectively. It is provided.
- both shoulders which are the rear ends of the frame 311, are strongly pressed against the seat back 304, but this part is elastic.
- the rubber portion 330 has the above, damage to the seat back 304 is suppressed.
- the rubber portion 330 also functions as a non-slip for the skin of the seat back 304.
- the rubber portion 330 can be attached at the same time, for example, at the time of final molding of the frame 311, but may be adhered in a later step.
- the seat back 304 generally has an upper pad portion 304a and a lower pad portion 304b having different internal materials (and thus hardness), but is laterally substantially along the seam 304c of the skin which is a boundary between the two.
- the basic dimensions of each part of the main frame 315 are set so that the lower edge of the beam 315b (that is, the lower edge of the seat back contact portion) is located (see FIG. 54).
- the specific configuration of the seat back 304 differs depending on the vehicle type, but in many cases, the position of the boundary between the upper pad portion 304a and the lower pad portion 304b is substantially constant.
- the positioning of the vehicle automatic driving device 301 becomes easy and the frame 311 The posture is stable.
- the subframe 316 is located inside the main frame 315 that swells in a barrel shape as described above.
- the subframe 316 has a substantially U-shape as a whole in a plan view, and a pair of linear subbeams 316a located parallel to each other and a hollow plate-shaped lateral beam connecting the lower ends of the pair of subbeams 316a to each other. It has a 316b and a connection box support portion 316c that extends forward in a bent shape from the lower end of the lateral beam 316b.
- the pair of sub-beams 316a and lateral beams 316b extend along one inclined plane corresponding to the inclination of the main frame 315.
- a pair of sub-beams 316a and lateral beams 316b are formed as if a U-shaped notch was cut out from an inclined strip-shaped or elongated rectangular base material.
- Each of the subbeams 316a has a rectangular cross section close to a square.
- the connection box support portion 316c is formed so as to be along the horizontal plane in the vehicle-mounted state. Therefore, the sub-beam 316a and the lateral beam 316b and the connection box support portion 316c are continuous with a predetermined angle.
- connection box support portion 316c arranged along the horizontal plane is located between the front ends of the pair of main beams 315a of the main frame 315, and is integrated with each other. That is, the main frame 315, which has a substantially U shape in a plan view, is configured to have a closed structure via the connection box support portion 316c. Further, the rear end (that is, the upper end) of the sub beam 316a is connected to the inner side surface of the lower edge of the lateral beam 315b of the main frame 315. As described above, the main frame 315 and the sub frame 316 are integrated as a molded product using, for example, carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
- CFRP carbon fiber reinforced plastic
- the overall inclination of the subframe 316 and the overall inclination of the main frame 315 correspond to each other.
- the main beam 315a is gently curved, the sub beam 316a extends linearly.
- the subframe 316 reinforces the main frame 315 that surrounds the outside, and at the same time, functions as a support member and a guide member that slidably support the movable unit 401 as described later.
- connection box 406 is arranged so as to be embedded in the connection box support portion 316c of the hollow tubular subframe 316. That is, the display panel 409 on the upper surface of the connection box 406 is located along the upper surface of the connection box support portion 316c, and the internal mechanism is housed in the hollow portion of the subframe 316.
- the display panel 409 has a display unit 409a made of a liquid crystal or the like, and also includes a plurality of small connectors 409b. Further, a light switch 409c for turning on / off the LED light 376, which will be described later, is arranged on the display panel 409. As shown in FIG. 51, a lower cover 408 made of a metal plate of the connection box 406 is detachably attached to the lower surface of the connection box support portion 316c.
- a relatively large main connector 407 is arranged behind the lower part of the connection box 406.
- the main connector 407 is located below the lateral beam 316b of the subframe 316 and is provided so as to point rearward.
- a relatively large centralized connector 416 (see FIG. 51) at the tip of a cable (not shown) drawn into the vehicle from an external control device is connected to the main connector 407.
- the above-mentioned flat band-shaped cable 400 that electrically connects the movable unit 401 and the connection box 406 is connected to the connection box 406 above the main connector 407, and is connected to the pair of subbeams 316a of the subframe 316. It reaches the movable unit 401 through the gap.
- This cable 400 has a structure that cannot be curved to the outer peripheral side due to a chain-shaped protective member, and allows the movable unit 401 to move while maintaining a U-shape or a J-shape substantially along the inclination of the sub-beam 316a. are doing.
- a metal guide rail 320 for slidably guiding the movable unit 401 is attached to the lower surface of each of the pair of subbeams 316a, as will be described later.
- the channel-shaped guide rail 320 is attached so that the rail surface faces downward, and the sub-beam 316a is provided so that a part of the guide rail 320 overlaps the range of the lateral beam 316b from the vicinity of the rear end (that is, the upper end) of the sub-beam 316a. It extends over the entire length.
- the lower surface of the lower end (front end) of the main frame 315 which is the open end side of the U-shape connected to each other via the connection box support portion 316c of the subframe 316, that is, the lower surface of the front end of the pair of main beams 315a has a disk shape.
- the leg mounting seats 333 are formed. Cylindrical legs 312 are attached to the leg attachment seats 333, respectively.
- the leg 312 has an illustrated male screw protruding along the centerline of the leg 312 at the upper end, while the leg mounting seat 333 has a metal nut not shown in the center.
- the leg portion 312 is detachably attached by screwing the male screw of the leg portion 312 into the nut portion. For example, when mounting the vehicle automatic driving device 301 on a vehicle, it is easy to arrange the frame 311 on the driver's seat 302 with the legs 312 removed, and then attach the legs 312.
- the height adjusting screw 313 is provided at the lower end of the leg portion 312, and fine adjustment is possible so that the leg portion 312 surely contacts the vehicle body floor 306 while mounted on the vehicle.
- a spherical optional component mounting portion 314 is provided on the upper surface of the lower end (front end) of the main beam 315a.
- the optional component mounting portion 314 is located at a position where it overlaps with the leg portion 312 in a plan view. That is, the leg portion 312 is located on the lower surface side of the main beam 315a, and the optional component mounting portion 314 is located on the upper surface side.
- the optional component mounting portion 314 is used for mounting an optional component such as an actuator for an air conditioner.
- a pedal actuator supporting slide rail 331 extending in the vehicle width direction is attached to the front end surface of the pair of main beams 315a, and the pair of main beams 315a are connected to each other by the pedal actuator supporting slide rail 331.
- the slide rail 331 is provided with a pair of left and right rail support brackets 332 on the back surface, and is attached to the front end surface of the main beam 315a so as to face the front of the vehicle via these brackets 332.
- the slide rail 331 is formed of an elongated plate shape from a metal material so as to have sufficient rigidity, and is integrally formed with the rail support bracket 332 in the illustrated example.
- the open end of the substantially U-shaped main frame 315 is closed by the pedal actuator supporting slide rail 331. That is, as shown in FIG. 47, the main frame 315 and the slide rail 331 form a quadrangle or barrel shape closed in a plan view.
- the pedal actuator support slide rail 331 is provided with a first guide surface 331a and a second guide surface 331b having a semicircular cross section on the upper edge and the lower edge on the front side, respectively, and these first and second guide surfaces.
- the pedal actuator support 351 is slidably supported by 331a and 331b.
- three pedal actuator supports 351 are provided corresponding to the three pedal actuators 341 (accelerator pedal actuator 341A, brake pedal actuator 341B, and clutch pedal actuator 341C). The details of the pedal actuator support 351 and the details of each pedal actuator 341 attached to the pedal actuator support 351 will be described later.
- the slide rail 331 for supporting the pedal actuator which has an elongated plate shape as a whole, is provided with a large number of openings for weight reduction, and unnecessary parts are lightened.
- the upper edge portion and the lower edge portion constituting the first guide surface 331a and the second guide surface 331b have a rod-like appearance with a semicircular cross section.
- FIG. 54 shows a state in which the frame 311 is mounted on the driver's seat 302.
- the belt 325 is bridged between the seat support 327 provided on the back of the driver's seat 302, and the frame 311 is fixed on the driver's seat 302 by tightening the belt 325 with a tightener (not shown). ing.
- the frame 311 is in a posture of extending diagonally downward from the upper end of the seat back 304 to the front end of the seat cushion 303.
- the strip-shaped lateral beam 315b of the main frame 315 makes wide surface contact with the upper part of the seat back 304 as a seat back contact portion, from which the main beam 315a extends diagonally toward the front end of the seat cushion 303 and is main.
- the front end of the beam 315a is slightly projected from the front end of the seat cushion 303.
- the leg portion 312 extends downward from the front end of the frame 311 along the front end of the seat cushion 303, and the lower end provided with the height adjusting screw 313 is in contact with the vehicle body floor 306.
- the legs 312 are basically arranged in a vertical position on the vehicle body floor 306.
- Arrows F1, F2, and F3 in FIG. 44 indicate the load generated at the support point by tightening the belt 325.
- the frame 311 is pulled diagonally downward as indicated by the arrow F1. Due to this tensile force, the leg portion 312 is pressed against the vehicle body floor 306 as shown by the arrow F2.
- the seat back contact portion at the upper end (rear end) of the frame 311, that is, the lateral beam 316b is pressed against the upper end portion of the seat back 304 as shown by an arrow F3.
- the frame 311 including the main frame 315 and the subframe 316 is not supported by the seat cushion 303. That is, the frame 311 is fixed by a total of three points, that is, two points of the leg portion 312 and the seat back contact portion, and a tension action point of the belt 325 (near the belt loop 326) at the intermediate portion between these two points.
- the tension action point (belt loop 326) of the belt 325 is located near the center of the line segment (virtual straight line) connecting the lower end of the leg portion 312 and the seat back contact portion, which is a fixed point for the vehicle. Is located, and the tensile force of the belt 325 acts in a direction substantially orthogonal to the line segment, so that the frame 311 is efficiently and firmly fixed and supported.
- the seat cushion 303 is flexibly configured to ensure riding comfort, while the seat back 304 is firmly configured to ensure load bearing capacity in the event of a collision. Therefore, it is possible to sufficiently tighten the belt 325 to apply a large tensile load, and the support of the frame 311 becomes firmer than when it is placed on the seat cushion 303.
- the load of the entire vehicle automatic driving device 301 including the transmission actuator unit 431, the pedal actuator 341, and the like also acts on the leg portion 312 and the seat back contact portion, and the seat It does not act on the cushion 303.
- the load of the vehicle automatic driving device 301 is supported at two locations, the vehicle body floor 306 and the seat back 304.
- the seat back 304 is firmly configured, the support of the vehicle automatic driving device 301 is ensured, and the vibration of the vehicle automatic driving device 301 due to the vehicle vibration during the test and the reaction force during the operation of various actuators The misalignment of the vehicle automatic driving device 301 due to the above is suppressed.
- the reaction force during operation of the pedal actuator 341 acts diagonally upward, but the seat back contact portion (horizontal beam 316b) is located substantially along the reaction force action line. Therefore, the reaction force is surely supported by the solid seat back 304.
- the rubber portions 330 are provided at both ends of the upper edge of the lateral beam 316b which is the shoulder portion of the frame 311, damage to the skin of the seat back 304 is suppressed.
- the rubber portion 330 also functions as a non-slip, and the displacement of the entire frame 311 in the front-rear direction due to the reaction force when the pedal actuator 341 is operated is suppressed.
- FIG. 50 shows a state in which the movable unit 401 is assembled to the frame 311, and FIGS. 55 and 56 show the movable unit 401 in a single state.
- the movable unit 401 is located in the frame 311 and, more specifically, between the pair of main beams 315a of the main frame 315.
- the movable unit 401 includes a movable frame 402 supported by a pair of subbeams 316a, and a rigid actuator support plate 405 located at the upper end or the upper surface of the movable frame 402. ing.
- the movable frame 402 includes a pair of left and right side frames 403 forming the side surfaces of the movable frame 402, and a second connection box 404 having a triangular cross-section sandwiched between the pair of side frames 403. There is.
- Each side frame 403 is configured as one member by using, for example, carbon fiber reinforced plastic (CFRP) like the frame 311 and has a substantially triangular shape with an obtuse angle in the side view. .. That is, it has a substantially triangular shape having one side 403a that is basically horizontal in the vehicle-mounted state, one side 403b that extends diagonally downward from the front end of this side 403a, and a base 403c that is inclined along the sub-beam 316a. Then, a plurality of windows are formed so as to form a truss structure.
- CFRP carbon fiber reinforced plastic
- the pair of side frames 403 are connected to each other by the second connection box 404.
- the second connection box 404 includes a front wall 404a along the side 403b of the side frame 403, a rear wall 404b inclined so as to be parallel to the bottom side 403c of the side frame 403, and a pair of side walls 404c adjacent to the side frame 403. And, wirings (not shown) are housed in the internal space.
- the tip of the above-mentioned flat band-shaped cable 400 extending from the connection box 406 is connected to the second connection box 404 from the rear wall 404b side.
- a slider cover plate 411 having a substantially rectangular plate shape is attached to the bottom 403c of the pair of side frames 403.
- the pair of slider cover plates 411 are provided so as to project inward from each side frame 403. That is, the pair of side frames 403 are located adjacent to the outer side of the sub beam 316a in the vehicle width direction, and the slider cover plate 411 projects from the bottom side 403c of each side frame 403 so as to cover the lower surface of the sub beam 316a.
- On the upper surface of each slider cover plate 411 facing the lower surface of the sub beam 316a two front and rear sliders 410 corresponding to the guide rail 320 on the lower surface of the sub beam 316a described above are attached (see FIG. 56).
- the slider 410 slidably engages with the channel-shaped guide rail 320.
- the load of the movable unit 401 is supported, and the movable unit 401 is slidably guided in the direction along the sub-beam 316a.
- the guide rail 320 and the slider 410 general-purpose parts available on the market can be used.
- the sliders 410 are located at two locations in the front-rear direction, and are arranged at a total of four locations so as to form the vertices of a quadrangle as the entire movable unit 401. , High rigidity against the reaction force acting on the movable unit 401 when the transmission actuator unit 431 is operated can be obtained.
- the guide mechanism obtained by combining the guide rail 320 and the slider 410 generally has high rigidity or guide accuracy in the width direction (direction along the mounting surface) of the guide rail 320. Therefore, by adopting the illustrated configuration in which the pair of guide rails 320 are arranged in a posture facing downward in the vertical direction, high support rigidity of the movable unit 401 in the vehicle width direction can be obtained.
- At least one of the two front and rear sliders 410 is configured to provide friction with the guide rail 320 to the extent that the movable unit 401 does not move due to its own weight.
- Each slider cover plate 411 is further provided with a fixing screw 413 that is screwed into a screw hole that penetrates the slider cover plate 411.
- the fixing screw 413 is configured so that it can be rotated by a finger, and its tip presses a pad or shoe (not shown) between the two sliders 410. That is, when the fixing screw 413 is screwed toward the guide rail 320, the tip of the screw is pressed against the guide rail 320 via the pad or shoe, whereby the slide mechanism is locked so that the movable unit 401 does not move.
- the operator can easily access the fixing screw 413 through, for example, a gap created between the seat cushion 303 or the seat back 304 and the main frame 315.
- the actuator support plate 405 made of a metal plate has a rectangular shape in a plan view, and is arranged along the horizontal side 403a of the triangular side frame 403.
- the actuator support plate 405 is attached to the upper surface of the side 403a of the side frame 403, and connects a pair of side frames 403 located in parallel to each other.
- the vehicle width dimension of the actuator support plate 405 is larger than the vehicle width dimension formed by the pair of side frames 403, so that the side portions on both sides of the actuator support plate 405 are each outside the side frame 403. It protrudes to.
- the second connection box 404 is attached so as to cover the lower surface of the actuator support plate 405. In a plan view, the actuator support plate 405 is located on the front side of the movable frame 402, and the rear end portion of the side frame 403 projects rearward from the actuator support plate 405.
- a transmission actuator unit 431 is detachably attached to the upper surface of the actuator support plate 405 as described later (see FIGS. 57 and 58).
- grommets 421 having lock holes 421a are embedded at two positions in the four corners of the rectangular actuator support plate 405. That is, the grommet 421 includes the front grommet 421A and the rear grommet 421B, both of which are arranged on the diagonal line of the quadrangle. Since all of these have the same configuration, they are collectively referred to as grommet 421 when it is not necessary to distinguish them individually.
- the actuator support plate 405 is provided with a transmission actuator unit connector 423 for making an electrical connection with the transmission actuator unit 431.
- the transmission actuator unit connector 423 includes a front connector 423A and a rear connector 423B.
- the front connector 423A is located on the front side of the actuator support plate 405 and is adjacent to the front grommet 421A.
- the posterior connector 423B is located on the posterior side of the actuator support plate 405 and is adjacent to the posterior grommet 421B. Since all of these have the same configuration, they are collectively referred to as a transmission actuator unit connector 423 when it is not necessary to distinguish them individually.
- the terminal piece protrudes upward from the upper surface of the actuator support plate 405 (that is, the mounting surface of the transmission actuator unit 431), and a slight positional deviation from the mating side can be tolerated.
- a connector in which the terminal pieces are configured to float is used.
- the transmission actuator unit connector 423 is provided with a guide pin 423a and a guide sleeve 423b for guiding the connector at the time of positioning or insertion with the connector on the other side.
- a general-purpose component available on the market can be used.
- Each terminal of the transmission actuator unit connector 423 is connected to the wiring housed in the second connection box 404, and is finally connected from the second connection box 404 to the connection box 406 via the cable 400. ing.
- the front grommet 421A and the front connector 423A located on the front side of the actuator support plate 405, and the rear grommet 421B and the rear connector 423B located on the rear side of the actuator support plate 405 are formed on the actuator support plate 405 having a rectangular shape. There is a point-symmetrical relationship with the center as the point of symmetry. That is, the arrangement and configuration are such that they overlap each other when rotated by 180 °.
- the actuator support plate 405 is provided with a square locating opening 424 for positioning the transmission actuator unit 431.
- the locating opening 424 includes a front locating opening 424A and a rear locating opening 424B.
- the front locating opening 424A is arranged on the front side of the actuator support plate 405 at a position opposite to the front grommet 421A in the vehicle width direction.
- the rear locating opening 424B is arranged on the rear side of the actuator support plate 405 at a position opposite to the rear grommet 421B in the vehicle width direction.
- the front locating opening 424A and the rear locating opening 424B have a point-symmetrical relationship with the center of the actuator support plate 405, which also has a rectangular shape, as a point of symmetry.
- a substantially U-shaped notch for locating 425 for positioning the transmission actuator unit 431 is provided on each of the left and right side edges of the actuator support plate 405.
- the two locating notches 425 are located at the center of the left and right side edges, and are line-symmetrical and point-symmetrical to each other.
- FIGS. 48 to 50 show a state in which the transmission actuator unit 431 is attached to the upper surface of the movable unit 401, and in particular, it is a diagram for explaining the position adjustment of the movable unit 401 with respect to the frame 311.
- the movable unit 401 can be slid up and down (ie, back and forth) along the subbeam 316a of the frame 311.
- FIG. 48 shows a state in which the movable unit 401 is set at a relatively high position
- FIGS. 49 and 50 show a state in which the movable unit 401 is set at a relatively low position.
- the transmission actuator unit 431 when the position of the movable unit 401 is raised as shown in FIG. 48, the transmission actuator unit 431 is relatively retracted, and when the position of the movable unit 401 is lowered as shown in FIG. 49, the transmission actuator unit 431 is relatively retracted.
- Such a change in the front-rear direction can be absorbed by setting the initial position of the shift actuator 434 that operates in the front-rear direction.
- the front-rear position of the shift lever in the vehicle is the same in the case of FIG. 48 and the case of FIG. 49, if the position of the movable unit 401 is raised as shown in FIG. 48, the distance to the shift lever is relatively high.
- it can be easily dealt with by setting the position where the grip hand 468 protrudes relatively long as the control reference position.
- the shift actuator 434 can swing up and down with respect to the select actuator 433. Therefore, even with this vertical swing, it is possible to cope with a slight difference in the height position of the shift lever head.
- the vertical / front / rear position adjustment of the movable unit 401 (and by extension, the transmission actuator unit 431) as described above can be performed with the vehicle automatic driving device 301 mounted on the driver's seat 302 as shown in FIG. 43. Therefore, trial and error work is not required, and after the vehicle automatic driving device 301 is assembled in the vehicle, it can be easily adjusted so that the positional relationship with the shift lever is optimized.
- the transmission actuator unit 431 has a configuration that can be easily attached to and detached from the movable unit 401. Then, by reversing the mounting posture (front-rear direction) with respect to the movable unit 401 by 180 °, the mode can be easily changed between the mode for a so-called right-hand steering wheel vehicle and the mode for a left-hand steering wheel vehicle.
- 50, 51, and 57 show a state in which the transmission actuator unit 431 is removed from the movable unit 401.
- 59 to 64 show the removed transmission actuator unit 431 as a single unit.
- the transmission actuator unit 431 is configured by combining a select actuator 433 that performs a select operation along the vehicle width direction and a shift actuator 434 that performs a shift operation along the vehicle front-rear direction. ..
- the transmission actuator unit 431 is provided with a relatively thick and highly rigid base plate 432, and a select actuator 433 is configured on the base plate 432.
- the select actuator 433 has an actuator housing 435 that has an elongated box shape along the vehicle width direction, and the actuator housing 435 is fixed on the base plate 432. Further, in the central portion of the actuator housing 435 in the longitudinal direction, a box-shaped connector cover 437 is provided on one side, and a box-shaped motor cover 438 is provided on the other side. In the illustrated example, the connector cover 437 is integrally continuous with the actuator housing 435.
- the base plate 432 has a flat plate shape, and as shown in FIGS. 59, 60, etc., has an outer shape substantially along the outer contours of the actuator housing 435, the connector cover 437, and the motor cover 438. ing. That is, the base plate 432 has a shape in which the width (dimension in the vehicle front-rear direction) is narrow at both ends in the longitudinal direction and the width is wide at the center.
- the select actuator 433 is a pinion rack type linear motion actuator in which the rack shaft 441, which is the actuator rod, moves in the vehicle width direction by the action of the electric motor and the speed reducer housed in the motor cover 438. Almost the entire rack shaft 441 is housed in the actuator housing 435 in the retracted state, and one end of the actuator housing 435 (the end that becomes the left hand side when the connector cover 437 is directed forward). Only the tip of the rack shaft 441 protrudes from the rack shaft 441. A shift actuator 434 is supported at the tip of the rack shaft 441, as will be described later. In the so-called right-hand steering wheel configuration shown in FIG.
- the shift actuator 434 is located on the left-hand side with respect to the frame 311 and the movable unit 401 located on the driver's seat 302.
- the rack shaft 441 is guided by a guide mechanism (not shown) inside the actuator housing 435 so that the rack shaft 441 can move linearly with high accuracy while bearing the load of the shift actuator 434.
- the base plate 432 is the actuator housing 435 and It projects from the contours of the connector cover 437 and the motor cover 438, and is formed as a pair of extension portions 432a located diagonally.
- the quadrangular range of the central portion of the base plate 432 including the extension portion 432a has a shape corresponding to the outer shape of the actuator support plate 405 of the movable unit 401.
- Each of the pair of extension portions 432a is provided with a lock pin 444 constituting the lock mechanism 443 together with the grommet 421 of the actuator support plate 405 on the movable unit 401 side described above.
- the lower end of the lock pin 444 protrudes downward from the surface of the base plate 432, and the upper end is provided with a knob 445 for rotational operation by fingers.
- the lock mechanism 443 is a general-purpose screw type that locks with axial tightening by rotating the lock pin 444 inserted into the lock hole 421a of the grommet 421 by a certain angle (for example, 90 ° to 180 °). (See FIGS. 57 and 58).
- the lock pin 444 on the connector cover 437 side is referred to as the first lock pin 444A
- the lock pin 444 on the motor cover 438 side is referred to as the second lock pin 444B. I will call it.
- the pair of lock pins 444 engage with the grommet 421 of the actuator support plate 405, respectively. Specifically, as shown in FIG. 50 and the like, in the mode for a so-called right-hand drive vehicle, the first lock pin 444A engages with the front grommet 421A located on the front side of the actuator support plate 405, and the rear side of the actuator support plate 405. The second lock pin 444B engages with the rear grommet 421B located at. By locking the pair of locking mechanisms 443, the base plate 432 is tightened against the actuator support plate 405 and is firmly fixed.
- a transmission actuator side connector 471 corresponding to the transmission actuator unit connector 423 in the actuator support plate 405 is provided.
- the connector 471 is in a position covered by the connector cover 437, and particularly corresponds to the front connector 423A when the transmission actuator unit 431 is mounted on the actuator support plate 405 in the above-described right-hand steering wheel embodiment. It is arranged in the position of.
- the connector 471 has a terminal piece configured in a floating state and is provided with a guide pin 471a and a guide sleeve 471b, corresponding to the connector 423 on the actuator support plate 405 side.
- the connector cover 437 covers the portion of the connector 471.
- a cable (not shown) leading to the connector 471 is also wired through the inside of the connector cover 437 and the actuator housing 435 and is not exposed to the outside.
- a rectangular opening 475 having the same size as the connector 471 is formed.
- the transmission actuator unit 431 is mounted on the actuator support plate 405 in the mode for the right-hand steering wheel described above, the protruding portion including the guide pin 471a of the unused rear connector 423B is received by the opening 475. To. That is, the unused rear connector 423B does not interfere with the base plate 432.
- leg portions 476 for protecting the connector 471 are provided so as to project in a prismatic shape.
- the leg portion 476 includes a first leg portion 476A located below the motor cover 438, and a second leg portion 476B and a third leg portion 476C located separately from each other on the center line of the base plate 432. ..
- the first leg portion 476A is located at a position corresponding to the rear locating opening 424B of the actuator support plate 405 when the transmission actuator unit 431 is mounted on the actuator support plate 405 in the above-described aspect for a right-hand steering wheel vehicle. It is relatively tightly fitted to the rear locating opening 424B.
- the second leg portion 476B and the third leg portion 476C were provided on the left and right side edges of the actuator support plate 405 when the transmission actuator unit 431 was mounted on the actuator support plate 405 in the same manner for a right-hand steering wheel vehicle. It is located at a position corresponding to each of the pair of locating notches 425 and engages with the locating notches 425 relatively tightly.
- the transmission actuator unit 431 is reliably positioned with respect to the actuator support plate 405 by engaging these three legs 476 with the rear locating opening 424B and the locating notch 425 of the actuator support plate 405. That is, it serves as a guide when the transmission actuator unit 431 is attached, and contributes to the improvement of the support rigidity with respect to the actuator support plate 405 after the attachment.
- By relatively tightly engaging the leg portion 476 with the locating opening 424 and the locating notch 425 for example, the displacement due to the reaction force during operation of the transmission actuator unit 431 is suppressed.
- the leg portion 476 enters the locating opening 424 or the locating notch 425 before the connectors 423 and 471 interfere with each other. It is desirable to set the protruding length of the transmission actuator unit 431 so that the mounting position of the transmission actuator unit 431 is guided by the above.
- the three legs 476 have the same protruding length, and this protruding length is larger than the protruding length of the lock pin 444 on the bottom surface of the base plate 432 and the protruding length of the guide pin 471a and the guide sleeve 471b of the connector 471. Therefore, when the removed transmission actuator unit 431 is placed on an appropriate stand, the transmission actuator unit 431 can be supported by these three legs 476, and the lock pin 444 and the connector 471 are placed. Does not interfere with the platform.
- a stopper pin 481 constituting a stopper mechanism 482 (see FIG. 67) for locking the select actuator 433 is provided at a position adjacent to the first leg portion 476A (FIG. FIG. 64).
- the stopper pin 481 is arranged so as to be able to advance and retreat along a direction orthogonal to the bottom surface of the base plate 432, and is constantly urged in the protruding direction by an internal coil spring 485 (see FIG. 66).
- the stopper pin 481 abuts on the upper surface of the actuator support plate 405 and is pushed back by the actuator support plate 405.
- the stopper pin 481 has a protruding position in a free state when the transmission actuator unit 431 is removed, and when the transmission actuator unit 431 is attached to the actuator support plate 405 and pushed by the actuator support plate 405. Has a retracted position and. Then, at the protruding position of the stopper pin 481, the internal stopper mechanism 482 locks or fixes the select actuator 433, and at the retracted position of the stopper pin 481, the stopper mechanism 482 releases the select actuator 433, that is, in a free state.
- the electric motor of the select actuator 433 is configured to drive a speed reducer 484 composed of a gear train via a bevel gear 483 so that the rack shaft 441 moves forward and backward.
- the speed reducer is used as a stopper mechanism 482.
- One of the gears 484a in the 484 and the claw piece 481a of the stopper pin 481 mesh with each other. That is, when the stopper pin 481 is in the protruding position, the claw piece 481a of the stopper pin 481 engages with the gear 484a, which makes it impossible to rotate the speed reducer 484.
- the claw piece 481a of the stopper pin 481 and the gear 484a are positioned apart in the axial direction of the stopper pin 481, and the gear 484a can freely rotate.
- the protruding length of the stopper pin 481 at the protruding position is set shorter than the protruding length of the three legs 476 on the bottom surface of the base plate 432. Therefore, even if the removed transmission actuator unit 431 is placed on the floor or the like, the lock will not be released. In addition, unnecessary damage to the stopper pin 481 due to a collision with the floor surface or the like is avoided.
- the transmission actuator unit 431 when the transmission actuator unit 431 is mounted on the actuator support plate 405, the outside of the front edge (edge on the connector cover 437 side) including the extension portion 432a of the base plate 432.
- the shape substantially corresponds to the shape of the front edge of the actuator support plate 405.
- the outer shape of the trailing edge (the edge portion on the motor cover 438 side) including the extension portion 432a of the base plate 432 substantially corresponds to the trailing edge shape of the actuator support plate 405.
- the rear connector 423B which is not used in the right-hand steering wheel aspect, is covered by the base plate 432 of the motor cover 438 portion. That is, the unused rear connector 423B is not exposed.
- the actuator support plate 405 is inside the main frame 315 in a plan view.
- the left and right ends of the actuator housing 435 protruding from the subframe 316 in the vehicle width direction are located at heights above the main beam 315a of the main frame 315 (see FIG. 44 and the like). Therefore, the movable unit 401 and the transmission actuator unit 431 can be slid up and down and back and forth without interfering with the actuator housing 435 and the main beam 315a.
- each part is set so that the actuator housing 435 and the main beam 315a do not interfere with each other even at the position where the movable unit 401 is retracted to the maximum and the position where the movable unit 401 is advanced to the maximum.
- a substantially U-shaped handle 436 that can be gripped by the operator is attached to the upper surface 435a of the actuator housing 435 so that the operator can carry the removed transmission actuator unit 431.
- the handle 436 is arranged at a position corresponding to the position of the center of gravity of the entire transmission actuator unit 431 including the shift actuator 434. Therefore, the transmission actuator unit 431 does not tilt significantly when lifted via the handle 436, facilitating the transport work and facilitating the attachment / detachment work to the movable unit 401.
- the transmission actuator unit 431 can be removed from the movable unit 401 simply by loosening the pair of lock mechanisms 443. On the contrary, the transmission actuator unit 431 is placed on the movable unit 401, and the pair of lock pins 444 are rotated by fingers to lock the lock mechanism 443, so that the lock mechanism 443 can be attached to the movable unit 401. At the same time as mounting, electrical connection is made by connectors 423 and 471, and there is no need to connect cables externally.
- the transmission actuator unit 431 is left removed from the frame 311 (movable unit 401), the frame 311 is fixed and supported on the driver's seat 302, and then the transmission actuator is mounted in the vehicle.
- the unit 431 can be attached to the movable unit 401.
- the vehicle automatic driving device 301 is removed from the vehicle, it is easy to remove the transmission actuator unit 431 first.
- the vehicle automatic driving device 301 can be easily carried in and out of the vehicle through the door opening.
- the rack shaft 441 of the select actuator 433 is fixed by the stopper mechanism 482 using the stopper pin 481, so that the removed transmission actuator unit 431 can be easily handled. Since the rack shaft 441 does not protrude due to its own weight, for example, the rack shaft 441 does not inadvertently protrude and damage the door opening.
- the transmission actuator unit 431 removed from the movable unit 401 can be attached to the movable unit 401 by reversing the front and rear by 180 °.
- the shift lever can easily correspond to a vehicle located on the right side of the driver's seat 302, that is, a so-called left steering wheel vehicle.
- the motor cover 438 is as shown in FIGS. 68 and 69.
- the connector cover 437 is located on the front side and the connector cover 437 is located on the rear side.
- a pair of lock pins 444 arranged diagonally on the transmission actuator unit 431 are combined with a diagonal grommet 421, which is different from the mode for a right-hand steering wheel, and are locked by a rotation operation by a knob 445. That is, the second lock pin 444B engages with the front grommet 421A, and the first lock pin 444A engages with the rear grommet 421B.
- the transmission actuator side connector 471 is connected to the rear side connector 423B of the actuator support plate 405.
- the unused front connector 423A is received by the opening 475 of the base plate 432 to avoid interference with the base plate 432 and is not exposed to the outside.
- the three legs 476 on the lower surface of the base plate 432 engage relatively tightly with the front locating opening 424A of the actuator support plate 405 and the pair of left and right locating notches 425.
- the center of the rack shaft 441 of the select actuator 433 is at the same position in both the mounting posture for the right-hand steering wheel vehicle and the mounting posture for the left-hand steering wheel vehicle, and does not change from each other. That is, the rack shaft 441 is always located at the center of the actuator support plate 405 in the front-rear direction.
- shift actuator 434 is supported by the tip of the rack shaft 441 of the select actuator 433, but the shift actuator 434 can be easily attached to and detached from the tip of the rack shaft 441. Further, the mounting posture of the shift actuator 434 with respect to the select actuator 433 can be reversed back and forth.
- the selection actuator Since the position of the shift lever is on the front side of the rack shaft 441 of the 433, it is necessary to change the direction of the shift actuator 434 (that is, which side the grip hand 468 is on the front or rear side). In this embodiment, the front-rear direction of the shift actuator 434 is easily reversed.
- 63 and 64 show a state in which the shift actuator 434 is removed from the select actuator 433.
- the orientation of the shift actuator 434 (posture with respect to the select actuator 433) in these figures corresponds to the mode for a so-called right-hand steering wheel as shown in FIG. 43 and the like.
- the rack shaft 441 that advances and retreats from the actuator housing 435 of the select actuator 433 has a prismatic shape, and an L-shaped bracket 451 is attached to the tip of the rack shaft 441 via a rotatably supported joint 452.
- the joint 452 has a rotation center axis parallel to the longitudinal direction of the rack shaft 441, and the L-shaped bracket 451 is swingably supported around the rotation center axis.
- the L-shaped bracket 451 has a rectangular mounting surface 451a forming a plane parallel to the rotation center axis of the joint 452, and the first guide surface 451b rising vertically from the mounting surface 451a on both sides of the mounting surface 451a. And a second guide surface 451c is provided.
- the rotation center axis of the joint 452 is below the rack shaft 441, and the mounting surface 451a is offset below the rotation center axis of the joint 452. Therefore, the mounting surface 451a is located below the extension line of the rack shaft 441. Further, the first guide surface 451b and the second guide surface 451c extend in a direction orthogonal to the rotation center axis of the joint 452 (in other words, a direction orthogonal to the rack axis 441) and are parallel to each other.
- a lock pin 455 constituting the lock mechanism 454 is arranged at the center of the mounting surface 451a of the L-shaped bracket 451.
- the lock mechanism 454 is a general-purpose screw-type lock mechanism substantially the same as the above-mentioned lock mechanism 443 for fixing the transmission actuator unit 431, and the lower end of the lock pin 455 is rotated by a finger.
- the knob portion 456 is provided.
- the shift actuator 434 includes a box-shaped actuator housing 461 having a rectangular bottom surface, a speed reducer 463 housed inside the actuator housing 461, and the speed reducer 463. It includes a connected electric motor 465 and a rack shaft 466 as an actuator rod whose tip protrudes from the end of the actuator housing 461.
- the rack shaft 466 has a rod shape with a circular cross section as a basic shape excluding the tooth portion.
- the actuator housing 461 includes a cylindrical portion 461a that extends linearly rearward, and when the rack shaft 466 is in the retracted position, most of the rack shaft 466 is housed in the cylindrical portion 461a. Further, the corner portion of the box-shaped actuator housing 461 opposite to the electric motor 465 has an inclined surface.
- the above-mentioned grip hand 468 is attached to the tip of the rack shaft 466.
- the grip hand 468 has a bifurcated fixed finger 468a, a movable finger 468b that can be opened and closed with respect to the fixed finger 468a, and a fixing screw 469 that opens and closes and tightens the movable finger 468b with respect to the fixed finger 468a. And have.
- the grip hand 468 grips a knob or grip on the head of a shift lever (not shown), but various knobs or grips having different shapes and sizes can be adjusted by opening and closing the fingers 468a and 468b via a fixing screw 469. It can be gripped.
- the bottom surface of the actuator housing 461 is composed of a relatively thick bottom plate 461b having high rigidity, and the bottom plate 461b is a rectangle having a long side in the longitudinal direction of the rack shaft 466 as shown in FIG. Is doing. Further, the width of the bottom plate 461b on the short side is substantially equal to the width of the mounting surface 451a of the L-shaped bracket 451 described above, that is, the distance between the first guide surface 451b and the second guide surface 451c. That is, the bottom plate 461b has a size capable of being relatively tightly fitted to the mounting surfaces 451a sandwiched between the first and second guide surfaces 451b and 451c of the L-shaped bracket 451.
- a grommet 462 provided with a lock hole 462a with which the lock pin 455 is engaged is attached to the central portion of the bottom plate 461b.
- the grommet 462 is similar to the grommet 421 in the actuator support plate 405 described above, and constitutes the lock mechanism 454 together with the lock pin 455.
- the bottom plate 461b is attached to the mounting surface 451a of the L-shaped bracket 451. Tightened up.
- the shift actuator 434 is fixed on the L-shaped bracket 451.
- the left and right side edges of the bottom plate 461b engage with the first and second guide surfaces 451b and 451c of the L-shaped bracket 451 so that the shift actuator 434 does not tilt to the left or right. That is, the rack shaft 441 of the select actuator 433 and the rack shaft 466 of the shift actuator 434 always maintain a correct orthogonal state at all times.
- the rack shaft 466 center axis intersects the swing center of the L-shaped bracket 451, that is, the rotation center axis of the joint 452. Therefore, the rack shaft 466 having the grip hand 468 at the tip can swing up and down about the swing center on the central axis of the rack shaft 466.
- the lock mechanism 454 is unlocked, and the shift actuator 434 is moved to the L-shaped bracket as shown in FIGS. 63 and 64. It can be removed from 451. Then, the removed shift actuator 434 is inverted 180 ° back and forth and reattached to the L-shaped bracket 451 to be combined with the select actuator 433 in the opposite mounting posture as shown in FIGS. 68 and 69. Can be done.
- the lock hole 462a of the grommet 462 is located at the center of the bottom plate 461b on the lower surface of the actuator housing 461, at least at the center of the width along the short side direction of the bottom plate 461b. Therefore, even in the mounting posture in which the shift actuator 434 is inverted by 180 °, the bottom plate 461b is relatively tightly fitted to the mounting surface 451a between the first and second guide surfaces 451b and 451c of the L-shaped bracket 451. And the lock pin 455 matches the lock hole 462a.
- the select actuator 433 and the shift actuator 434 are two cables from the tip of the rack shaft 441 of the select actuator 433 to the electric motor 465 of the shift actuator 434. It is connected by 467.
- the cable 467 has the minimum length required to remove the shift actuator 434 from the L-shaped bracket 451 and reverse the posture. Therefore, it is basically possible to reverse the posture of the shift actuator 434 without removing the cable 467. If desired, the cable 467 can be removed from the shift actuator 434.
- the cable 467 extends through the inside of the rack shaft 441 of the select actuator 433 and is finally connected to the connector 471 on the lower surface of the base plate 432. Therefore, the length of the cable 467 exposed to the outside is minimized.
- FIG. 65 is a cross-sectional view of the shift actuator 434 in a cross section along the central axis of the rack shaft 466. More specifically, it shows a cross section in a state where it is fixedly supported on the L-shaped bracket 451 via a lock mechanism 454.
- the shift actuator 434 is a pinion rack type linear motion actuator in which the rack shaft 466, which is an actuator rod, moves in the front-rear direction of the vehicle by the action of the electric motor 465 and the speed reducer 463.
- a reduction gear 463 composed of a reduction gear train in which a plurality of gears 464 are combined is housed inside the box-shaped actuator housing 461 to reduce the rotation of the electric motor 465.
- the rack shaft 466 is formed with a rack 466a that meshes with the pinion at the final stage of the gear train.
- the entire transmission actuator unit 431 is selectively mounted on the movable unit 401 in one of the two mounting postures, and the transmission actuator unit 431 is mounted on the movable unit 401.
- FIGS. 47 and 48 show a mode for a right-hand steering wheel, and the grip hand 468 is located on the left side of the frame 311.
- the grip hand 468 is located in front of the actuator housing 435 of the select actuator 433.
- the select actuator 433 and the shift actuator 434 of the transmission actuator unit 431 are combined in the manner shown in FIGS. 59 and 60.
- FIGS. 68 and 69 show an aspect for a left-hand steering wheel vehicle, and the grip hand 468 is located on the right side of the frame 311.
- the grip hand 468 is also located in front of the actuator housing 435 of the select actuator 433.
- the select actuator 433 and the shift actuator 434 of the transmission actuator unit 431 are combined in an inverted manner as shown in the figure.
- the transmission actuator unit 431 is mounted as shown in FIG. 43, and the shift lever is relatively rearward with respect to the driver's seat 302.
- the shift actuator 434 can be combined with the select actuator 433 in a front-rear inverted manner.
- the grip hand 468 is relatively rearward.
- Such a configuration is the same in the aspect for the left steering wheel vehicle, for example, in the embodiment for the left steering wheel vehicle of FIG. 68, the shift actuator 434 can be combined in a front-rear inverted form.
- the height position or the front-rear position of the select actuator 433 can be changed by the slide position of the movable unit 401 with respect to the frame 311. Therefore, by combining with the change of the front-rear direction of the shift actuator 434, various shifts can be made. It is possible to correspond to the lever position.
- the height position of the head of the shift lever is generally displaced up and down with the shift operation, but since the shift actuator 434 can swing up and down about the rotation center axis of the joint 452, the shift lever Changes in the height position of the head are allowed. Therefore, a smooth shift operation is possible.
- Modification example of movable unit 401 81 to 83 show, as a modification of the movable unit 401, when the height position of the head of the shift lever is relatively high and it is necessary to operate it diagonally (for example, a short shift lever is attached to the dash panel in front of the driver's seat.
- the movable unit 401 provided with the tilt mechanism is shown so as to correspond to the arranged form).
- each of the pair of side frames 403 has a configuration in which the outer side frame 403A and the inner side frame 403B are combined.
- the outer side frame 403A is located outside in the vehicle width direction, forms a substantially triangle having three sides 403Aa, 403Ab, and 403Ac like the side frame 403 described above, and the upper side 403Aa is attached to the actuator support plate 405. It is fixed.
- the inner side frame 403B is overlapped along the inner side surface of the outer side frame 403A in the vehicle width direction, and forms a relatively small substantially triangle having three sides 403Ba, 403Bb, and 403Bc.
- the slider cover plate 411 (including the two front and rear sliders 410 and the fixing screw 413) is attached to the bottom 403Bc of the inner side frame 403B. Therefore, the inner side frame 403B is guided by the sub-beam 316a so as to be slidable back and forth.
- the outer side frame 403A and the inner side frame 403B are oscillatingly connected to each other via a hinge pin 486 at the rear apex.
- a lock screw 487 is provided at the lower apex of the outer side frame 403A, and the lock screw 487 is screwed onto the first grommet 488A or the second grommet 488B arranged at two locations above and below the front side 403Bb of the inner side frame 403B. It fits. That is, by selecting the grommet 488 to which the lock screw 487 is screwed, the inclination angle of the outer side frame 403A with respect to the slider 410 (in other words, the sub-beam 316a that guides the movable unit 401) can be changed.
- the actuator support plate 405 is basically in a horizontal position. Therefore, the shift actuator 434 is basically in the horizontal posture.
- the actuator support plate 405 is in an inclined posture in which the front edge side is relatively high. Therefore, the shift actuator 434 is similarly tilted.
- the actuator support plate 405 can be tilted at an angle of, for example, about 30 °. Thereby, for example, even if the shift lever is arranged on the dash panel, the shift operation can be performed diagonally upward and diagonally downward.
- the inclination angle is changed in two stages, but it is also possible to arrange a larger number of grommets 488 so that the angle can be changed in more stages.
- the height position of the shift actuator 434 with respect to the height position of the select actuator 433 is fixedly determined, but the head positions of the shift levers are more diverse. It is also possible to change the height position of the shift actuator 434 with respect to the select actuator 433 so that the above can be easily dealt with.
- FIGS. 84 to 86 show a modified example of the support portion of the shift actuator 434.
- the L-shaped bracket 451A is attached to the tip of the rack shaft 441 of the select actuator 433 via a rotatably supported joint 452A.
- the joint 452A has a guide groove 521 along the vertical direction
- the L-shaped bracket 451A is formed with a guide rail portion 522 along the vertical direction corresponding to the guide groove 521.
- a plunger 523 is attached to the front end surface of the joint 452A, and engagement holes 524 into which the tip end portion of the plunger 523 enters are formed at a plurality of locations, for example, three locations on the front edge of the guide rail portion 522. That is, the engaging holes 524 are arranged at three locations having different heights.
- the plunger 523 is always urged in the direction of engaging with the engagement hole 524 by an internal spring (not shown).
- FIG. 84 shows a state in which the L-shaped bracket 451A is in the lowest position, and the plunger 523 is engaged with the engagement hole 524 in the highest position.
- the center line of the rack shaft 466 of the shift actuator 434 intersects the rotation center axis of the joint 452A. If the operator pulls the plunger 523 with his / her fingers to release the engagement with the engagement hole 524 from this state, the height position of the L-shaped bracket 451A can be easily moved to the upper second position or the third position. Can be changed to.
- FIG. 85 shows the state in which the L-shaped bracket 451A is in the highest position, and the plunger 523 is engaged with the engagement hole 524 in the lowest position.
- the height position of the shift actuator 434 with respect to the height position of the select actuator 433 can be easily adjusted in three stages.
- the vehicle automatic driving device 301 of the embodiment includes three pedal actuators 341, that is, an accelerator pedal actuator 341A, a brake pedal actuator 341B, and a clutch pedal actuator 341C. Then, these pedal actuators 341 are supported by the pedal actuator support slide rail 331 attached to the front end of the frame 311 via the pedal actuator support 351.
- FIG. 74 shows the details of the pedal actuator support slide rail 331 and the pedal actuator support 351 arranged at the front end of the frame 311. Further, FIGS. 70 to 72 show details of the brake pedal actuator 341B as a typical configuration of the pedal actuator 341.
- the slide rail 331 for supporting the pedal actuator has a strip shape extending in the vehicle width direction, and is made of a relatively thick and rigid metal plate. In order to reduce the weight, unnecessary parts are lightened and openings are formed, and the upper edge portion and the lower edge portion form a rod shape with a semicircular cross section.
- a first guide surface 331a forming a semi-cylindrical surface is continuously formed on the upper edge of the slide rail 331 in the vehicle width direction, and a second guide forming a semi-cylindrical surface is formed on the lower edge of the slide rail 331.
- the surfaces 331b are continuously formed in the vehicle width direction.
- the first guide surface 331a and the second guide surface 331b have semicircular cross sections that are opposite to each other.
- the pedal actuator support 351 is integrally molded of each part using, for example, a hard synthetic resin, and has a vertically long length having dimensions extending above and below the slide rail 331 in a front view (meaning a state seen from the front of the vehicle). It has a rectangular shape.
- the pedal actuator support 351 has a rectangular base 351a that overlaps the front surface of the slide rail 331, and has an upper wall 351b that extends rearward of the vehicle above the first guide surface 331a and extends rearward of the vehicle below the second guide surface 331b. It includes a lower wall 351c and a pair of left and right side walls 351d.
- the pedal actuator support 351 is formed in a box shape having an open back surface toward the slide rail 331.
- the pair of side walls 351d has a semi-circular upper notch 351e that slidably engages with the first guide surface 331a and a semi-circular lower notch 351f that slidably engages with the second guide surface 331b. ..
- the pedal actuator support 351 is slidably supported by the pedal actuator supporting slide rail 331.
- each of the accelerator pedal actuator 341A, the brake pedal actuator 341B, and the clutch pedal actuator 341C is easily positioned in the vehicle interior in the vehicle width direction so as to correspond to the positions of the pedals 345, 346, and 347 that differ depending on the vehicle model. Can be adjusted.
- the pedal actuator support 351 can be inserted along the longitudinal direction (vehicle width direction) of the slide rail 331 while engaging the notches 351e and 351f from both ends of the slide rail 331.
- a connector accommodating portion 351 g is integrally formed so as to project forward from the base portion 351a.
- the connector accommodating portion 351g has a lower wall 351c on the base portion 351a side extending forward, has a front wall 351h rising upward from the front end of the lower wall 351c, and has a pair of left and right side walls 351j.
- the connector accommodating portion 351g is formed in a box shape having an upper surface opened upward, and is supported in the internal space of the connector accommodating portion 351g.
- Each side connector 353 is housed.
- the support-side connector 353 has the same configuration as the transmission actuator unit connector 423 and the like described above, and the terminal pieces are configured to float so as to allow some positional deviation from the mating side.
- the type is provided with a guide pin 353a and a guide sleeve 353b for guiding at the time of insertion.
- the support side connector 353 is arranged upward, that is, the guide pin 353a and the guide sleeve 353b in the insertion direction are along the vertical direction.
- a cable (not shown) is pulled out from the support side connector 353 to the rear, and this cable extends to the connection box 406 through the opening of the slide rail 331.
- the side wall 351j of the connector accommodating portion 351g is located slightly outside in the vehicle width direction with respect to the side wall 351d along the side edge of the base portion 351a. That is, there is a predetermined step between the side wall 351d and the side wall 351j, and a concave groove portion 352 along the vertical direction is formed on the side surface of the pedal actuator support 351 by utilizing this step.
- the concave groove portion 352 is formed in a shape recessed in the vehicle width direction from the surface of the side wall 351j of the connector accommodating portion 351g.
- the concave groove portion 352 is formed so as to extend downward from the upper edge of the connector accommodating portion 351g and enter the side surface of the connector accommodating portion 351g.
- the guide portion 352a that is relatively recessed so as to be continuous with the concave groove portion 352 is provided by the ridge portion 351ja formed by extending the side wall 351j of the connector accommodating portion 351g upward. It is configured.
- the bottom surface of the concave groove portion 352 and the bottom surface of the guide portion 352a continuous with the recessed groove portion 352 form a part of the side wall 351d of the pedal actuator support 351.
- the side surface of the ridge portion 351ja adjacent to the guide portion 352a forms a continuous guide surface 352b on the side surface of the concave groove portion 352.
- the semicircular lower notch 351f that slidably engages with the second guide surface 331b of the slide rail 331 is formed on the side wall 351j of the connector accommodating portion 351g.
- the grommet 354 is similar to the grommet 421 in the actuator support plate 405 and the grommet 462 in the shift actuator 434 described above, and the lock hole 354a is opened forward.
- each pedal actuator 341 is detachably attached to the pedal actuator support 351, and the pedal actuator 341 is supported via the pedal actuator support bracket 361.
- the pedal actuator support bracket 361 is shown in FIGS. 70 to 72 and 75. Like the pedal actuator support 351, the pedal actuator support bracket 361 is integrally molded with each part using, for example, a hard synthetic resin, and the slide rail 331 is viewed from the front (meaning the state seen from the front of the vehicle). It has a vertically long rectangular shape with dimensions extending above and below. Basically, the pedal actuator support bracket 361 has a shape complementary to the pedal actuator support 351 so that both of them form a substantially rectangular parallelepiped shape when combined with the pedal actuator support 351. As shown in FIGS.
- the pedal actuator support bracket 361 overlaps the upper wall 361a that overlaps the upper wall 351b of the pedal actuator support 351 and the side wall 351d of the pedal actuator support 351 and the connector accommodating portion 351g.
- a box having a pair of left and right side walls 361b that are flush with the side wall 351j and a front wall 361c connected to the upper wall 361a and the side wall 361b, and the rear (back surface) and the lower (lower surface) are open. It is in shape.
- the front wall 361c is formed so as to be continuously flush with the front wall 351h of the connector accommodating portion 351g on the actuator support 351 side.
- the side wall 361b has a shape that covers the side wall 351d of the pedal actuator support 351 that is recessed in the vehicle width direction with respect to the side wall 351j of the connector accommodating portion 351g, that is, a shape corresponding to the side wall 351d.
- a substantially rectangular protrusion 355 having a shape complementary to the concave groove portion 352 on the pedal actuator support 351 side is formed so as to project downward.
- the upper portion of the side wall 361b is formed so as to extend rearward through above the slide rail 331, and the upper portion of the side wall 361b can be fitted to the first guide surface 331a of the slide rail 331 from above.
- a semi-circular rail fitting portion 361d is notched.
- the rail fitting portion 361d has the same shape as the upper notch portion 351e of the actuator support 351.
- a lock pin 367 corresponding to the grommet 354 on the pedal actuator support 351 side is attached to the central portion of the upper wall 361a of the pedal actuator support bracket 361 that overlaps the upper wall 351b of the pedal actuator support 351.
- the lock pin 367 is located at a position corresponding to the lock hole 354a of the grommet 354 of the pedal actuator support 351 and is provided with a knob portion 366 on the head so that the lock pin 367 can be rotated by fingers.
- the lock mechanism 365 composed of the lock pin 367 and the grommet 354 includes the lock mechanism 443 (lock pin 444, grommet 421) for fixing the transmission actuator unit 431 and the lock mechanism 454 (lock) for fixing the shift actuator 434. It has substantially the same configuration as the pin 455 and the grommet 462).
- a metal support pin 372 to which the pedal actuator 341 is connected is embedded in the upper and front corners of the pedal actuator support bracket 361, as will be described later.
- the support pin 372 is located at a position where it does not interfere with the pedal actuator support 351 and is arranged along the vehicle width direction.
- the head 372a at one end having a cylindrical surface is exposed at one corner of the pedal actuator support bracket 361 in the vehicle width direction.
- the bracket side connector 363 corresponding to the support side connector 353 of the pedal actuator support 351 is housed.
- the bracket side connector 363 is the same as each of the above-mentioned connectors, and the terminal piece is configured to float so as to allow a slight positional deviation from the mating side, and a guide at the time of insertion is provided.
- the form is provided with a guide pin 363a and a guide sleeve 363b for performing the above.
- the bracket-side connector 363 is arranged downward so as to face the support-side connector 353.
- FIG. 76 shows a state in which the pedal actuator support bracket 361 is combined with the pedal actuator support 351.
- the pedal actuator support bracket 361 and the pedal actuator support 351 exhibit a substantially rectangular parallelepiped box-like appearance. That is, the lower edge of the front wall 361c of the pedal actuator support bracket 361 and the upper edge of the front wall 351h of the connector accommodating portion 351g match, and the side wall 361b of the pedal actuator support bracket 361 becomes the side wall 351d of the pedal actuator support 351. Overlapping, the upper wall 361a of the pedal actuator support bracket 361 overlaps the upper wall 351b of the pedal actuator support 351.
- the outer edge of the side wall 361b of the pedal actuator support bracket 361 is formed on the upper edge of the side wall 351j of the connector accommodating portion 351g of the pedal actuator support bracket 361, the periphery of the concave groove portion 352, and the side edge of the ridge portion 351ja serving as the guide portion 352a. It matches, and the upper rail fitting portion 361d is in a state of being fitted to the first guide surface 331a of the slide rail 331.
- the pedal actuator support bracket 361 and the pedal actuator support 351 are relatively tightened in the vertical direction, and both forming a complementary shape. It will be in a more solid and close state. Therefore, by fastening the lock mechanism 365, the pedal actuator support bracket 361 and thus the pedal actuator 341 are firmly supported by the pedal actuator support 351.
- the rail fitting portion 361d of the pedal actuator support bracket 361 is attached to the first guide surface 331a of the slide rail 331 when the lock mechanism 365 is fastened and the pedal actuator support bracket 361 is pulled relatively downward. Its position and dimensions are set for strong pressure contact. As a result, the pedal actuator support bracket 361 and the pedal actuator support 351 cannot slide along the slide rail 331 and are fixed in the vehicle width direction. In other words, the upper notch 351e and the lower notch 351f of the pedal actuator support 351 are sized to allow the pedal actuator support 351 to slide relative to the slide rail 331.
- the lock mechanism 365 when the lock mechanism 365 is tightened and the pedal actuator support bracket 361 and the pedal actuator support 351 are integrated, the first and first slide rails 331 are located between the rail fitting portion 361d and the lower notch portion 351f. 2
- the dimensions of each part are set so as to tighten the guide surfaces 331a and 331b up and down. Therefore, if the pedal actuator 341 is assembled to the pedal actuator support 351 together with the pedal actuator support bracket 361, adjusted to an appropriate position along the vehicle width direction, and then the lock mechanism 365 is fastened, the pedal actuator support bracket 361 and the pedal can be engaged. At the same time that the actuator support 351 is fixed to each other, the entire pedal actuator 341 is fixed to the slide rail 331.
- one lock mechanism 365 includes a lock mechanism for fixing the position of the pedal actuator 341 slidable in the vehicle width direction, and a pedal actuator support 351 and a pedal actuator support configured to be detachably divided into two parts. It has two functions, a lock mechanism for integrating the bracket 361 and the bracket 361.
- the pedal actuator 341 is previously assembled to the pedal actuator support bracket 361, and the pedal actuator 341 including the pedal actuator support bracket 361 is installed in the vehicle interior. Although it will be attached to the frame 311. In the above configuration, the pedal actuator support bracket 361 is temporarily held by the pedal actuator support 351 so that it can be easily assembled in a narrow vehicle interior.
- the pedal actuator support bracket 361 and the pedal actuator support 351 are combined in the vertical direction, and the operator attaches the pair of protrusions 355 of the pedal actuator support bracket 361 along the guide portion 352a on the pedal actuator support 351 side. It is fitted into the recessed groove portion 352 and combined with the pedal actuator support 351 from above.
- the pedal actuator support bracket 361 is mounted on the pedal actuator support 351.
- the rail fitting portion 361d on the upper portion of the pedal actuator support bracket 361 engages with the first guide surface 331a of the slide rail 331.
- the lock pin 367 of the lock mechanism 365 enters the lock hole 354a of the grommet 354 and is temporarily engaged.
- the pedal actuator 341 does not fall and is assumed to be on the slide rail 331. It will be in a held state. Therefore, the operator can easily attach the pedal actuator 341 to the slide rail 331, that is, the frame 311 while adjusting the position of the pedal actuator 341 in a narrow vehicle interior.
- the support side connector 353 in the pedal actuator support 351 and the bracket side connector 363 in the pedal actuator support bracket 361 are connected to each other by assembling the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 in the vertical direction as described above. Will be done. Both connectors 353 and 363 are aligned by fitting the guide pins 353a and 363a and the guide sleeves 353b and 363b, respectively, but preferably before both connectors 353 and 363 come into contact with each other, that is, the guide pins 353a,
- the protrusion length of the protrusion 355 is set so that the tip of the protrusion 355 is inserted into the concave groove portion 352 before the 363a and the guide sleeves 353b and 363b come into contact with each other (see FIG. 77). As a result, the guide pins 353a and 363a and the guide sleeves 353b and 363b are engaged with each other in a state where the alignment is performed to some extent, and damage to the connectors 353 and 3
- the pedal actuator 341 is also a pinion rack type linear motion actuator, and is attached to an elongated actuator housing 378 that slidably supports and accommodates a rack shaft 380 that serves as an actuator rod, and a side surface of the tip of the actuator housing 378.
- the motor housing 381 is provided, and the speed reducer and the electric motor are housed in the motor housing 381. Since the required capacity of the electric motor is different for each pedal actuator 341, the size of the motor housing 381 is also different.
- the accelerator pedal actuator 341A includes a return spring 382 formed of a coil spring in parallel with the rack shaft 380.
- the brake pedal actuator 341B does not include a return spring 382, and the accelerator pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341B have substantially the same configuration except for this difference.
- the clutch pedal actuator 341C is different from the accelerator pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341B in some respects as will be described later.
- the actuator housing 378 (in other words, the rack shaft 380) has the tip side toward the pedals 345, 346, 347. It is inclined so as to be lower than the base end side near the frame 311.
- the rack shaft 380 has a rod shape with a circular cross section, and a tip portion protruding from the actuator housing 378 presses the pedals 345, 346, 347.
- a cylindrical pressing member 386 is attached to the tip of the rack shaft 380, and the pressing member 386 presses the pedals 345 and 346.
- the actuator housing 378 is attached to the pedal actuator support 351 via the pedal actuator support bracket 361, the link arm 368, the slide bracket 369, and the support arm 370 described above. It is supported.
- the slide bracket 369 supports the actuator housing 378 so as to be slidable back and forth on the lower surface side of the actuator housing 378.
- the slide bracket 369 includes fixing screws 379 for fixing the sliding and positioned actuator housing 378 to the slide bracket 369. That is, a guide slit 371 is formed on the lower surface of the actuator housing 378 along the axial direction (front-back direction) of the pedal actuator 341, and the shaft portion of the fixing screw 379 penetrates the guide slit 371 and the actuator housing. It is screwed into the pad 369A located inside 378. Therefore, when the fixing screw 379 is loosened, the pad 369A is loosened, and the slide bracket 369 and the actuator housing 378 can be relatively slidable.
- the actuator housing 378 is fixed to the slide bracket 369 by tightening the fixing screw 379.
- the fixing screw 379 is provided with an L-shaped lever portion on the head, and can be tightened with fingers. Therefore, the front-rear position of the actuator housing 378 can be easily adjusted according to the positions of the pedals 345, 346, and 347 in the vehicle.
- a cylindrical bearing portion 374 is formed at the rear end portion of the slide bracket 369, and the bearing portion 374 is formed.
- the support arms 370 are oscillatingly connected to each other. That is, the support arm 370 sandwiches the first cylindrical portion 370a rotatably fitted to the bearing portion 374, the lever portion 370b extending downward from the first cylindrical portion 370a to the slide bracket 369, and the lever portion 370b. It has a second cylindrical portion 370c extending in the axial direction, which is opposite to the first cylindrical portion 370a.
- the first cylindrical portion 370a and the second cylindrical portion 370c are configured so that their central axes coincide with each other and have the same diameter.
- the link arm 368 is a member having cylindrical shaft connecting portions at both ends, and one end portion 368a forming a cylindrical shape is swingably connected to the outer circumference of the head portion 372a of the support pin 372 in the pedal actuator support bracket 361.
- the other end portion 368b forming a cylindrical shape is swingably connected to the outer periphery of the second cylindrical portion 370c of the support arm 370.
- the link arm 368 is adjacent to the axially outer side of the lever portion 370b of the support arm 370, and the other end portion 368b of the link arm 368 is fitted to the outer circumference of the second cylindrical portion 370c.
- the central rod portion 368c is formed in a halved shape (half-split shape), and the cylindrical end portions 368a and 368b are similarly substantially C-shaped along the radius line. It is separated so that it becomes a shape.
- a fixing screw 373 is provided at the center of the rod portion 368c so as to tighten each end portion having a substantially C shape in the radial direction.
- the fixing screw 373 like the fixing screw 379 of the slide bracket 369, includes an L-shaped lever portion for tightening operation with fingers.
- each of the pair of end portions 368a and 368b of the link arm 368 is an inner shaft member (head 372a of the support pin 372 and a second cylindrical portion that is a part of the support arm 370). It is swingable with respect to 370c). Therefore, the swing height position of the slide bracket 369 centered on the support pin 372 can be freely changed, and the support arm 370 swings freely with respect to the link arm 368.
- each of the pair of end portions 368a and 368b of the link arm 368 is an inner shaft member (the head 372a of the support pin 372 and a part of the support arm 370). It is fixed to the second cylindrical portion 370c). Therefore, the angle of the link arm 368 with respect to the pedal actuator support bracket 361 is fixed, and the angle of the support arm 370 with respect to the link arm 368 is fixed. At this time, the first cylindrical portion 370a on the inner circumference of the bearing portion 374 of the support arm 370 does not receive the tightening force, and therefore the slide bracket 369 is swingably connected to the support arm 370 and the link arm 368. ing.
- the angle of the slide bracket 369 with respect to the support arm 370 and the link arm 368 was finally arranged between the tip of the lever portion 370b of the support arm 370 and the front end of the slide bracket 369. It is adjusted and fixed by a variable length rod 383 using a screw mechanism (see FIG. 76).
- variable length rod 383 has a pair of screw rods 384A and 384B having threads opposite to each other, and the tips of these two screw rods 384A and 384B are screwed into the central screw hole. It includes a combined adjusting nut 385 and a pair of lock nuts 385A and 385B adjacent to the end faces of the adjusting nut 385, respectively.
- the base end of the screw rod 384A is swingably connected to the connecting portion 370d at the tip of the lever portion 370b, and the base end of the screw rod 384B is swingably connected to the connecting portion 369a at the front end of the slide bracket 369. ..
- the adjusting nut 385 and the lock nuts 385A and 385B are all formed in a disk shape having irregularities around them so that they can be rotated by fingers.
- the variable length rod 383 is a mechanism similar to a so-called turnbuckle, and by combining a pair of screws in opposite directions, the total length (that is, the distance between the two connecting portions 370d and 369a) is accompanied by the rotation operation of the adjusting nut 385. ) Changes. After adjusting the angle with the adjusting nut 385, if the lock nuts 385A and 385B are tightened so as to be in contact with the adjusting nut 385, careless rotation or loosening of the adjusting nut 385 is restricted.
- variable length rod 383 corresponds to one side of the triangle, if the total length of the variable length rod 383 is increased, the inclination angle of the pedal actuator 341 becomes loose (that is, the tip position of the rack shaft 380 becomes high). If the total length of the variable length rod 383 is shortened, the inclination angle of the pedal actuator 341 becomes steeper (that is, the tip position of the rack shaft 380 becomes lower). Since the length of the variable length rod 383 can be continuously changed by the screw mechanism, the inclination angle of the pedal actuator 341 can also be continuously variably adjusted.
- the relative angle between the slide bracket 369 and the support arm 370 changes as the variable length rod 383 expands and contracts.
- a stopper piece 375a provided on the support arm 370 side and a pair of stopper pieces 375b, 375c provided on the slide bracket 369 side so as to sandwich the stopper piece 375a are formed.
- a stopper mechanism 375 is provided, and the stopper mechanism 375 limits the change in the angle of the slide bracket 369 with respect to the support arm 370 within a predetermined range.
- the pedal actuator 341 is detachably attached to the frame 311 of the vehicle automatic driving device 301, specifically, the pedal actuator support slide rail 331 via the pedal actuator support bracket 361.
- the slide rail 331 adjusts the position of the pedal actuator 341 along the vehicle width direction.
- the height position on the rear end side of the pedal actuator 341 can be changed by adjusting the tilt angle of the link arm 368, and the tilt posture of the pedal actuator 341 can be adjusted along the plane orthogonal to the vehicle width direction by the variable length rod 383. It can be adjusted and can be adjusted in the front-rear direction via the slide bracket 369. Therefore, by combining these, it is possible to cope with different pedal positions and pedal inclinations depending on the vehicle type.
- the cable leading to the electric motor of the pedal actuator 341 is arranged through the inside of the actuator housing 378, and the end portion thereof is pulled out from the end portion of the actuator housing 378 on the link arm 368 side and then the pedal. It is connected to the bracket side connector 363 through the inside of the actuator support bracket 361.
- the pedal actuator 341 can be easily attached and detached in this way, when the vehicle automatic driving device 301 is mounted on the vehicle, the pedal actuator 341 is left removed from the frame 311 (slide rail 331), and the frame 311 is placed in the driver's seat.
- the pedal actuator 341 can be mounted in the vehicle after being fixed and supported on the 302.
- the pedal actuator 341 can be removed first, and then the frame 311 can be taken out of the vehicle.
- the automatic vehicle driving device 301 can be easily carried in and out of the vehicle through the door opening.
- the position adjustment of the pedal actuator 341 with respect to each pedal 345, 346, 347 can be easily performed in the vehicle after the pedal actuator 341 is attached to the frame 311.
- each pedal actuator support 351 that is, the lower surface of the lower wall 351c.
- Each LED light 376 is arranged so as to point diagonally downward, in other words, it is configured to illuminate the vicinity of the tip of the pedal actuator 341 supported by each pedal actuator support 351.
- the LED light 376 is basically a light for carrying the vehicle automatic driving device 301 into the vehicle interior and using it when installing or adjusting the position of the pedal actuator 341, and is built in the connection box 406. More specifically, it operates using a capacitor as a power source. When an external power source is connected to the connection box 406 via the main connector 407, the capacitor to be the secondary battery is automatically charged via the charging circuit inside the connection box 406. In other words, during the test operation using the vehicle automatic driving device 301, the vehicle is repeatedly charged without requiring any particular operation.
- the cable from the external power supply is generally not connected to the main connector 407.
- the LED light 376 By turning on the LED light 376 using the secondary battery, it is possible to illuminate the vicinity of the pedal in front of the driver's seat, which is the darkest, and the operability is improved.
- the light switch 409c is arranged on the display panel 409 on the upper surface of the connection box 406, and the LED light 376 is turned on / off by the light switch 409c. Since the LED light 376 is located near the support side connector 353 of the pedal actuator support 351, the wiring in the pedal actuator support 351 can be easily routed.
- FIGS. 87 to 89 show a modified example in which the height of the slide rail 331 for supporting the pedal actuator is adjustable.
- the metal rail support bracket plate 332A having a substantially rectangular shape whose vertical dimension is larger than the vertical dimension of the slide rail 331 replaces the rail support bracket 332 described above with a slide for supporting the pedal actuator. It is provided separately from the main body of the rail 331.
- the rail support bracket plate 332A is attached to the front end surface of the main frame 315, specifically, the front end surface of the main beam 315a, and closes the open end of the front end of the main frame 315 (see FIGS. 88 and 89).
- the slide rail 331 is fixed to the rail support bracket plate 332A by a plurality of screws 377A.
- screw holes 377B are arranged at a plurality of locations having different height positions so that the height position (mounting position) of the rail support bracket plate 332A can be changed up and down. Therefore, it is possible to attach / detach the slide rail 331 and change the height position as needed.
- FIGS. 87 to 89 show a state in which the slide rail 331 is attached at the lowest position.
- the actuator housing 378 is supported by the pedal actuator support 351 via the pedal actuator support bracket 361, the link arm 368, the slide bracket 369, and the support arm 370.
- the main parts such as the pedal actuator support bracket 361, the link arm 368, the slide bracket 369, and the support arm 370 are the same as those of the accelerator pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341B.
- a sleeve (not shown) is interposed between the inner peripheral surface of one end portion 368a of the link arm 368 and the head portion 372a of the support pin 372 of the pedal actuator support bracket 361. Therefore, even if the fixing screw 373 of the link arm 368 is tightened, the link arm 368 is not fixed to the support pin 372 and maintains a swingable state with respect to the support pin 372. That is, in the clutch pedal actuator 341C, the pedal actuator support bracket 361 and the link arm 368 are swingably connected to each other. At the other end 368b of the link arm 368, the support arm 370 is fixed as described above by tightening the fixing screw 373. That is, the angle between the link arm 368 and the lever portion 370b is fixed to be constant.
- a fixed length rod member 388 is attached between the connecting portion 370d at the tip of the lever portion 370b and the connecting portion 369a of the slide bracket 369 instead of the variable length rod 383 described above. Has been done. As a result, the angular relationship between the support arm 370 and the slide bracket 369 and thus the actuator housing 378 is always constant.
- the clutch pedal actuator 341C is oscillatingly supported around the support pin 372 of the pedal actuator support bracket 361 as a whole. Further, the position of the other end portion 368b of the link arm 368, that is, the position of the connection point between the link arm 368 and the actuator housing 378 (mainly the height position) can be changed by the adjustment via the fixing screw 373.
- the main parts such as the link arm 368 are shared with the other two pedal actuators 341A and 341B.
- the second difference is that the clutch pedal actuator 341C is provided with a swing plate 387 at the tip of the rack shaft 380 instead of the above-mentioned pressing member 386. That is, as shown in FIGS. 73 and 47, a swing plate 387 is swingably attached to the tip of the rack shaft 380.
- the swing plate 387 is arranged so as to be overlapped with the pedal portion of the clutch pedal 347, and is fixed to the pedal portion by an appropriate jig or fixture (not shown).
- the swing plate 387 is swingably supported by a pin 387a so as to have a rotation center axis along the vehicle width direction.
- the inclination of the pedal surface generally changes relatively greatly with the stroke (depression) of the clutch pedal 347. Specifically, when the pedal is not depressed, the pedal surface is oriented diagonally upward, and when the clutch pedal 347 is depressed, the pedal surface becomes almost vertical, and in a more extreme case, the pedal surface is oblique. It turns downward.
- the clutch pedal actuator 341C of the above embodiment since the swing plate 387 at the tip is fixed to the pedal portion, the clutch pedal actuator 341C reliably holds the pedal portion regardless of the change in the angle of the pedal surface. It can be pressed.
- the height position of the pedal portion changes due to the swing around the lever pin on the upper part of the clutch pedal 347, and this change is free to swing between the link arm 368 and the pedal actuator support bracket 361. It is absorbed by being.
- the actuator housing 378 By allowing the actuator housing 378 to freely change the angle, the rack shaft 380 can reliably press the pedal portion to the stroke limit.
- the accelerator pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341B press the accelerator pedal 345 and the brake pedal 346 as a linear motion
- the clutch pedal actuator 341C presses the clutch pedal 347 while swinging.
- the actuator housing 378 is supported from below by the pedal actuator support bracket 361 via the slide bracket 369 and the link arm 368, and the extension line of the rack shaft 380 passes above the pedal actuator support bracket 361. .. Therefore, the direction of load acting on the swinging pedal portion becomes appropriate, and the motor housing 381 protruding downward from the actuator housing 378 does not excessively lower during the stroke, and interference with the vehicle body floor 306 is unlikely to occur.
- the height position of the slide rail 331 that supports the pedal actuator 341 can be lowered, and as shown in FIG. 44 and the like, the slide rail 331 is arranged at a height position near the front end of the seat cushion 303. Is possible. This point is the same in the accelerator pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341B.
- the three pedal actuators 341 can have the same configuration.
- the pedal actuator 341 can be attached to the frame 311 in the vehicle interior after the frame 311 is carried into the vehicle interior.
- the pedal actuator 341A and the brake pedal actuator 341 may be attached except for the clutch pedal actuator 341C.
- the mode of the vehicle automatic driving device 301 used for the automatic transmission type vehicle can be adopted.
- the pedal actuator 341 can be easily attached and detached, so even if the vehicle under test in the chassis dynamometer is changed from a manual transmission type vehicle to an automatic transmission type vehicle, it can be handled. It's easy.
- the vehicle automatic driving device 301 of the second embodiment can support the pedal actuator 341 to the pedal actuator support 351 by attaching the pedal actuator support bracket 361 to the pedal actuator support 351 and fixing it with the lock pin 367. .. That is, the vehicle automatic driving device 301 can easily attach / detach the pedal actuator 341 to / from the pedal actuator support 351.
- the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 are connected by connecting the support side connector 353 whose tip side faces the pedal actuator support bracket 361 and the bracket side connector 363 whose tip side faces the pedal actuator support 351.
- the electrical connection to and from is also complete.
- the vehicle automatic driving device 301 is connected via the pedal actuator 341 and the connection box 406 by connecting the support side connector 353 facing the pedal actuator support bracket 361 and the bracket side connector 363 facing the pedal actuator support 351.
- the electrical connection between the cables (including the power supply system and signal system) that are drawn into the vehicle from the control device outside the vehicle is also completed.
- the vehicle automatic driving device 301 can easily attach / detach the pedal actuator 341 to / from the pedal actuator support 351 without a cable. That is, the vehicle automatic driving device 301 does not need to process the cable from the pedal actuator 341 to the pedal actuator support 351.
- the vehicle automatic driving device 301 can improve the workability when the pedal actuator 341 is attached to the pedal actuator support 351. Further, the vehicle automatic driving device 301 can improve workability when the pedal actuator 341 is removed from the pedal actuator support 351.
- the pedal actuator support 351 can slide in the vehicle width direction, the pedal actuator 341 can be easily adjusted to a position corresponding to the pedals 345, 346, 347.
- the support side connector 353 and the bracket side connector 363 face each other in the vertical direction, and the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 are combined in the vertical direction. That is, in the vehicle automatic driving device 301, the assembling direction when assembling the pedal actuator support bracket 361 to the pedal actuator support 351 and the assembling direction when assembling (connecting) the bracket side connector 363 to the support side connector 353 match. ing.
- the vehicle automatic driving device 301 can easily connect the bracket side connector 363 to the support side connector 353 when assembling the pedal actuator support bracket 361 to the pedal actuator support 351.
- the lock mechanism 365 (lock pin 367) of the vehicle automatic driving device 301 is located on the upper surface of the pedal actuator support bracket 361 and tightens in the vertical direction.
- the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 are tightened in the vertical direction so that the two are firmly in close contact with each other, and the pedal actuator support bracket 361 is moved.
- the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 are fixed to the slide rail 331 by being pulled relatively downward and strongly pressed (press-contacted) against the slide rail 331.
- the pair of side walls 351d of the pedal actuator support 351 has an upper notch 351e that engages with the first guide surface 331a of the slide rail 331 and a lower notch 351f that engages with the second guide surface 331b of the slide rail 331.
- the pair of side walls 361b of the pedal actuator support bracket 361 has a rail fitting portion 361d that can be fitted from above to the first guide surface 331a of the slide rail 331. That is, in the vehicle automatic driving device 301 of the second embodiment, the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 sandwich the slide rail 331 up and down, and the pedal actuator support 351 is tightened by tightening the lock mechanism 365 (lock pin 367). And the pedal actuator support bracket 361 is fixed to the slide rail 331.
- the vehicle automatic driving device 301 by fastening the lock mechanism 365, the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 are tightened in the vertical direction, and the two are firmly brought into close contact with each other, and the pedal actuator support bracket is obtained.
- the 361 is pulled relatively downward and strongly pressed (pressed) against the slide rail 331, and the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 are fixed to the slide rail 331. That is, the vehicle automatic driving device 301 uses one lock mechanism 365 (lock pin 367) to integrate the pedal actuator support 351 and the pedal actuator support bracket 361 and to position the pedal actuator 341 slidable in the vehicle width direction. It can be fixed.
- the vehicle automatic driving device 301 is provided with a first engaging portion that engages with the pedal actuator support 351 at the lower portion of the pedal actuator support bracket 361, and the first engaging portion is a fulcrum on the upper portion of the pedal actuator support bracket 361.
- a second engaging portion that engages with the pedal actuator support 351 or the slide rail 331 is provided so as to support the moment toward the front of the vehicle.
- the load of the pedal actuator 341 which is a heavy object, acts on the support pin 372 on the upper portion of the pedal actuator support bracket 361. Therefore, in a state where the protrusion 355 of the pedal actuator support bracket 361 is engaged with the concave groove (recess) 352 of the pedal actuator support 351, the engaging portion (first) between the protrusion 355 and the concave groove (recess) 352. A forward moment is generated with the engaging portion) as the fulcrum. Then, this moment is the engagement portion (second engagement portion) between the rail fitting portion 361d of the pedal actuator support bracket 361 and the guide surface 331a of the slide rail 331 or the engagement between the lock pin 367 and the lock hole 354a. It is supported by a portion (second engaging portion).
- the pedal actuator 341 does not fall and is temporarily held by the slide rail 331. Therefore, the operator can easily attach the pedal actuator 341 to the slide rail 331, that is, the frame 311 while adjusting the position of the pedal actuator 341 in a narrow vehicle interior.
- the second engaging portion of the vehicle automatic driving device 301 is composed of a lock pin 367 and a lock hole 354a provided on the pedal actuator support 351 and into which the lock pin 367 is inserted.
- the second engaging portion of the vehicle automatic driving device 301 is fitted into the first guide surface 331a (guide surface) having a semicircular cross section formed on the upper edge portion of the slide rail 331 and the first guide surface 331a from above. It is composed of a rail fitting portion 361d of a pedal actuator support bracket 361 that can be fitted.
- the pedal actuator support 351 has a concave groove portion (recess) 352 formed on the side surface along the vertical direction. Further, the pair of side walls 361b on both sides of the pedal actuator support bracket 361 are formed so that protrusion pieces 355 having a shape complementary to the concave groove portion (recess) 352 project downward.
- the first engaging portions of the vehicle automatic driving device 301 are formed on both side portions of the pedal actuator support bracket 361 and are formed on the protruding pieces 355 protruding downward and the pedal actuator support 351 so that the protruding pieces 355 are upward. It is composed of a recessed groove portion (recessed portion) 352 that can be inserted from.
- the protrusion 355 is inserted into the concave groove (recess) 352 before the support side connector 353 and the bracket side connector 363 come into contact with each other.
- the protrusion length of the protrusion piece 355 is set as described above.
- the support side connector 353 and the bracket side connector 363 are connected in a state where they are aligned to some extent, and it is possible to avoid damage during connection.
- the pedal actuator support 351 of the vehicle automatic driving device 301 is formed with a guide portion 352a for guiding the protrusion 355 along the trailing edge of the concave groove portion (recess) 352 extending upward.
Landscapes
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Abstract
車両自動運転装置(1)のペダルアクチュエータ(41)は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット(61)をペダルアクチュエータサポート(51)に取り付けてロックピン(67)で固定することで、ペダルアクチュエータサポート(51)に支持される。また、車両自動運転装置(1)は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット(61)をペダルアクチュエータサポート(51)に取り付ける際に、サポート側コネクタ(53)とブラケット側コネクタ(63)とが接続されてペダルアクチュエータサポート(51)とペダルアクチュエータ支持ブラケット(61)との間の電気的接続も完了する。
Description
本発明は、車両自動運転装置に関する。
シャシダイナモメータ上で車両の走行試験を行うに際しては、一般に、車両のペダル操作やシフトレバー操作を運転者に代わって行う車両自動運転装置が用いられる。
この種の車両自動運転装置においては、例えば特許文献1、2に開示があるように、車両のペダル操作を行うアクチュエータが本体に対して着脱可能になっているものがある。
特許文献1、2においては、車両自動運転装置を車両の運転席に取り付けるための固定台に設けられた保持体に、ペダル操作を行う上記アクチュエータが着脱可能に取り付けられている。
しかしながら、この特許文献1、2においては、ペダル操作を行う上記アクチュエータを上記保持体に取り付けた後、このアクチュエータと車両自動運転装置の本体とをケーブルを用いて別途接続する必要がある。
つまり、特許文献1、2の構成では、ペダル操作を行う上記アクチュエータの取り付け作業として、当該アクチュエータを上記保持体に対して固定する作業と、当該アクチュエータを車両自動運転装置の本体とケーブルで接続する作業と、が必要となっている。
そのため、特許文献1、2の構成では、ペダル操作を行う上記アクチュエータの取り付け作業が煩雑となっている。
つまり、車両自動運転装置は、ペダル操作を行うアクチュエータの取り付け作業性、取り外し作業性を向上させるために、更なる改善の余地がある。
本発明に係る車両自動運転装置は、車両の運転席にあるフレームと、上記フレームの前端部に車両幅方向に沿って設けられたスライドレール(ペダルアクチュエータ支持用スライドレール)と、上記スライドレール(ペダルアクチュエータ支持用スライドレール)に車両幅方向にスライド可能に取り付けられたペダルアクチュエータサポートと、上記ペダルアクチュエータサポートに着脱可能に取り付けられたペダルアクチュエータ支持ブラケットと、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを上記ペダルアクチュエータサポートに固定するロックピンと、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットへ向かうように上記ペダルアクチュエータサポートに設けられたサポート側コネクタと、上記ペダルアクチュエータサポートへ向かうように上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットに設けられ、上記ペダルアクチュエータサポートに上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを取り付ける際に上記サポート側コネクタに接続されるブラケット側コネクタと、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットに支持されたペダルアクチュエータと、を有する。
これにより、上記ペダルアクチュエータは、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを上記ペダルアクチュエータサポートに取り付け、上記ロックピンで固定することで支持される。つまり、上記ペダルアクチュエータは、上記ペダルアクチュエータサポートに容易に着脱することが可能となる。
また、上記車両自動運転装置は、上記サポート側コネクタと上記ブラケット側コネクタとの接続により、上記ペダルアクチュエータサポートと上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットとの間の電気的接続も完了する。つまり、上記ペダルアクチュエータは、上記ペダルアクチュエータサポートに対してしてケーブルレスで簡単に着脱できる。
また、好ましい一つの態様では、上記ロックピンは、回転操作により軸方向に締付を行うスクリュー形式のものであり、手指により回転操作可能な摘み部を端部に備えている。これにより、上記車両自動運転装置は、手指により上記ロックピンを操作することで、容易に上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを着脱することが可能となる。
好ましい一つの態様では、上記車両自動運転装置は、上記ペダルアクチュエータを車両前後方向にスライド可能に支持するスライドブラケットを有し、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットは、上記スライドブラケットを介して上記ペダルアクチュエータを支持している。これにより、上記車両自動運転装置は、車両におけるペダルの位置に応じて、上記ペダルアクチュエータの前後位置を簡単に調整することができる。
好ましい一つの態様では、上記サポート側コネクタと上記ブラケット側コネクタとが上下方向に対向し、上記ペダルアクチュエータサポートと上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットとが上下方向で組み合わされている。
上記車両自動運転装置は、上記ペダルアクチュエータサポートに上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを組み付ける際の組み付け方向と、上記サポート側コネクタに上記ブラケット側コネクタを組み付ける(接続する)際の組み付け方向とが一致している。
好ましい一つの態様では、上記ロックピンは、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの上面に位置し、上下方向に締め付けを行う。
好ましい一つの態様では、上記ペダルアクチュエータサポートと上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが上記スライドレールを上下に挟んでおり、上記ロックピンの締め付けによって上記ペダルアクチュエータサポート及び上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが上記スライドレールに対して固定される。
上記車両自動運転装置は、上記ロックピンを締め付けることで、上記ペダルアクチュエータサポートと上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが上下方向に締め付けられて両者が堅固に密接した状態になるとともに、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが相対的に下方へ引っ張られて上記スライドレールに強く押し付けられ(圧接され)、上記ペダルアクチュエータサポート及び上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが上記スライドレールに対して固定される。
好ましい一つの態様では、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの下部に上記ペダルアクチュエータサポートに係合する第1の係合部が設けられ、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの上部に上記第1の係合部を支点とする車両前方へ向かうモーメントを支承するように上記ペダルアクチュエータサポートもしくは上記スライドレールに係合する第2の係合部が設けられている。
従って、上記車両自動運転装置は、作業中に作業者が上記ペダルアクチュエータを支持する手を離したとしても、上記ペダルアクチュエータが落下することはなく、上記スライドレールに仮に保持された状態となる。
好ましい一つの態様では、上記ロックピンと、ペダルアクチュエータサポートに設けられ、上記ロックピンが挿入されるロック孔と、によって上記第2の係合部が構成されている。
好ましい一つの態様では、上記スライドレールの上縁部分に形成された断面半円形状のガイド面と、当該ガイド面に上方から嵌合可能なペダルアクチュエータ支持ブラケットのレール嵌合部と、によって上記第2の係合部が構成されている。
好ましい一つの態様では、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの両側部に形成され、下方へ突出する突起片と、ペダルアクチュエータサポートに形成され、上記突起片が上方から挿入可能な凹部と、によって上記第1の係合部が構成されている。
好ましい一つの態様では、上記ペダルアクチュエータサポートに上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを取り付ける際、上記サポート側コネクタと上記ブラケット側コネクタとが接触する前に上記突起片が上記凹部に挿入されるように当該突起片の突出長が設定されている。
好ましい一つの態様では、上記凹部の後縁に沿って上記突起片を案内するガイド部が上方へ延長して形成されている。
本発明によれば、ペダルアクチュエータは、ペダルアクチュエータからペダルアクチュエータサポートに至るケーブルの処理が不要となり、ペダルアクチュエータサポートへの取り付けや、ペダルアクチュエータサポートからの取り外しの際の作業性を向上させることができる。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
[車両自動運転装置1の全体構成]
図1~図4は、この発明に係る車両自動運転装置1を車両の運転席2に搭載した状態で示している。図5,図6は、車両から取り外した状態で車両自動運転装置1の全体を示している。この車両自動運転装置1は、図示しないシャシダイナモメータ上で車両の走行試験を行う際に用いられるもので、車両外部に配置される制御装置からの信号によりアクセルペダル等のペダル操作と変速機のシフトレバー操作を行う。
図1~図4は、この発明に係る車両自動運転装置1を車両の運転席2に搭載した状態で示している。図5,図6は、車両から取り外した状態で車両自動運転装置1の全体を示している。この車両自動運転装置1は、図示しないシャシダイナモメータ上で車両の走行試験を行う際に用いられるもので、車両外部に配置される制御装置からの信号によりアクセルペダル等のペダル操作と変速機のシフトレバー操作を行う。
ここで、本実施例の車両自動運転装置1は、後述するように、クラッチペダルを有する手動変速機型の車両であってもクラッチペダルを具備しない自動変速機型の車両であっても使用が可能であり、さらに、運転席が車両右側にあり左手でシフトレバー操作を行ういわゆる右ハンドル車と、運転席が車両左側にあり右手でシフトレバー操作を行ういわゆる左ハンドル車と、の双方に適用が可能である。図1~図6に示した実施例は、特に、アクセルペダル45とブレーキペダル46とクラッチペダル47とを備えた手動変速機型の車両で、かつ右ハンドル車に適用される態様とした構成例の車両自動運転装置1を示している。
運転席2は、車両の車体フロア6(図3参照)の上に、図示しない前後スライド機構や上下昇降機構を介して支持されており、運転者が座る座面を構成するシートクッション3と、運転者の背中を支持するシートバック4と、運転者の頭部を支持するヘッドレスト5と、を備えている。なお、一般にシートバック4はシートクッション3に対する傾斜角度を調整可能ないわゆるリクライニング機構を備えている。
車両自動運転装置1は、シートバック4の上端部付近から車両前方へ向けて斜め下方へ延びるフレーム11と、フレーム11前端においてシートクッション3前端に沿うように下方へ延びた一対の脚部12と、フレーム11前端から車両前方へ延びて3つのペダル45,46,47をそれぞれ操作する3つのペダルアクチュエータ41と、フレーム11の中間部においてシートクッション3ならびにシートバック4から浮き上がった状態に支持された接続ボックスユニット101と、接続ボックスユニット101の上面に搭載されたトランスミッションアクチュエータユニット131と、から概略構成されている。
ペダルアクチュエータ41としては、詳しくは、アクセルペダル45を操作するアクセルペダルアクチュエータ41Aと、ブレーキペダル46を操作するブレーキペダルアクチュエータ41Bと、クラッチペダル47を操作するクラッチペダルアクチュエータ41Cと、を含んでいる(図2、図4参照)。これら3つのペダルアクチュエータ41は、完全に同一の構成であってもよいが、本実施例では、クラッチペダル47が弧を描くように動作し、かつストローク(踏込操作量)が比較的大きいことを考慮して、クラッチペダルアクチュエータ41Cが細部において他の2つのペダルアクチュエータ41A,41Bとは異なる構成となっている。アクセルペダルアクチュエータ41Aとブレーキペダルアクチュエータ41Bは、実質的に同一の構成を有している。なお、基本的な構成は、3つのペダルアクチュエータ41に共通であるので、特に区別する必要のないときは、ペダルアクチュエータ41と総称する。
接続ボックスユニット101は、車両自動運転装置1が具備する種々のアクチュエータ類やセンサ類と車両外部の制御装置から車両内に引き込まれるケーブル(電源系統と信号系統とを含む)との接続部を構成している。さらに、この接続ボックスユニット101は、トランスミッションアクチュエータユニット131の支持台としても機能している。
トランスミッションアクチュエータユニット131は、図示例では運転席2の左手側に位置するシフトレバーを操作するものであり、シフトレバーを車両幅方向に沿って操作(いわゆるセレクト操作)するセレクト用アクチュエータ133と、シフトレバーを車両前後方向に沿って操作(いわゆるシフト操作)するシフト用アクチュエータ134と、を組み合わせた構成となっている。詳しくは、トランスミッションアクチュエータユニット131は、図示しないシフトレバー頭部の例えば略球形状をなすノブないしグリップを把持するグリップハンド168を備えており、このグリップハンド168がシフト用アクチュエータ134の動作によって前後進するとともに、シフト用アクチュエータ134全体がセレクト用アクチュエータ133の動作によって車両幅方向に沿って移動することで、セレクト操作およびシフト操作の双方を実現する。
車両の運転席2に搭載された車両自動運転装置1は、運転席2の左右両側でベルト25を介して後方斜め下方へ引っ張ることにより車両に固定される。詳しくは、運転席2を傷等から保護するために、剛性を有するシートサポート27がシートクッション3後端に配置されており、左右に細長い形状をなすリング部29の両端にベルト25が掛けられている。シートサポート27は、シートクッション3後端からシートバック4下端に亘って略L字形に延びるプレート部28を備えており、運転席2の後方(つまり車両の後席側)から運転席2の下面に沿ってプレート部28を挿入するようにして取り付けられる(図4参照)。なお、ベルト25は、図示しない汎用のベルト締付器(いわゆる荷締め器)を介して左右のそれぞれでループ状に構成されており、このベルト締付器によって締付操作がなされる。後述するように、ベルト25を介して締付・固定した状態において、脚部12の下端が車体フロア6に当接し、フレーム11の上端がシートバック4上部に当接する。
次に、車両自動運転装置1を構成する各部をより詳細に説明する。
[フレーム11・脚部12の構成]
図7~図10は、フレーム11および脚部12の構成を示している。フレーム11は、例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いて中空管状に構成したものであり、メインフレーム15と、サブフレーム16と、ベルト連係ビーム17と、一対のリブ23と、を備えており、これらが各部一体に構成されている。詳しくは、いくつかの部分に区分して成形したものを互いに接合して一体化してある。
図7~図10は、フレーム11および脚部12の構成を示している。フレーム11は、例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いて中空管状に構成したものであり、メインフレーム15と、サブフレーム16と、ベルト連係ビーム17と、一対のリブ23と、を備えており、これらが各部一体に構成されている。詳しくは、いくつかの部分に区分して成形したものを互いに接合して一体化してある。
メインフレーム15は、平面視(図6のように車両上方から見た状態をいう)において略U字形をなす。つまり、メインフレーム15は、互いに平行に位置する一対の直線状をなすメインビーム15aと、これら一対のメインビーム15aの上端を互いに連結する水平方向に沿った横ビーム15bと、を有する。車両搭載状態では、横ビーム15bがシートバック4の上部に当接し、ここからメインビーム15aがシートクッション3前端へ向かって斜め下方へ直線的に延びた姿勢となる。
サブフレーム16は、平面視において同様に略U字形をなし、互いに平行に位置する一対の直線状をなすサブビーム16aと、これら一対のサブビーム16aの上端を互いに連結する水平方向に沿った横ビーム16bと、を有する。サブフレーム16は、メインフレーム15の上半部において該メインフレーム15から斜め上方へ延びるように形成されている。換言すれば、サブビーム16aは、メインビーム15aから斜め上方へ分岐している。サブフレーム16の横ビーム16bは、メインフレーム15の横ビーム15bの上方(詳しくは横ビーム15bよりも僅かに後方となる位置)に位置し、互いに平行をなしている。そして、これら2つの横ビーム15b,16bが、上下方向に延びる一対の柱状のリブ23によって互いに連結されている。一対のリブ23は、互いに平行に配置されている。
これらの横ビーム15b,16bおよび一対のリブ23は、車両搭載状態においてシートバック4の上端部付近に当接するシートバック当接部22を構成している。つまり、矩形の四辺に沿うように位置する横ビーム15b,16bおよび一対のリブ23によって、一つの平面が規定され、この平面の周囲の四辺がシートバック4に広く当接する。ここで、横ビーム15b,16bおよび一対のリブ23が規定する平面は、車両におけるシートバック4の基本的な傾斜角に対応するように斜めに傾斜している。
また、シートバック4は、一般に、内部の材質(ひいては硬度)が互いに異なる上部パッド部4aと下部パッド部4bとを有しているが、両者の境界となる表皮の縫い目4cに沿ってメインフレーム15の横ビーム15bが位置するように、メインフレーム15の各部の基本的な寸法が設定されている(図9参照)。シートバック4の具体的な構成は、勿論車種によって異なるが、多くの場合、上部パッド部4aと下部パッド部4bとの境界の位置は概ね一定である。縫い目4cは相対的に窪んでいるので、この縫い目4cの位置にメインフレーム15の横ビーム15bを合わせて車両に搭載することで、車両自動運転装置1の位置決めが容易になるとともに、フレーム11の姿勢が安定する。なお、車種によっては、このような縫い目4cの位置と無関係に車両自動運転装置1を搭載することも勿論可能である。
ベルト連係ビーム17は、前述した固定用のベルト25を係止するためのものであり、側面視(図3のように車両側方から見た状態をいう)において頂角が鈍角の三角形状をなすように曲がっており、メインビーム15aの中間部において下方へ張り出すようにメインビーム15aと一体に形成されている。ベルト25は、図3、図10等に示すように、ベルト連係ビーム17とメインビーム15aとの間に生じる開口部を通してベルト連係ビーム17に巻き付けられる。ベルト25が接するベルト連係ビーム17の頂角部分は、緩い湾曲形状をなすように曲げられている。
サブフレーム16のサブビーム16aおよびベルト連係ビーム17は、平面視において、メインビーム15aと上下に重なり合う(図6参照)。つまり上下方向に延びる平面上にメインビーム15aとサブビーム16aとベルト連係ビーム17の三者が配置されている。また、メインフレーム15とサブフレーム16とベルト連係ビーム17の各々は、いずれも四角形のコーナ部分を斜めに面取りしたような形の8角形の中空断面形状を有している。メインフレーム15の断面の大きさは、サブフレーム16およびベルト連係ビーム17の断面の大きさよりも大きい。つまり、メインフレーム15は、サブフレーム16およびベルト連係ビーム17よりも太い中空管状をなす。
図7、図8に示すように、一対のメインビーム15aの互いに内側となる側面には、後述するように接続ボックスユニット101をスライド可能に案内するためのガイドレール20およびガイドスリット21が設けられている。チャンネル状をなすガイドレール20は、メインビーム15aの下半部に亘って該メインビーム15aに沿って延びるように取り付けられている。ガイドスリット21は、ガイドレール20の上端付近からサブビーム16aとの接続部付近に亘って、ガイドレール20と一直線上に並ぶように形成されている。
U字の開放端側となるメインフレーム15の下端(前端)においては、中空管からなるメインビーム15aが丸く閉じた形状に成形されており、このメインビーム15aの下端部に脚部用ブラケット32を介して円筒状の脚部12がそれぞれ取り付けられている。脚部用ブラケット32は、平面視において略U字形をなすように構成された一種のクランプであり、一対のメインビーム15aのそれぞれ外側となる位置に配置されている。メインビーム15aの内側には、脚部用ブラケット32を締め付けるためのロック機構34のロックレバー35が配置されている。ロック機構34のロックピン36は、メインビーム15aを貫通して脚部用ブラケット32に係合しており、ロック機構34を締め付けることで、円筒状の脚部12が脚部用ブラケット32に対して固定されるとともに、脚部用ブラケット32がメインビーム15aに対して固定されている。換言すれば、ロック機構34を緩めた状態では、メインビーム15aに対する脚部12の角度(ロックピン36を中心とした角度)を調整可能であり、かつ、脚部用ブラケット32に対する脚部12の上下取付位置の調整が可能である。基本的には、円筒状の脚部12の上端が脚部用ブラケット32の上面から上方に僅かに突出した状態に組み立てられる。
図示した実施例では、脚部12の下端に高さ調整ネジ13を備えており、車両に搭載した状態で車体フロア6に脚部12が確実に当接するように微調整が可能である。
一対の脚部用ブラケット32は、車両幅方向に延びるペダルアクチュエータ支持用スライドレール31によって互いに連結されている。このスライドレール31は、細長い長方形の板状をなし、車両前方を向くように脚部用ブラケット32の前面に取り付けられている。換言すれば、車両幅方向に延びた板状をなすスライドレール31の両端部背面に脚部用ブラケット32がそれぞれ固定されている。スライドレール31は、十分な剛性を有するように金属材料から形成されている。略U字形をなすメインフレーム15の開放端は、このスライドレール31によって閉じられた形となる。つまり、図6に示すように、フレーム11とスライドレール31とによって平面視で閉じた四角形が構成される。
スライドレール31は、前面側の上縁および下縁に、断面V字形に窪んだガイド面31aを備えており、このガイド面31aに噛み合うペダルアクチュエータサポート51をスライド可能に支持している。図7~図10の例では、3つのペダルアクチュエータ41(アクセルペダルアクチュエータ41A、ブレーキペダルアクチュエータ41B、クラッチペダルアクチュエータ41C)に対応して3つのペダルアクチュエータサポート51を備えている。ペダルアクチュエータサポート51の詳細は後述する。スライドレール31は、ペダルアクチュエータサポート51の背面側から引き出されるケーブル(図示せず)を通すためのスリット33を備えている。
図9および図10は、フレーム11を運転席2に搭載した状態を示している。前述したように、運転席2の背部に設けられるシートサポート27との間にベルト25が架け渡され、このベルト25を図示しない締付器で締め付けることによってフレーム11が運転席2上で固定されている。このような搭載状態において、フレーム11は、シートバック4の上端部からシートクッション3の前端へと斜め下方へ延びた姿勢となる。詳しくは、メインフレーム15がシートバック4の縫い目4c付近からシートクッション3の前端へ向かって斜めに直線状に延び、メインフレーム15とサブフレーム16とで構成されるフレーム11上端(後端)のシートバック当接部22がシートバック4の上端部に当接する。
脚部12は、フレーム11の前端からシートクッション3前端に沿うようにして下方へ延びており、高さ調整ネジ13を具備した下端が車体フロア6に当接している。脚部12は、基本的に、車体フロア6上で垂直となる姿勢に配置される。
図10の矢印F1,F2,F3は、ベルト25の締付により支持点に生じる荷重を示している。フレーム11のベルト連係ビーム17に係止されたベルト25の締付によって、フレーム11は、矢印F1で示すように、斜め下方へ引っ張られる。この引張力により、脚部12は矢印F2で示すように車体フロア6に圧接する。また、フレーム11上端(後端)のシートバック当接部22が矢印F3で示すようにシートバック4上端部に圧接する。メインフレーム15やベルト連係ビーム17を含むフレーム11は、シートクッション3には支持されていない。つまり、フレーム11は、脚部12とシートバック当接部22の2点と、これら2点の中間部におけるベルト25の張力作用点(ベルト連係ビーム17の頂角付近)と、の計3点によって固定される。
図10から明らかなように、車両に対する固定点である脚部12下端とシートバック当接部22とを結ぶ線分(仮想の直線)のほぼ中央付近にベルト25の張力作用点(ベルト連係ビーム17の頂角)が位置し、しかも上記線分に対して概ね直交する方向にベルト25の引張力が作用するので、フレーム11が効率的にかつ堅固に固定・支持される。
一般にシートクッション3が乗り心地確保のために柔軟に構成されるのに比較してシートバック4は衝突時の耐荷重性確保のために堅固に構成されている。従って、ベルト25を十分に締め付けて大きな引張荷重を与えることが可能であるとともに、シートクッション3上に載置されている場合に比較してフレーム11の支持が堅固となる。
図3に示すように、トランスミッションアクチュエータユニット131やペダルアクチュエータ41等を含む車両自動運転装置1全体の荷重は、やはり、脚部12とシートバック当接部22の2箇所に作用し、シートクッション3には作用しない。換言すれば、車両の車体フロア6とシートバック4との2箇所で車両自動運転装置1の荷重を支持する形となる。上述したようにシートバック4は堅固に構成されているので、車両自動運転装置1の支持が確実となり、試験中の車両振動による車両自動運転装置1の振動や種々のアクチュエータの作動時の反力による車両自動運転装置1の位置ズレなどが抑制される。例えば、図3から理解できるように、ペダルアクチュエータ41の作動時の反力は、斜め上方に作用するが、その反力作用線上に概ね沿ってシートバック当接部22が位置するので、堅固なシートバック4によって反力が確実に支承される。
[接続ボックスユニット101の構成およびスライド構造]
図11は、フレーム11に接続ボックスユニット101を組み付けた状態を示し、図12および図13は、接続ボックスユニット101を単体状態で示している。
図11は、フレーム11に接続ボックスユニット101を組み付けた状態を示し、図12および図13は、接続ボックスユニット101を単体状態で示している。
図11に示すように、接続ボックスユニット101は、フレーム11の中に位置し、詳しくは、平行な直線状をなす一対のメインビーム15aの間に位置している。
接続ボックスユニット101は、図12、図13に示すように、一対のメインビーム15aによって支持される接続ボックスフレーム102と、この接続ボックスフレーム102の上端に位置する剛性を有するアクチュエータ支持プレート105と、接続ボックスフレーム102とアクチュエータ支持プレート105とで構成される矩形の空間内に収容された接続ボックス106と、を備えている。
接続ボックスフレーム102は、フレーム11と同様に例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いて全体が一体に構成されたものであって、接続ボックスフレーム102の側面を構成する左右一対のサイドフレーム103と、これら2つのサイドフレーム103の前端部同士を互いに連結するように車両幅方向に棒状に延びたグリップ部104と、からなる。サイドフレーム103は、側面視において頂角が鈍角となった略三角形をなしている。つまり、車両搭載状態において基本的に水平となる一辺と、この辺の前端から斜め下方へ延びる一辺と、メインビーム15aに沿って傾斜する底辺と、を有する略三角形状をなしている。そして、この三角形と相似形をなす三角形の窓部103aが開口形成されている。グリップ部104は、作業者が握って接続ボックスユニット101を持ち運びできるように適宜な太さに形成されている。従って、接続ボックスフレーム102は、平面視においては、平行に位置する一対のサイドフレーム103の端部をグリップ部104が連結した略U字形をなしている。
また、図13に示すように、接続ボックスフレーム102は、サイドフレーム103やグリップ部104の各部が断面略U字形をなすように成形されている。換言すれば、接続ボックスフレーム102の各部は、下面(裏面)側が開放された中空状をなしている。
一対のサイドフレーム103の外側面には、上述した三角形の底辺に沿って直線状に延びたスライダ110がそれぞれ取り付けられている。このスライダ110は、前述したメインビーム15a内側面のガイドレール20とスライド可能に組み合わせられる断面形状を有している。
さらに、この棒状のスライダ110の上端(後端)に隣接して、一対のサイドフレーム103の後端部にそれぞれローラ111が配置されている。このローラ111は、前述したメインビーム15a内側面のガイドスリット21に組み合わせられるものであり、軸方向の中間部の溝111aがガイドスリット21に嵌合する。そして、このローラ111は、回転軸を兼ねるロックピン114とロックレバー115とからなるロック機構113を備えている。このロック機構113をロック状態とすると、ローラ111の溝111aの間隔が狭まり、ガイドスリット21を有するメインビーム15aの側壁を溝111a両側のローラ部分が軸方向に締め付けることで、ガイドスリット21に対するローラ111の移動ならびに回転が阻止される。従って、接続ボックスフレーム102ひいては接続ボックスユニット101のフレーム11に対する位置が固定される。一方、ロック機構113のロックを解除すると、ローラ111は自由に回転しつつガイドスリット21に沿って移動可能となり、スライダ110がガイドレール20に案内されることと相俟って、接続ボックスユニット101を上下(つまり前後)にスライドさせることができる。ロック機構113のロックレバー115は、一対のサイドフレーム103の互いに対向する内側にあるが、接続ボックスフレーム102の後端部でかつ上方に位置するので、外部から作業者が容易にアクセスすることができる。
金属板からなるアクチュエータ支持プレート105は、平面視において長方形状をなしており、三角形をなすサイドフレーム103の水平となる一辺に沿って配置されている。このアクチュエータ支持プレート105は、サイドフレーム103の上面に取り付けられており、平行に位置する一対のサイドフレーム103を互いに連結している。
アクチュエータ支持プレート105の上面には、後述するようにトランスミッションアクチュエータユニット131が着脱可能に取り付けられる。このトランスミッションアクチュエータユニット131の取付のために、長方形状をなすアクチュエータ支持プレート105の四隅に、ロック孔121aを備えたグロメット121がそれぞれ埋設されている。グロメット121は、一対の前側グロメット121A1,121A2と、一対の後側グロメット121B1,121B2と、を含んでいる。これらはいずれも同一の構成であるので、個々に区別する必要がない場合には、グロメット121と総称する。
同様に、アクチュエータ支持プレート105には、トランスミッションアクチュエータユニット131との間で電気的接続を行うためのトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123が設けられている。トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123は、第1コネクタ123A1および第2コネクタ123A2を組み合わせてなる前側コネクタ123A1,123A2と、第1コネクタ123B1および第2コネクタ123B2を組み合わせてなる後側コネクタ123B1,123B2と、を含んでいる。前側コネクタ123A1,123A2は、アクチュエータ支持プレート105の前側に位置し、一対の前側グロメット121A1,121A2の間に配置されている。後側コネクタ123B1,123B2は、アクチュエータ支持プレート105の後側に位置し、一対の後側グロメット121B1,121B2の間に配置されている。これらはいずれも同一の構成であるので、個々に区別する必要がない場合には、トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123と総称する。これらのトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123としては、アクチュエータ支持プレート105の上面(つまりトランスミッションアクチュエータユニット131の取付面)から上方へ端子片が突出し、かつ相手側との間で多少の位置ズレを許容し得るように端子片が浮動状態に構成された形式のコネクタが用いられている。
アクチュエータ支持プレート105の前側に位置する前側グロメット121A1,121A2および前側コネクタ123A1,123A2と、アクチュエータ支持プレート105の後側に位置する後側グロメット121B1,121B2および後側コネクタ123B1,123B2と、は、長方形状をなすアクチュエータ支持プレート105の中心を対称点とした点対称の関係にある。つまり、180°回転させたときに互いに重なる配置・構成となっている。
接続ボックス106は、上述したように種々のアクチュエータ類やセンサ類と車両外部の制御装置から車両内に引き込まれるケーブル(電源系統と信号系統とを含む)との接続部を構成するものであって、前面部分が階段状をなすように、アクチュエータ支持プレート105の直下に位置する上部ボックス106aと、この上部ボックス106aから前方へ張り出した下部ボックス106bと、を備えている。なお、図13に示すように、接続ボックス106全体は、一つの箱状の筐体となっている。つまり、接続ボックス106は、天井壁106cと、一対の側壁106dと、底壁106eと、上部ボックス106aの背部に相当する後壁106fと、下部ボックス106bの背部に相当する傾斜壁106gと、を備えており、天井壁106cがアクチュエータ支持プレート105に結合されることで接続ボックスフレーム102に支持されている。従って、天井壁106cおよび底壁106eは、基本的に水平面に沿った配置となる。
上部ボックス106aの前面には、外部の制御装置から車両内に引き込まれたケーブルの先端の比較的大型の集中コネクタ(図1等に符号116でもって示す)が接続されるメインコネクタ107が配置されている。下部ボックス106bの前面には、ペダルアクチュエータ41へ至るケーブル(図示せず)が接続されるペダル用コネクタ108等の複数の比較的小型のコネクタ類が配置されている。図13に示すように、接続ボックス106の背面にもいくつかのコネクタ類が配置されている。なお、接続ボックス106に接続されるケーブル類と干渉することがないように、グリップ部104は、接続ボックス106の底壁106eよりも相対的に下方に位置している。
図14は、接続ボックスユニット101の上面にトランスミッションアクチュエータユニット131が取り付けられた状態を示しているが、特に、接続ボックスユニット101のフレーム11に対する位置調整を説明するための図である。前述したように、接続ボックスユニット101は、フレーム11のメインビーム15aに沿って上下に(つまり前後に)スライドさせることができる。図14は、接続ボックスユニット101を比較的高い位置に設定した状態を示しており、図1、図15は、接続ボックスユニット101を比較的低い位置に設定した状態を示している。このような接続ボックスユニット101の位置調整によって、トランスミッションアクチュエータユニット131の高さ位置ひいてはグリップハンド168の基本的な高さ位置が変化し、車種によって高さないし長さが異なるシフトレバーに広く対応することが可能となる。
ここで、図14のように接続ボックスユニット101の位置を高くすると、トランスミッションアクチュエータユニット131が相対的に後退し、図1等のように接続ボックスユニット101の位置を低くすると、トランスミッションアクチュエータユニット131が相対的に前進した位置となるが、このような前後方向の変化は、前後方向に動作するシフト用アクチュエータ134の初期位置の設定によって吸収可能である。例えば、仮に図14の場合と図1の場合とで車両におけるシフトレバーの前後位置が同一であると仮定すると、図14のように接続ボックスユニット101の位置を高くすると相対的にシフトレバーまでの距離が長くなることになるが、この場合にはグリップハンド168が比較的長く突出した位置を制御の基準位置とすることで、容易に対応できる。
なお、後述するように、図示の実施例では、シフト用アクチュエータ134は、セレクト用アクチュエータ133に対して上下に揺動可能である。従って、この上下揺動によっても、シフトレバー頭部の高さ位置の多少の差異に対応することができる。
上記のような接続ボックスユニット101(ひいてはトランスミッションアクチュエータユニット131)の上下・前後の位置調整は、車両自動運転装置1を図1等のように運転席2上に搭載した状態のまま行うことができる。従って、試行錯誤的な作業が不要であり、車両自動運転装置1を車両内に組み付けた後に、シフトレバーとの位置関係が最適となるように容易に調整が可能である。
[トランスミッションアクチュエータユニット131の構成および着脱構造]
トランスミッションアクチュエータユニット131は、接続ボックスユニット101に対して簡単に着脱できる構成を有する。そして、接続ボックスユニット101に対する取付姿勢(前後の向き)を180°反転させることで、いわゆる右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様とに容易に変更することができる。
トランスミッションアクチュエータユニット131は、接続ボックスユニット101に対して簡単に着脱できる構成を有する。そして、接続ボックスユニット101に対する取付姿勢(前後の向き)を180°反転させることで、いわゆる右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様とに容易に変更することができる。
図15、図16は、接続ボックスユニット101からトランスミッションアクチュエータユニット131を取り外した状態を示している。図19~図21は、取り外したトランスミッションアクチュエータユニット131を単体で示している。
前述したように、トランスミッションアクチュエータユニット131は、車両幅方向に沿ったセレクト操作を行うセレクト用アクチュエータ133と、車両前後方向に沿ったシフト操作を行うシフト用アクチュエータ134と、を組み合わせて構成されている。
トランスミッションアクチュエータユニット131は、比較的厚く剛性の高いベースプレート132を備え、このベースプレート132の上にセレクト用アクチュエータ133が構成されている。セレクト用アクチュエータ133は、車両幅方向に沿って細長い箱状をなすアクチュエータハウジング135を有し、このアクチュエータハウジング135がベースプレート132上に固定されている。また、アクチュエータハウジング135の長手方向中央部に隣接して、一方の側に箱状のコネクタカバー137を備え、他方の側に箱状のモータカバー138を備えている。ベースプレート132は、平坦な板状をなし、図21等に示すように、これらのアクチュエータハウジング135とコネクタカバー137とモータカバー138の三者の外側の輪郭に概ね沿った外形を有している。すなわち、ベースプレート132は、長手方向の両端部では幅(車両前後方向の寸法)が狭く、中央部では幅が広くなった形状を有している。なお、モータカバー138の中には、図示しない電動モータと歯車式の減速機とが収容されているが、図21に示すように、電動モータの下面に相当する部分ではベースプレート132が切り欠かれており、多数の通気孔を有するメッシュ状に構成されたモータカバー138の底面が露出している。モータカバー138の上面においても、多数の通気孔が開口形成されている。
セレクト用アクチュエータ133は、上記の電動モータおよび減速機の作用によりアクチュエータロッドとなるラック軸141が車両幅方向に移動するピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータである。ラック軸141は、後退状態においてはそのほぼ全体がアクチュエータハウジング135の中に収容されており、アクチュエータハウジング135の一方の端部(コネクタカバー137を前方へ向けたときに左手側となる端部)からラック軸141の先端部のみが突出している。このラック軸141の先端部に、後述するように、シフト用アクチュエータ134が支持されている。図1等に示したいわゆる右ハンドル車用の構成では、運転席2上に位置するフレーム11や接続ボックスユニット101に対して左手側にシフト用アクチュエータ134が位置する。なお、ラック軸141は、シフト用アクチュエータ134の荷重を支承しつつ精度よく直線運動し得るように、アクチュエータハウジング135の内部の図示しないガイド機構によって案内されている。
図19、図21に示すように、コネクタカバー137の両側(車両幅方向に沿った両側)においては、ベースプレート132がアクチュエータハウジング135およびコネクタカバー137の輪郭から張り出しており、一対の延長部132aとして形成されている。そして、この一対の延長部132aの各々に、前述した接続ボックスユニット101側のアクチュエータ支持プレート105のグロメット121とともにロック機構143を構成するロックピン144が配設されている。ロックピン144は、下端部がベースプレート132の面から下方へ突出し、かつ、手指にて回転操作するための摘み部145を上端部に備えている。このロック機構143は、グロメット121のロック孔121aに挿入したロックピン144を一定角度(例えば90°ないし180°)回転させることで軸方向の締付を伴うロックが行われる汎用のスクリュー形式のものである(図17、図18参照)。
一対のロックピン144は、図15、図16等に示すように、いわゆる右ハンドル車用の態様では、アクチュエータ支持プレート105の前側に位置する前側グロメット121A1,121A2に係合する。一対のロック機構143をロック状態とすることで、ベースプレート132はアクチュエータ支持プレート105に対して締め付けられ、堅固に固定される。
また、図21に示すように、一対のロックピン144の間には、第1コネクタ171aと第2コネクタ171bとを組み合わせてなるコネクタ171が配置されている。この第1,第2コネクタ171a,171bは、アクチュエータ支持プレート105におけるトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123詳しくは前側コネクタ123A1,123A2にそれぞれ接続される。前述したように、アクチュエータ支持プレート105側のトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123は端子片が浮動状態に構成されているので、アクチュエータ支持プレート105の上にトランスミッションアクチュエータユニット131を載せ、かつロック機構143によりベースプレート132とアクチュエータ支持プレート105とを互いに締め付けるだけで、両コネクタ171,123の接続が完了する。
なお、ベースプレート132の上面側では、このコネクタ171の部分をコネクタカバー137が覆っている。コネクタ171に至る図示しないケーブルも、コネクタカバー137やアクチュエータハウジング135の内部を通して配線されており、外部には露出していない。
さらに、図21に示すように、トランスミッションアクチュエータユニット131の底面において上記コネクタ171(例えば第1コネクタ171a)と点対称となる位置に、位置決めタブ172が設けられている。この位置決めタブ172は、ベースプレート132の下面から下方へ舌片状に突出しており、前述したようにいわゆる右ハンドル車用の態様でトランスミッションアクチュエータユニット131が取り付けられたときに、アクチュエータ支持プレート105の後側コネクタ123B1,123B2(例えば第1コネクタ123B1)の内側に係合する。この位置決めタブ172と後側コネクタ123B1との係合によって、トランスミッションアクチュエータユニット131の取付作業時の位置決めがより容易になるとともに、取り付けられた状態での位置ズレ等が抑制される。なお、図示例では、メッシュ状に構成されたモータカバー138の下面部に位置決めタブ172が形成されている。
図5、図6等に示すように、アクチュエータ支持プレート105の上にトランスミッションアクチュエータユニット131が取り付けられた状態では、ベースプレート132の延長部132aを含む前縁(コネクタカバー137側の縁部)の外形状がアクチュエータ支持プレート105の前縁形状にほぼ対応している。アクチュエータ支持プレート105の後縁側では、右ハンドル車用の態様では使用されていない後側コネクタ123B1,123B2がモータカバー138部分のベースプレート132によって覆われている。つまり、使用されていない後側コネクタ123B1,123B2が露出することがない。
また、車両幅方向にフレーム11から突出するアクチュエータハウジング135の左右両端部は、その下面に位置するベースプレート132を含めて、フレーム11のメインビーム15aよりも上方にある(図1、図3等参照)。従って、アクチュエータハウジング135とメインビーム15aとが干渉することなく前述した接続ボックスユニット101およびトランスミッションアクチュエータユニット131の上下・前後スライドが可能である。なお、接続ボックスユニット101を最大限に後退させた位置においても、アクチュエータハウジング135とサブビーム16aとが干渉しない関係に各部が設定されている。
アクチュエータハウジング135の上面135aには、取り外したトランスミッションアクチュエータユニット131を作業者が持ち運びできるように、作業者によって把持可能な略U字形のハンドル136が取り付けられている。このハンドル136は、シフト用アクチュエータ134を含むトランスミッションアクチュエータユニット131全体の重心位置に対応した位置に配置されている。従って、ハンドル136を介して持ち上げたときにトランスミッションアクチュエータユニット131が大きく傾くことがなく、搬送作業が容易になることに加えて、接続ボックスユニット101に対する脱着作業が容易となる。
上記のように、トランスミッションアクチュエータユニット131は、一対のロック機構143を緩めるだけで接続ボックスユニット101から取り外すことが可能である。そして、逆に、接続ボックスユニット101の上にトランスミッションアクチュエータユニット131を載せ、一対のロックピン144を手指で回転させてロック機構143をロック状態とすることで、接続ボックスユニット101に取り付けることができる。取付と同時にコネクタ123,171による電気的接続がなされ、外部でのケーブルの接続等は不要である。
従って、車両自動運転装置1を車両に搭載するに際して、フレーム11(接続ボックスユニット101)からトランスミッションアクチュエータユニット131を取り外した状態としておき、フレーム11を運転席2上に固定・支持した後に車内でトランスミッションアクチュエータユニット131を接続ボックスユニット101に取り付けることができる。逆に車両自動運転装置1を車両から取り外す際にも、先にトランスミッションアクチュエータユニット131を取り外すことが容易である。これにより、ドア開口部を通した車内への車両自動運転装置1の搬入・搬出が容易となる。
一方、接続ボックスユニット101から取り外したトランスミッションアクチュエータユニット131は、前後を180°反転させて接続ボックスユニット101に取り付けることが可能である。これにより、シフトレバーが運転席2の右側に位置する車両つまりいわゆる左ハンドル車に容易に対応することができる。
右ハンドル車用におけるトランスミッションアクチュエータユニット131の取付姿勢に対してトランスミッションアクチュエータユニット131の取付姿勢を180°反転させた左ハンドル車用の態様では、図24、図25に示すように、モータカバー138が前側に、コネクタカバー137が後側に、それぞれ位置する。トランスミッションアクチュエータユニット131における一対のロックピン144は、アクチュエータ支持プレート105の後側に配置された後側グロメット121B1,121B2と組み合わせられ、摘み部145による回転操作によってロックおよびロック解除がなされる。また、トランスミッションアクチュエータユニット131側のコネクタ171(第1コネクタ171aおよび第2コネクタ171b)は、それぞれアクチュエータ支持プレート105の後側コネクタ123B1,123B2と接続される。さらに、ベースプレート132から下方へ突出した位置決めタブ172が、使用されていない前側コネクタ123A1,123A2(例えば第1コネクタ123A1)に係合する。この使用されていない前側コネクタ123A1,123A2は、モータカバー138部分のベースプレート132によって覆われ、外部に露出することがない。
なお、左ハンドル車用の取付姿勢としたトランスミッションアクチュエータユニット131のロック機構143を誤って前側グロメット121A1,121A2に取り付けようとしても、両者のコネクタ123、171の位置が合致せず互いに干渉するので、誤って取り付けられることはない。
また、右ハンドル車用の取付姿勢では一対のロックピン144の後方にセレクト用アクチュエータ133のアクチュエータハウジング135(ラック軸141)が位置し(図6参照)、左ハンドル車用の取付姿勢では一対のロックピン144の前方にセレクト用アクチュエータ133のアクチュエータハウジング135(ラック軸141)が位置する(図25参照)。いずれの取付姿勢でも、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141の中心は、等しい位置にあり、互いに変化しない。
[シフト用アクチュエータ134の構成および着脱構造]
前述したようにシフト用アクチュエータ134は、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141の先端部に支持されているが、このシフト用アクチュエータ134はラック軸141の先端部から簡単に着脱できる。さらに、セレクト用アクチュエータ133に対するシフト用アクチュエータ134の取付姿勢を前後反転可能なように構成されている。すなわち、上述した右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様との間での変更に伴ってトランスミッションアクチュエータユニット131の取付姿勢を180°反転させた場合に、多くの車種では、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141よりもシフトレバーの位置が前側にあるので、シフト用アクチュエータ134の向き(つまりグリップハンド168が前後のどちら側にあるか)を変更する必要が生じる。本実施例では、シフト用アクチュエータ134の前後方向が容易に反転する。
前述したようにシフト用アクチュエータ134は、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141の先端部に支持されているが、このシフト用アクチュエータ134はラック軸141の先端部から簡単に着脱できる。さらに、セレクト用アクチュエータ133に対するシフト用アクチュエータ134の取付姿勢を前後反転可能なように構成されている。すなわち、上述した右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様との間での変更に伴ってトランスミッションアクチュエータユニット131の取付姿勢を180°反転させた場合に、多くの車種では、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141よりもシフトレバーの位置が前側にあるので、シフト用アクチュエータ134の向き(つまりグリップハンド168が前後のどちら側にあるか)を変更する必要が生じる。本実施例では、シフト用アクチュエータ134の前後方向が容易に反転する。
図22および図23は、セレクト用アクチュエータ133からシフト用アクチュエータ134を取り外した状態を示している。なお、これらの図におけるシフト用アクチュエータ134の向き(セレクト用アクチュエータ133に対する姿勢)は、図1等のいわゆる右ハンドル車用の態様に相当する。
セレクト用アクチュエータ133のアクチュエータハウジング135から進退するラック軸141は、角柱状をなしており、その先端部に、回転自在なジョイント152を介してL字型ブラケット151が取り付けられている。ジョイント152は、ラック軸141の長手方向と平行な回転中心軸を有し、L字型ブラケット151は、この回転中心軸を中心として揺動可能に支持されている。L字型ブラケット151は、ジョイント152の回転中心軸と平行な平面をなす長方形の取付面151aを有し、この取付面151aの両側に、該取付面151aから垂直に立ち上がった第1ガイド面151bおよび第2ガイド面151cを備えている。
ジョイント152の回転中心軸は、ラック軸141の下方にあり、かつ取付面151aは、ジョイント152の回転中心軸よりも下方にオフセットしている。従って、取付面151aは、ラック軸141の延長線上よりも下方に位置している。また、第1ガイド面151bおよび第2ガイド面151cは、ジョイント152の回転中心軸と直交する方向(換言すればラック軸141と直交する方向)に延びており、互いに平行である。
L字型ブラケット151の取付面151aの中心部には、ロック機構154を構成するロックピン155が配置されている。このロック機構154は、トランスミッションアクチュエータユニット131を固定するための前述したロック機構143と実質的に同一の汎用のスクリュー形式のロック機構であって、ロックピン155の下端には手指で回転操作するための摘み部156を備えている。
シフト用アクチュエータ134は、長方形の底面を有する箱状のアクチュエータハウジング161と、このアクチュエータハウジング161の内部に収容された減速機163と、この減速機163に接続された電動モータ165と、アクチュエータハウジング161の端部から先端部が突出したアクチュエータロッドとしてのラック軸166と、を備えている。ラック軸166は、歯部を除く基本形状として断面円形の棒状をなしている。アクチュエータハウジング161は、電動モータ165の下方を通って直線的に延びた円筒部161aを備えており、ラック軸166が後退位置にあるときはラック軸166の大部分がこの円筒部161aの中に収容されている。また、箱状をなすアクチュエータハウジング161の電動モータ165とは反対側となるコーナ部分は、傾斜面をなしている。
ラック軸166の先端に、前述したグリップハンド168が取り付けられている。このグリップハンド168は、二股状をなす固定フィンガー168aと、この固定フィンガー168aに対して開閉動作可能な可動フィンガー168bと、固定フィンガー168aに対する可動フィンガー168bの開閉動作ならびに締付固定を行う固定ネジ169と、を備えている。グリップハンド168は、図示しないシフトレバー頭部のノブないしグリップを把持するものであるが、固定ネジ169を介したフィンガー168a,168bの開閉調整によって、形状や大きさが異なる種々のノブないしグリップの把持が可能である。
アクチュエータハウジング161の底面は、剛性の高い比較的に厚肉の底部プレート161bによって構成されており、この底部プレート161bは、図23に示すように、ラック軸166の長手方向が長辺となる長方形をなしている。また、底部プレート161bの短辺側の幅は、上述したL字型ブラケット151の取付面151aの幅つまり第1ガイド面151bと第2ガイド面151cとの間の間隔に実質的に等しい。つまり、底部プレート161bは、L字型ブラケット151の第1,第2ガイド面151b,151cに挟まれた取付面151aに比較的密に嵌合し得る寸法を有している。そして、底部プレート161bの中心部には、ロックピン155が係合するロック孔162aを備えたグロメット162が取り付けられている。このグロメット162は、前述したアクチュエータ支持プレート105におけるグロメット121と同様のものであり、ロックピン155とともにロック機構154を構成している。
従って、アクチュエータハウジング161をL字型ブラケット151の上に載せ、ロックピン155を摘み部156を介して手指でロック方向に回転操作することにより、底部プレート161bがL字型ブラケット151の取付面151a上に締め付けられる。これにより、シフト用アクチュエータ134がL字型ブラケット151上に固定される。この取付状態では、底部プレート161bの左右側縁がL字型ブラケット151の第1,第2ガイド面151b,151cに係合するので、シフト用アクチュエータ134が左右に傾くようなことはない。つまり、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141とシフト用アクチュエータ134のラック軸166は、常に正しく直交状態を維持する。なお、ラック軸166中心軸線は、L字型ブラケット151の揺動中心つまりジョイント152の回転中心軸と交差する。従って、先端にグリップハンド168を備えたラック軸166は、該ラック軸166の中心軸線上にある揺動中心を中心として上下に揺動可能である。
また、L字型ブラケット151下面にある摘み部156をロック解除方向に回転操作すれば、ロック機構154のロックが解除され、図22、図23に示すようにシフト用アクチュエータ134をL字型ブラケット151から取り外すことができる。そして、取り外したシフト用アクチュエータ134を前後に180°反転させてL字型ブラケット151に再度取り付けることで、図26、図27に示すような逆向きの取付姿勢でもってセレクト用アクチュエータ133と組み合わせることができる。
グロメット162のロック孔162aは、アクチュエータハウジング161下面の底部プレート161bの中心、少なくとも底部プレート161bの短辺方向に沿った幅の中心に位置している。従って、シフト用アクチュエータ134を180°反転させた取付姿勢においても、底部プレート161bはL字型ブラケット151の第1,第2ガイド面151b,151c間の取付面151aに比較的密に嵌合し、かつロックピン155がロック孔162aに合致する。
なお、図19、図20等に示すように、セレクト用アクチュエータ133とシフト用アクチュエータ134とは、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141先端部からシフト用アクチュエータ134の電動モータ165へ至る2本のケーブル167によって接続されている。このケーブル167は、L字型ブラケット151からシフト用アクチュエータ134を取り外して姿勢を反転させるに必要な最小限の長さを備えている。従って、基本的にケーブル167を取り外すことなくシフト用アクチュエータ134の姿勢の反転作業が可能である。図23、図24では、図示の都合上、ケーブル167が切断されたかのように描かれているに過ぎない。必要であれば、ケーブル167をシフト用アクチュエータ134から取り外すことも可能である。
図22に示すように、ケーブル167は、セレクト用アクチュエータ133のラック軸141の内部を通して延びており、最終的に、ベースプレート132下面のコネクタ171に接続されている。従って、外部に露出しているケーブル167の長さは最小限のものとなっている。
図28は、ラック軸166の中心軸に沿った断面におけるシフト用アクチュエータ134の断面図である。詳しくは、L字型ブラケット151上にロック機構154を介して固定支持されている状態の断面を示している。シフト用アクチュエータ134は、電動モータ165および減速機163の作用によりアクチュエータロッドとなるラック軸166が車両前後方向に移動するピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータである。図示するように、箱状をなすアクチュエータハウジング161の内側には、複数の歯車164を組み合わせた減速歯車列からなる減速機163が収容されており、電動モータ165の回転を減速している。ラック軸166には、歯車列の最終段のピニオンと噛み合うラック166aが形成されている。
上記のように、実施例の車両自動運転装置1にあっては、トランスミッションアクチュエータユニット131全体を2つの取付姿勢の中のいずれかで選択的に接続ボックスユニット101上に取り付けるとともに、このトランスミッションアクチュエータユニット131の取付姿勢に対応してセレクト用アクチュエータ133に対するシフト用アクチュエータ134の取付姿勢を変更することで、運転席2に対してシフトレバーが左側に位置するいわゆる右ハンドル車用の態様と、運転席2に対してシフトレバーが右側に位置するいわゆる左ハンドル車用の態様と、に容易に変更することができる。
図5、図6は、右ハンドル車用の態様を示しており、フレーム11の左側にグリップハンド168が位置する。グリップハンド168は、セレクト用アクチュエータ133のアクチュエータハウジング135よりも前方に位置する。トランスミッションアクチュエータユニット131のセレクト用アクチュエータ133とシフト用アクチュエータ134とは、図19、図20に示すような態様で組み合わせられている。
これに対し、図24、図25は、左ハンドル車用の態様を示しており、フレーム11の右側にグリップハンド168が位置する。グリップハンド168は、やはりセレクト用アクチュエータ133のアクチュエータハウジング135よりも前方に位置する。トランスミッションアクチュエータユニット131のセレクト用アクチュエータ133とシフト用アクチュエータ134とは、図26、図27に示すような態様で組み合わせられている。
さらに、図29に示すように、グリップハンド168がセレクト用アクチュエータ133のアクチュエータハウジング135よりも後方に位置するようにシフト用アクチュエータ134の取付姿勢を選択することも可能である。図29の例は、運転席2の左側にシフトレバーが位置する右ハンドル車用の例であり、シフトレバーが運転席2に対して比較的に後方寄りに位置する場合に適用される。つまり、図6に示す右ハンドル車用の態様に比較して、シフト用アクチュエータ134が前後反転した形でセレクト用アクチュエータ133に組み合わせられており、グリップハンド168が相対的に後方位置となる。
このような構成は、左ハンドル車用の態様においても同様であり、例えば図25の左ハンドル車用の態様においてシフト用アクチュエータ134を前後反転した形で組み合わせることが可能である。
前述したようにセレクト用アクチュエータ133の高さ位置ないし前後位置は接続ボックスユニット101のフレーム11に対するスライド位置によって変更可能であるので、シフト用アクチュエータ134の前後の向きの変更と組み合わせることで、多様なシフトレバー位置に対応が可能である。
また、シフトレバーの頭部の高さ位置は、一般にシフト操作に伴って上下に変位するが、シフト用アクチュエータ134がジョイント152の回転中心軸を中心として上下に揺動可能であるので、シフトレバーの頭部の高さ位置の変化が許容される。従って、円滑なシフト操作が可能である。
[ペダルアクチュエータ41の構成および着脱構造]
前述したように、実施例の車両自動運転装置1は、3つのペダルアクチュエータ41、すなわち、アクセルペダルアクチュエータ41Aと、ブレーキペダルアクチュエータ41Bと、クラッチペダルアクチュエータ41Cと、を備えている。そして、これらのペダルアクチュエータ41は、フレーム11の前端に取り付けられたペダルアクチュエータ支持用スライドレール31に、ペダルアクチュエータサポート51を介して支持されている。
前述したように、実施例の車両自動運転装置1は、3つのペダルアクチュエータ41、すなわち、アクセルペダルアクチュエータ41Aと、ブレーキペダルアクチュエータ41Bと、クラッチペダルアクチュエータ41Cと、を備えている。そして、これらのペダルアクチュエータ41は、フレーム11の前端に取り付けられたペダルアクチュエータ支持用スライドレール31に、ペダルアクチュエータサポート51を介して支持されている。
図30は、フレーム11の前端に配置されたペダルアクチュエータ支持用スライドレール31とペダルアクチュエータサポート51の詳細を示している。また、図31~図34は、ペダルアクチュエータ41の代表的な構成として、アクセルペダルアクチュエータ41Aないしブレーキペダルアクチュエータ41Bの詳細を示している。アクセルペダルアクチュエータ41Aとブレーキペダルアクチュエータ41Bは、本実施例では同一の構成である。
ペダルアクチュエータ支持用スライドレール31は車両幅方向に細長く延びた帯状をなしており、比較的厚く剛性を有する金属板からなる。ペダルアクチュエータサポート51は、正面視(車両前方から見た状態をいう)において、スライドレール31の上下に亘る寸法を有する縦長の長方形状をなしている。ペダルアクチュエータサポート51は、スライドレール31の前面に重なるプレート部51aを主体とし、その上縁および下縁が車両後方へと延びているとともに、図31に示すように、車両後方へと延びた上縁および下縁の内側に、傾斜したガイド面51bがそれぞれ形成されている。これら一対のガイド面51bは、スライドレール31の上縁および下縁のガイド面31aに噛み合っている。このガイド面51b,31a同士の係合によって、ペダルアクチュエータサポート51は、車両幅方向に沿ってスライド可能な形で、スライドレール31に支持されている。ペダルアクチュエータサポート51は、スライドレール31の両端からガイド面51b,31aを噛み合わせながら該スライドレール31の長手方向(車両幅方向)に沿って挿入可能である。
ペダルアクチュエータサポート51の下部には、車両幅方向に沿って適当な位置に調整したペダルアクチュエータサポート51をスライドレール31に固定するための固定ネジ55が設けられている。この固定ネジ55は、ペダルアクチュエータサポート51の下部を貫通してネジ先端がスライドレール31に達しており、締付によってペダルアクチュエータサポート51が固定される。図30に示すように、固定ネジ55は、頭部にL字形のレバー部分を備えており、手指にて締付操作が可能である。従って、アクセルペダルアクチュエータ41A、ブレーキペダルアクチュエータ41B、クラッチペダルアクチュエータ41Cの各々を、車種毎に異なる各ペダル45,46,47の位置に対応するように、車室内において、車両幅方向に容易に位置調整することができる。
ペダルアクチュエータサポート51のプレート部51aには、角筒状に前方へ向かって突出した筒状部52が一体に形成されており、この筒状部52の内側に、サポート側コネクタ53が配置されている。筒状部52は、プレート部51aの前面から車両前方へ垂直に起立している。なお、サポート側コネクタ53は、接続ボックスユニット101におけるトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ123と同じく、相手側との間で多少の位置ズレを許容し得るように端子片が浮動状態に構成された形式のコネクタが用いられている。また、サポート側コネクタ53から後方へ図示しないケーブルが引き出されており、このケーブルは、スライドレール31のスリット33を通って接続ボックス106へと延びている。
プレート部51aの上部つまり筒状部52よりも上方位置には、ペダルアクチュエータ41用の後述するロック機構65の一部となるグロメット54が取り付けられている。このグロメット54は、前述したアクチュエータ支持プレート105におけるグロメット121やシフト用アクチュエータ134におけるグロメット162と同様のものであり、前方へ向かってロック孔54aが開口している。
ペダルアクチュエータ41は、やはりピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータであり、アクチュエータロッドとなるラック軸80をスライド可能に支持しかつ収容した細長いアクチュエータハウジング78と、このアクチュエータハウジング78の下面側に取り付けられた減速機82および電動モータ81と、を主体としている。なお、セレクト用アクチュエータ133やシフト用アクチュエータ134では電動モータの回転軸がラック軸と平行に配置されているのに対し、ペダルアクチュエータ41においては、ラック軸80の中心軸線と電動モータ81の回転軸とが90°異なる方向となっている。減速機82と電動モータ81とは直列に並んで配置されている。従って、減速機82および電動モータ81は、アクチュエータハウジング78の先端部寄りの位置において下方へ比較的大きく突出しており、該アクチュエータハウジング78とともに略L字形をなすように配置されている。
シートクッション3の高さに比べてペダル45,46,47は相対的に下方に位置しているので、アクチュエータハウジング78(換言すればラック軸80)は、ペダル45,46,47へ向かう先端側がフレーム11寄りの基端側よりも低い位置となるように傾斜している。ラック軸80は、断面円形の棒状をなしており、アクチュエータハウジング78から突出する先端部がペダル45,46,47を押圧する。
図31~図34に示すアクセルペダルアクチュエータ41Aないしブレーキペダルアクチュエータ41Bにあっては、後述するロードセルジョイント85を介してラック軸80の先端にローラ86が取り付けられており、このローラ86がペダル45,46を押圧している。ローラ86は、車両幅方向に沿った回転中心軸を有しており、ペダル45,46の揺動に伴うペダル面の角度変化を許容しつつペダル45,46を押圧することができる。
図31に示すように、アクチュエータハウジング78は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61と、リンクアーム68と、スライドブラケット69と、を介してペダルアクチュエータサポート51に支持されている。
スライドブラケット69は、アクチュエータハウジング78を該アクチュエータハウジング78の下面側において前後にスライド可能に支持するものである。すなわち、アクチュエータハウジング78は、図33に示すように四角形(ほぼ正方形)の断面形状を有し、かつ下部両側縁に凹溝状のスライド溝78aを備えている。スライドブラケット69は、この一対のスライド溝78aに両側から係合する断面形状を有しており、これによりスライドブラケット69とアクチュエータハウジング78とが相対的にスライド可能となっている。そして、スライドブラケット69は、スライドさせて位置調整したアクチュエータハウジング78をスライドブラケット69に対して固定するための固定ネジ79を備えている。固定ネジ79は、ペダルアクチュエータサポート51における固定ネジ55と同様に頭部にL字形のレバー部分を備えており、手指にて締付操作が可能である。従って、車両におけるペダル45,46,47の位置に応じてアクチュエータハウジング78の前後位置を簡単に調整することができる。
ペダルアクチュエータ支持ブラケット61は、リンクアーム68を介してスライドブラケット69に組み付けられている。ペダルアクチュエータ支持ブラケット61は、ペダルアクチュエータサポート51に対して着脱可能に取り付けられ、これによって、ペダルアクチュエータ41がスライドレール31に支持される(図5等参照)。
ペダルアクチュエータ支持ブラケット61は、図33に示すように、厚肉の板状部材の一方の面つまりペダルアクチュエータサポート51との接合面61aに、ペダルアクチュエータサポート51の筒状部52に嵌合する凹部62を備えており、この凹部62よりも上方位置に、ロック機構65となるロックピン67が配置されている。凹部62は、角筒状をなす筒状部52と相補な形状をなしており、該凹部62の内側に、上記サポート側コネクタ53に対応したブラケット側コネクタ63を備えている。従って、凹部62を筒状部52に合致させながらペダルアクチュエータ支持ブラケット61をペダルアクチュエータサポート51に垂直に押し込むことで、凹部62と筒状部52とが比較的密に嵌合し、かつ接合面61aがペダルアクチュエータサポート51のプレート部51aに接する。そして、コネクタ53,63同士が電気的に接続される。
また、ロックピン67は、ペダルアクチュエータサポート51のグロメット54のロック孔54aに対応した位置にあり、手指にて回転操作可能なように頭部に摘み部66を備えている。このロックピン67とグロメット54とから構成されるロック機構65は、前述したトランスミッションアクチュエータユニット131固定用のロック機構143(ロックピン144、グロメット121)やシフト用アクチュエータ134固定用のロック機構154(ロックピン155、グロメット162)と実質的に同一の構成である。このロック機構65の締結によって、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61はペダルアクチュエータサポート51に確実に固定される。換言すれば、ペダルアクチュエータ41全体がペダルアクチュエータサポート51に固定・支持される。特に、ロック機構65が筒状部52および凹部62よりも上方に位置するので、筒状部52と凹部62との嵌合部を支点として下方へ作用するモーメントをロック機構65が確実に支承する。また嵌合部となる筒状部52が閉断面構造をなしているので、高い結合強度が得られる。
ペダルアクチュエータ支持ブラケット61は、接合面61aとは反対側の面に、水平方向へ延びたアーム部64を備えている。細長いプレート状をなすリンクアーム68の一端部は、回転軸となる固定ネジ72を介してアーム部64に連結されている。リンクアーム68の他端部は、回転軸となる固定ネジ73を介してスライドブラケット69に連結されている。固定ネジ72,73は、それぞれ、手指にて回転操作可能なように略十字形をなすグリップ部72a,73aを頭部に備えている。
図36は、図35におけるC部の拡大斜視図であり、固定ネジ72によって互いに連結されたアーム部64とリンクアーム68一端部の詳細を示している。アーム部64はペダルアクチュエータ支持ブラケット61の車両幅方向の一方の側に片寄って形成されており、固定ネジ72のグリップ部72aとアーム部64との間にリンクアーム68が挟まれている。アーム部64とリンクアーム68とは、固定ネジ72を中心として揺動可能である一方で、アーム部64の内側面(リンクアーム68との対向面)にブラケット側係合ディスク部70が形成され、かつリンクアーム68にはブラケット側係合ディスク部70に対向するリンク側係合ディスク部71が形成されていて、これら係合ディスク部70,71の係合によって互いの回転が阻止される構成となっている。つまり、互いに対向する係合ディスク部70,71の対向面は、それぞれ放射状に延びる係合溝(あるいは放射状に延びる係合突起)を備えた凹凸面となっており、アーム部64側に螺合する固定ネジ72を締め付けることで、凹凸面同士が圧接し、アーム部64に対してリンクアーム68が堅固に固定される。固定ネジ72を緩めれば、凹凸面同士の係合が緩み、固定ネジ72を中心としてリンクアーム68をアーム部64に対して揺動させ、角度調整を行うことが可能となる。
リンクアーム68の他端部とスライドブラケット69との関係も図36に示すアーム部64側の構成と同一であり、互いに対向する放射状の凹凸面を備えている。従って、固定ネジ73を緩めた状態でリンクアーム68に対してスライドブラケット69の角度(換言すればアクチュエータハウジング78の角度)を調整した上で、固定ネジ73を締め付けることで、リンクアーム68に対してスライドブラケット69つまりアクチュエータハウジング78を固定することができる。
固定ネジ72,73の中心軸は、車両幅方向に沿って延びており、従って、車両幅方向と直交する面に沿って、ペダルアクチュエータ41の取付姿勢を調整することができる。特に、これらのリンクアーム68両端部での角度調整とスライドブラケット69を介した前後方向の調整とを組み合わせることによって、車種によって異なるペダル位置やペダルの傾きに対応することが可能となる。
ペダルアクチュエータ41は、リンクアーム68やペダルアクチュエータ支持ブラケット61と組み合わせた状態のままペダルアクチュエータサポート51に対して着脱が可能である。上述したように、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61の凹部62をペダルアクチュエータサポート51の筒状部52に嵌合させ、かつロックピン67を所定角度回転操作することで、ペダルアクチュエータ41全体がペダルアクチュエータサポート51に取り付けられる。逆に、ロックピン67を開放位置へ回転操作し、かつペダルアクチュエータ支持ブラケット61を前方へ引き抜けば、ペダルアクチュエータ41をスライドレール31(換言すればフレーム11)から取り外すことができる。
図示は省略しているが、ペダルアクチュエータ41の電動モータ81に至るケーブルは、アクチュエータハウジング78の内部を通して配置されており、その端部は、アクチュエータハウジング78のリンクアーム68側の端部から外部へ引き出された上で、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61内部を通してブラケット側コネクタ63に接続されている。
従って、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61をペダルアクチュエータサポート51に対して取り付けることで、同時に、コネクタ53,63を介した電気的接続がなされる。そのため、ペダルアクチュエータサポート51とペダルアクチュエータ41との間に外部のケーブルやコネクタ類は存在しない。
このようにペダルアクチュエータ41の着脱が容易であるので、車両自動運転装置1を車両に搭載するに際しては、フレーム11(スライドレール31)からペダルアクチュエータ41を取り外した状態としておき、フレーム11を運転席2上に固定・支持した後に車内でペダルアクチュエータ41を取り付けることができる。逆に車両自動運転装置1を車両から取り外す際にも、先にペダルアクチュエータ41を取り外してからフレーム11を車外へ出すことができる。これにより、ドア開口部を通した車内への車両自動運転装置1の搬入ならびに車外への搬出が容易となる。また、各ペダル45,46,47に対するペダルアクチュエータ41の位置調整は、フレーム11にペダルアクチュエータ41を取り付けた後に車内で容易に行うことができる。
[クラッチペダルアクチュエータ41Cの構成]
手動変速機を備えた車両においては、一般に、クラッチペダル47は弧を描くように動作し、そのストローク(踏込操作量)も比較的大きい。本実施例では、このようなクラッチペダル47の特性を考慮して、クラッチペダルアクチュエータ41Cが細部において他の2つのペダルアクチュエータ41A,41Bとは異なっている。
手動変速機を備えた車両においては、一般に、クラッチペダル47は弧を描くように動作し、そのストローク(踏込操作量)も比較的大きい。本実施例では、このようなクラッチペダル47の特性を考慮して、クラッチペダルアクチュエータ41Cが細部において他の2つのペダルアクチュエータ41A,41Bとは異なっている。
図37~図40は、クラッチペダルアクチュエータ41Cを示している。図37は、図35のB部の拡大斜視図である。
相違点の1つは、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61およびリンクアーム68の連結部の構成である。説明の便宜のために、図35に示すように、アクセルペダルアクチュエータ41A用のペダルアクチュエータ支持ブラケット61およびブレーキペダルアクチュエータ41B用のペダルアクチュエータ支持ブラケット61をそれぞれ符号61A,61Bで示し、クラッチペダルアクチュエータ41C用のペダルアクチュエータ支持ブラケット61を符号61Cで示す。
前述したように、アクセルペダル45用のペダルアクチュエータ支持ブラケット61Aおよびブレーキペダル46用のペダルアクチュエータ支持ブラケット61Bは、互いに同一の構成である。これらのペダルアクチュエータ支持ブラケット61A,61Bにおいては、単一のアーム部64とリンクアーム68とが角度調整後に固定ネジ72により互いに固定される(図36参照)。
これに対し、クラッチペダル47用のペダルアクチュエータ支持ブラケット61Cは、図37に示すように、一対のアーム部64a,64bを有し、両者間にリンクアーム68が挟まれている。そして、このクラッチペダル用のリンクアーム68は、一端に円筒状の軸受部75を有し、一対のアーム部64a,64bに両端が固定された回転軸76を介して、軸受部75が回転自在に支持されている。つまり、クラッチペダルアクチュエータ41Cにあっては、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61Cとリンクアーム68とが揺動自在に連結されている。
リンクアーム68とスライドブラケット69との間の連結部は、アクセルペダルアクチュエータ41Aやブレーキペダルアクチュエータ41Bのものと変わりがない。つまり、角度調整後に固定ネジ73を締め付けることで、リンクアーム68に対してスライドブラケット69が固定される。
第2の相違点は、クラッチペダルアクチュエータ41Cでは、ラック軸80の先端に、前述したローラ86に代えて揺動プレート87を備えている点である。すなわち、図38や図39に示すように、ラック軸80の先端にロードセルジョイント85を介して揺動プレート87が揺動可能に取り付けられている。この揺動プレート87は、クラッチペダル47のペダル部183に重ねて配置され、図示しない適当な治具ないし固定具によってペダル部183に固定されている。揺動プレート87は、ローラ86と同様に車両幅方向に沿った回転中心軸を有するようにピン87aによって揺動可能に支持されている。
図39および図40は、クラッチペダルアクチュエータ41Cの伸縮動作を説明するものである。クラッチペダル47は、一般に、レバー181の上端がレバーピン182を介して車両に揺動可能に支持されており、ペダル部183がレバー181の下端に固定的に設けられている。従って、ペダル面183aの傾きは、クラッチペダル47のストローク(踏込)に伴って変化する。具体的には、図39に示すように、踏み込まれていない状態では、ペダル面183aが斜め上方を指向しており、クラッチペダル47が踏み込まれていくと、図40に示すように、ほぼ垂直となり、さらに極端な場合には逆に斜め下向きとなる。
仮にアクセルペダルアクチュエータ41Aやブレーキペダルアクチュエータ41Bのようにローラ86がペダル面183aに接しているとすると、ペダル面183aの角度変化に伴ってローラ86がペダル面183aから脱落する懸念があり、かつ正確なストロークが得られない。
これに対し、上記実施例のクラッチペダルアクチュエータ41Cにあっては、先端の揺動プレート87がペダル部183に固定されるため、ペダル面183aの角度変化に拘わらずクラッチペダルアクチュエータ41Cが確実にペダル部183を押圧操作することができる。
また、クラッチペダル47のレバーピン182を中心とした揺動に伴い、ペダル部183の高さ位置の変化が生じるが、この変化は、リンクアーム68とペダルアクチュエータ支持ブラケット61Cとの間が揺動自在であることによって吸収される。図39および図40の例では、図39のようにクラッチペダル47がストロークしていないときのアクチュエータハウジング78の水平面に対する傾斜が相対的に急であるのに対し、図40のようにクラッチペダル47のストロークが最大限となったときのアクチュエータハウジング78の水平面に対する傾斜が相対的に緩やかとなる。このようなアクチュエータハウジング78の角度変化が許容されることで、ラック軸80がペダル部183をストローク限界まで確実に押圧することができる。
換言すれば、アクセルペダルアクチュエータ41Aおよびブレーキペダルアクチュエータ41Bが直線運動としてアクセルペダル45やブレーキペダル46を押圧するのに対し、クラッチペダルアクチュエータ41Cは、揺動しながらクラッチペダル47を押圧する。
上記実施例では、アクチュエータハウジング78がスライドブラケット69およびリンクアーム68を介してペダルアクチュエータ支持ブラケット61に下側から支持されており、ラック軸80の延長線Lがペダルアクチュエータ支持ブラケット61の上方を通過する。従って、揺動するペダル部183に対する荷重作用方向が適切なものになるとともに、アクチュエータハウジング78から下方へ突出する電動モータ81部分がストローク中に過度に下がらず、車体フロア6との干渉が生じにくい。
また同時に、ペダルアクチュエータ41を支持するスライドレール31の高さ位置を低くすることが可能となり、図3等に示すように、シートクッション3の前端付近の高さ位置にスライドレール31を配置することが可能となる。この点は、アクセルペダルアクチュエータ41Aやブレーキペダルアクチュエータ41Bにおいても同様である。
なお、クラッチペダル47のストロークが小さい場合やクラッチペダル47の構造等によってローラ86を介したペダル部183の押圧が可能な場合には、3つのペダルアクチュエータ41を同じ構成とすることもできる。
逆に、アクセルペダルアクチュエータ41Aあるいはブレーキペダルアクチュエータ41Bとして、上記実施例のクラッチペダルアクチュエータ41Cのような構成を適用することも可能である。
[自動変速機型の車両への適用]
前述したように、ペダルアクチュエータ41は、フレーム11を車室内に搬入した後に、車室内においてフレーム11に取り付けることができる。例えば、クラッチペダル47を具備しない自動変速機型の車両に適用する場合には、クラッチペダルアクチュエータ41Cを除いて、アクセルペダルアクチュエータ41Aおよびブレーキペダルアクチュエータ41Bのみを取り付ければよい。
前述したように、ペダルアクチュエータ41は、フレーム11を車室内に搬入した後に、車室内においてフレーム11に取り付けることができる。例えば、クラッチペダル47を具備しない自動変速機型の車両に適用する場合には、クラッチペダルアクチュエータ41Cを除いて、アクセルペダルアクチュエータ41Aおよびブレーキペダルアクチュエータ41Bのみを取り付ければよい。
これにより、図41に示すように、自動変速機型の車両に用いられる車両自動運転装置1の態様とすることができる。
前述したようにペダルアクチュエータ41の着脱は簡単に行うことができるので、シャシダイナモメータにおける被試験車両が手動変速機型の車両から自動変速機型の車両へ変更されたような場合でも、対応は容易である。
[ペダルアクチュエータ41における踏力検出構造]
実施例のペダルアクチュエータ41は、いずれもラック軸80に作用する荷重を検出するロードセル192を備えており、ペダル45,46,47に作用する踏力(換言すればペダル反力)の検出が可能である。
実施例のペダルアクチュエータ41は、いずれもラック軸80に作用する荷重を検出するロードセル192を備えており、ペダル45,46,47に作用する踏力(換言すればペダル反力)の検出が可能である。
ラック軸80は、車両の運転席に支持されるフレーム11の前端部に支持されたアクチュエータハウジング78の長手方向に沿って進退するものである。
図42は、ラック軸80の先端部に設けられるロードセルジョイント85の断面図である。図示するように、ロードセルジョイント85は、ラック軸80の先端に嵌合する円筒状のスリーブ191を有している。スリーブ191の内径は、ラック軸80の外径よりも大径となっている。
スリーブ191は、取付ネジ197によってラック軸80の先端に、ラック軸80の長手方向(換言すれば軸方向)に沿ってスライド可能な状態で取り付けられている。取付ネジ197は、ラック軸80の先端外周面に形成された溝部80aに先端が係合している。溝部80aは、取付ネジ197が挿入可能な凹部であって、例えばラック軸80の長手方向(換言すれば軸方向)に沿った長円形状を呈している。
従って、スリーブ191は、当該スリーブ191を貫通した取付ネジ197の先端を溝部80aに挿入することで、ラック軸80の長手方向に沿った溝部80aの長さに応じたスライドが許容された状態でラック軸80の先端に取り付けられる。また、スリーブ191は、当該スリーブ191を貫通した取付ネジ197の先端を溝部80aに挿入することで、ラック軸80周りの回転が規制される。取付ネジ197は、緩みを防止するためのナット198を備えている。
スリーブ191は、ラック軸80とプッシュロッド195との境界部分の外周を囲み、後述するロードセル192を収容している。スリーブ191の先端は、キャップ状の保持部材196によって封止されており、かつこの保持部材196の中心を貫通してペダル側ロッドとしてのプッシュロッド195が配置されている。
プッシュロッド195は、例えばいわゆるロッドエンドベアリングであって、基端側となる棒状のロッド部195aと、先端側となる円筒状のベアリング部195bと、を有している。ロッド部195aは、ラック軸80側に位置している。ベアリング部195bは、ローラ86側もしくは揺動プレート87側(図では揺動プレート87側)に位置している。ロッド部195aは、保持部材196に螺合している。ベアリング部195bは、揺動プレート87のピン87aを回転可能に支持している。
プッシュロッド195は、ナット199によって緩み止めされている。なお、ナット199は、プッシュロッド195の位置決め機能も有している。プッシュロッド195は、ラック軸80の先端側にラック軸80の長手方向に沿って配置されている。つまり、プッシュロッド195は、ロッド部195aの中心軸線M1がラック軸80の中心軸線M2と一致するように配置される。中心軸線M1は、ベアリング部195bの中心軸線と直交している。スリーブ191から突出したプッシュロッド195のベアリング部195bには、前述したローラ86もしくは揺動プレート87が取り付けられている(図では揺動プレート87が取り付けられている)。
そして、スリーブ191の内部において、ラック軸80の先端面(先端)とプッシュロッド195の基端面(基端)との間には、ロードセル192が挟み込まれている。そのため、ラック軸80の押圧力は、ロードセル192を介してプッシュロッド195に伝達される。
従って、ラック軸80が伸長してペダル45,46,47を押圧したときに、ローラ86もしくは揺動プレート87がペダル45,46,47から受ける荷重がプッシュロッド195を介してロードセル192に作用し、ペダル反力として検出される。なお、スライド可能なスリーブ191は圧縮荷重を負担しない。
ロードセル192は、ラック軸80およびプッシュロッド195に対して、これらの部材の長手方向に沿って一列に並んで配置されている。
ロードセル192は、円盤形をなし、圧縮荷重を検出する検出部192aを中心部に有している。ロードセル192は、検出部192aの中心位置がプッシュロッド195の中心軸線M1およびラック軸80の中心軸線M2と一致するように配置されている。
つまり、ペダルアクチュエータ41は、検出部192aの中心位置と、プッシュロッド195の中心軸線M1と、ラック軸80の中心軸線M2とが同一直線上に位置するよう形成されている。
ロードセル192は、ロードセル保持部材200を介してラック軸80の先端に保持されている。ロードセル保持部材200は、ボルト(図示せず)によってラック軸80の先端面に固定されている。ロードセル保持部材200は、ロードセル192の一側面の外周縁を保持可能な凹部200aを有している。
ロードセル192は、ロードセル保持部材200の凹部200aの内周に係合することで、スリーブ191の開口部191aからの脱落が防止されている。
なお、スリーブ191がラック軸80の長手方向に沿ってスライド可能に取り付けられているため、ラック軸80が動作していない状態では、ロードセル192の検出部192aとプッシュロッド195の基端との間に微小な隙間が存在する。
ロードセル192のケーブル193は、図示するように、ラック軸80の内部に該ラック軸80の長手方向に沿って形成された中空部194を通して配線されている。つまり、ケーブル193は、ラック軸80の内部を通してフレーム11側へ延びる。ケーブル193は電源系統と信号系統を含むものである。
詳述すると、ロードセル192のケーブル193は、スリーブ191の開口部191aを利用してスリーブ191の半径方向に引き出され、当該スリーブ191を貫通している。そして、ロードセル192のケーブル193は、スリーブ191の開口部191aを利用してロードセル保持部材200を迂回し、ロードセル保持部材200の背面側からラック軸80の中空部194に配線されている。このケーブル193は、前述したペダルアクチュエータ41の電動モータ81用のケーブル(図示せず)とともに、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61のブラケット側コネクタ63に接続されている。
[作用・効果]
以上のように、上記実施例の車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61をペダルアクチュエータサポート51に取り付けてロックピン67で固定することで、ペダルアクチュエータ41をペダルアクチュエータサポート51に支持できる。つまり、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41をペダルアクチュエータサポート51に容易に着脱することが可能となる。ペダルアクチュエータサポート51は、スライドレール(ペダルアクチュエータ支持用スライドレール)31に車両幅方向にスライド可能に取り付けられる。
以上のように、上記実施例の車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61をペダルアクチュエータサポート51に取り付けてロックピン67で固定することで、ペダルアクチュエータ41をペダルアクチュエータサポート51に支持できる。つまり、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41をペダルアクチュエータサポート51に容易に着脱することが可能となる。ペダルアクチュエータサポート51は、スライドレール(ペダルアクチュエータ支持用スライドレール)31に車両幅方向にスライド可能に取り付けられる。
また、車両自動運転装置1は、先端側がペダルアクチュエータ支持ブラケット61へ向かうサポート側コネクタ53と先端側がペダルアクチュエータサポート51へ向かうブラケット側コネクタ63との接続により、ペダルアクチュエータサポート51とペダルアクチュエータ支持ブラケット61との間の電気的接続も完了する。
換言すれば、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61と対向するサポート側コネクタ53とペダルアクチュエータサポート51と対向するブラケット側コネクタ63との接続により、ペダルアクチュエータ41と接続ボックス106を介して車両外部の制御装置から車両内に引き込まれるケーブル(電源系統と信号系統とを含む)との間の電気的接続も完了する。
従って、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41をペダルアクチュエータサポート51に対してケーブルレスで簡単に着脱できる。つまり、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41からペダルアクチュエータサポート51に至るケーブルの処理が不要となる。
そのため、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41のペダルアクチュエータサポート51への取り付けの際の作業性を向上させることができる。また、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41のペダルアクチュエータサポート51からの取り外しの際の作業性を向上させることができる。
さらに、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータサポート51が車両幅方向にスライド可能となっているため、ペダルアクチュエータ41をペダル45,46,47に対応した位置に容易に調整することができる。
また、車両自動運転装置1は、サポート側コネクタ53とブラケット側コネクタ63との接続部分の外周側で、ペダルアクチュエータサポート51の筒状部52とペダルアクチュエータ支持ブラケット61の凹部62とが嵌合している。
これにより、ペダルアクチュエータサポート51の筒状部52は、ペダルアクチュエータサポート51とペダルアクチュエータ支持ブラケット61との接続部分(連結部分)に作用する力を支持することが可能となる。
換言すれば、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61の凹部62は、ペダルアクチュエータサポート51とペダルアクチュエータ支持ブラケット61との接続部分(連結部分)に作用する力を支持することが可能となる。
従って、車両自動運転装置1は、サポート側コネクタ53とブラケット側コネクタ63との接続部分に作用する力を軽減することが可能なる。つまり、車両自動運転装置1は、作業中や車両の走行試験中等に、サポート側コネクタ53とブラケット側コネクタ63との接続部分に生じる接続不良や、サポート側コネクタ53とブラケット側コネクタ63との接続が外れてしまうことを抑制することができる。
また、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61をペダルアクチュエータサポート51に固定するロック機構65のロックピン67がペダルアクチュエータサポート51の筒状部52の上方に位置している。
これにより、車両自動運転装置1は、筒状部52と凹部62との嵌合部を支点として下方へ作用するモーメントを確実に支承することができる。
そのため、車両自動運転装置1は、筒状部52と凹部62との嵌合部を支点として下方へ作用するモーメントが発生した際に、サポート側コネクタ53とブラケット側コネクタ63との接続部分での接続不良の発生を抑制することができる。また、車両自動運転装置1は、筒状部52と凹部62との嵌合部を支点として下方へ作用するモーメントが発生した際に、サポート側コネクタ53とブラケット側コネクタ63との接続が外れてしまうことを抑制することができる。
ロック機構65のロックピン67は、回転操作により軸方向に締付を行うスクリュー形式のものであり、手指により回転操作可能な摘み部66を端部に備えている。
そのため、車両自動運転装置1は、手指によりロックピン67を回転操作してロック・ロック解除することで、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61のペダルアクチュエータサポート51からの着脱を簡単に行うことができる。
車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41をスライド可能に支持するスライドブラケット69を有している。また、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61は、スライドブラケット69を介してペダルアクチュエータ41を支持している。
詳述すると、車両自動運転装置1は、ペダルアクチュエータ41のハウジングであるアクチュエータハウジング78をスライド可能に支持するスライドブラケット69を有している。また、ペダルアクチュエータ支持ブラケット61は、スライドブラケット69を介してアクチュエータハウジング78を支持している。
これにより、車両自動運転装置1は、車両におけるペダル45,46,47の位置に応じて、アクチュエータハウジング78(ペダルアクチュエータ41)の前後位置を簡単に調整することができる。
そのため、車両自動運転装置1は、車内で行うアクチュエータハウジング78(ペダルアクチュエータ41)の位置調整作業を容易に行うことができる。
[第2実施例]
次に、第2実施例の車両自動運転装置301について説明する。
次に、第2実施例の車両自動運転装置301について説明する。
[第2実施例の車両自動運転装置301の全体構成]
図43~図46は、第2実施例の車両自動運転装置301を車両の運転席302に搭載した状態で示している。図47~図51は、車両から取り外した状態で車両自動運転装置301の全体を示している。この車両自動運転装置301は、図示しないシャシダイナモメータ上で車両の走行試験を行う際に用いられるもので、車両外部に配置される制御装置からの信号によりアクセルペダル等のペダル操作と変速機のシフトレバー操作を行う。
図43~図46は、第2実施例の車両自動運転装置301を車両の運転席302に搭載した状態で示している。図47~図51は、車両から取り外した状態で車両自動運転装置301の全体を示している。この車両自動運転装置301は、図示しないシャシダイナモメータ上で車両の走行試験を行う際に用いられるもので、車両外部に配置される制御装置からの信号によりアクセルペダル等のペダル操作と変速機のシフトレバー操作を行う。
ここで、本実施例の車両自動運転装置301は、後述するように、クラッチペダルを有する手動変速機型の車両であってもクラッチペダルを具備しない自動変速機型の車両であっても使用が可能であり、さらに、運転席が車両右側にあり左手でシフトレバー操作を行ういわゆる右ハンドル車と、運転席が車両左側にあり右手でシフトレバー操作を行ういわゆる左ハンドル車と、の双方に適用が可能である。図43~図51に示した実施例は、特に、アクセルペダル345とブレーキペダル346とクラッチペダル347とを備えた手動変速機型の車両で、かつ右ハンドル車に適用される態様とした構成例の車両自動運転装置301を示している。
運転席302は、車両の車体フロア306(図44参照)の上に、図示しない前後スライド機構や上下昇降機構を介して支持されており、運転者が座る座面を構成するシートクッション303と、運転者の背中を支持するシートバック304と、運転者の頭部を支持するヘッドレスト305と、を備えている。なお、一般にシートバック304はシートクッション303に対する傾斜角度を調整可能ないわゆるリクライニング機構を備えている。
車両自動運転装置301は、シートバック304の上端部付近から車両前方へ向けて斜め下方へ延びるフレーム311と、フレーム311前端においてシートクッション303前端に沿うように下方へ延びた一対の脚部312と、フレーム311前端から車両前方へ延びて3つのペダル345,346,347をそれぞれ操作する3つのペダルアクチュエータ341と、フレーム311の中間部においてシートクッション303ならびにシートバック304から浮き上がった状態に支持された可動ユニット401と、可動ユニット401の上面に搭載されたトランスミッションアクチュエータユニット431と、フレーム311の前端部に位置する接続ボックス406と、から概略構成されている。
ペダルアクチュエータ341としては、詳しくは、アクセルペダル345を操作するアクセルペダルアクチュエータ341Aと、ブレーキペダル346を操作するブレーキペダルアクチュエータ341Bと、クラッチペダル347を操作するクラッチペダルアクチュエータ341Cと、を含んでいる(図47、図73参照)。これら3つのペダルアクチュエータ341は、完全に同一の構成であってもよいが、本実施例では、クラッチペダル347が弧を描くように動作し、かつストローク(踏込操作量)が比較的大きいことを考慮して、クラッチペダルアクチュエータ341Cが細部において他の2つのペダルアクチュエータ341A,341Bとは異なる構成となっている。アクセルペダルアクチュエータ341Aとブレーキペダルアクチュエータ341Bは、実質的に同一の構成を有している。なお、基本的な構成は、3つのペダルアクチュエータ341に共通であるので、特に区別する必要のないときは、ペダルアクチュエータ341と総称する。
接続ボックス406は、車両自動運転装置301が具備する種々のアクチュエータ類やセンサ類と車両外部の制御装置から車両内に引き込まれる図示しないケーブル(電源系統と信号系統とを含む)との接続部を構成している。
可動ユニット401は、フレーム311に対して前後方向にスライド可能となるように構成されており、トランスミッションアクチュエータユニット431の支持台として機能する。この可動ユニット401と接続ボックス406とは、可撓性を有する平帯状のケーブル400を介して電気的に接続されている。このケーブル400は、複数本の電線を金属チェーンに類似した可撓性の保護部材によって保護した構成であり、U字形ないしJ字形に湾曲することで、可動ユニット401のスライド位置に拘わらず両者の接続が可能となっている。
トランスミッションアクチュエータユニット431は、図示例では運転席302の左手側に位置するシフトレバーを操作するものであり、シフトレバーを車両幅方向に沿って操作(いわゆるセレクト操作)するセレクト用アクチュエータ433と、シフトレバーを車両前後方向に沿って操作(いわゆるシフト操作)するシフト用アクチュエータ434と、を組み合わせた構成となっている。詳しくは、トランスミッションアクチュエータユニット431は、図示しないシフトレバー頭部の例えば略球形状をなすノブないしグリップを把持するグリップハンド468を備えており、このグリップハンド468がシフト用アクチュエータ434の動作によって前後進するとともに、シフト用アクチュエータ434全体がセレクト用アクチュエータ433の動作によって車両幅方向に沿って移動することで、セレクト操作およびシフト操作の双方を実現する。
車両の運転席302に搭載された車両自動運転装置301は、運転席302の左右両側でベルト325を介して後方斜め下方へ引っ張ることにより車両に固定される。詳しくは、運転席302を傷等から保護するために、剛性を有するシートサポート327がシートクッション303後端に配置されており、左右に細長い形状をなすリング部329の両端にベルト325が掛けられている。シートサポート327は、シートクッション303後端からシートバック304下端に亘って略L字形に延びるプレート部328を備えており、運転席302の後方(つまり車両の後席側)から運転席302の下面に沿ってプレート部328を挿入するようにして取り付けられる(図44参照)。なお、ベルト325は、図示しない汎用のベルト締付器(いわゆる荷締め器)を介して左右のそれぞれでループ状に構成されており、このベルト締付器によって締付操作がなされる。後述するように、ベルト325を介して締付・固定した状態において、脚部312の下端が車体フロア306に当接し、フレーム311の上端がシートバック304上部に当接する。
次に、車両自動運転装置301を構成する各部をより詳細に説明する。
[フレーム311・脚部312の構成]
図52~図54は、フレーム311および脚部312の構成を示している。フレーム311は、例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いて中空管状に構成したものであり、メインフレーム315と、サブフレーム316と、を備えており、両者が一体に構成されている。詳しくは、いくつかの部分に区分して成形したものを互いに接合して一体化してある。
図52~図54は、フレーム311および脚部312の構成を示している。フレーム311は、例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いて中空管状に構成したものであり、メインフレーム315と、サブフレーム316と、を備えており、両者が一体に構成されている。詳しくは、いくつかの部分に区分して成形したものを互いに接合して一体化してある。
メインフレーム315は、平面視(図47のように車両上方から見た状態をいう)において略U字形をなす。つまり、メインフレーム315は、車両前後方向に斜めに延びる一対のメインビーム315aと、これら一対のメインビーム315aの上端を互いに連結する上下に拡がった帯状をなす水平方向に沿った横ビーム315bと、を有する。車両搭載状態では、横ビーム315bがシートバック304の上部に当接し、ここからメインビーム315aがシートクッション303前端へ向かって斜め下方へ直線的に延びた姿勢となる。
メインビーム315aは、矩形断面を有し、上下方向の寸法が長手方向(車両前後方向)の中央部で比較的小さく、後端部で上下方向に拡がって横ビーム315bに段差なく連続している。上下方向の寸法は、脚部312が取り付けられる前端部で中央部よりも僅かに拡大している。
また、矩形断面の幅方向寸法は、後端部から中央部に至る範囲では概ね一定である。そして、中央部から前端部へ向かって矩形断面の幅方向寸法が徐々に拡大する。脚部312が取り付けられる前端部においては、脚部312の取付部を構成するように矩形断面の幅方向の寸法が脚部312の投影面積に比較して十分に大きくなっており、かつ、サブフレーム316に連続するように互いに内側へ張り出している。
一対のメインビーム315aは、互いに対称形状をなしている。ここで、メインフレーム315の平面視においては、図47に示すように、全体として樽型をなすように各々のメインビーム315aがアーチ状に湾曲している。換言すれば、一対のメインビーム315aの間の間隔が、車両前後方向の中央部付近で大きくなっており、後端部(横ビーム315b)および前端部での間隔は中央部に比較して小さくなっている。
また側面視においては、メインビーム315aは完全な直線状ではなく、シートバック304とシートクッション303とがなす形状に相対的に近付くように、アーチ状に緩く湾曲している(図53参照)。
一対のメインビーム315aの中央部の上面には、帯状をなすベルト325が通るベルトループ326がそれぞれ取り付けられている。ベルトループ326は、偏平なU字形をなす金属部材からなり、メインビーム315aの表面との間に生じる隙間を通してベルト325がメインビーム315aに装着される。メインビーム315aの中で、このベルトループ326が位置する中央部が最も細く(メインビーム315aの周囲長が短い)なっており、かつ一対のメインビーム315aの間隔が最も広い。このようにベルト325が装着される箇所で一対のメインビーム315aが幅方向外側へ膨らんでいることで、図44に示すように、車両搭載状態においてシートサポート327から延びるベルト325がシートクッション303等と干渉することなく比較的真っ直ぐに(つまり車両前後方向に対し傾かずに)配置されることとなる。従って、ベルト325がシートクッション303やシートバック304の側縁に食い込んでしまうことがなく、シートクッション303やシートバック304の損傷が抑制される。なお、一実施例では、ベルト325の装着位置の調整が可能なように、複数個のベルトループ326が直列に並んで配置されている。
メインフレーム315の横ビーム315bは、シートバック304の基本的な傾斜角に沿うように僅かに傾いた略長方形の板状をなしており、車両搭載状態においてシートバック304の上端部付近に当接するシートバック当接部を構成している。シートバック304の傾斜をリクライニング機構により適宜に調整することで、横ビーム315bの略長方形をなす外側面がシートバック304に広く面接触する。ここで、シートバック304に当接するフレーム311の肩部つまり横ビーム315bの上縁両端部(メインビーム315aに連なるコーナ部)の表面には、適宜な弾性を有するエラストマからなるラバー部330がそれぞれ設けられている。
ペダルアクチュエータ341やシフト用アクチュエータ434の作動に伴う前後方向の反力がフレーム311に作用したときに、フレーム311の後端となる両肩部がシートバック304に強く圧接するが、この部分に弾性を有するラバー部330を備えることで、シートバック304の損傷が抑制される。さらにこのラバー部330は、シートバック304の表皮に対する滑り止めとしても機能する。ラバー部330は、例えばフレーム311の最終的な成形時に同時に貼着することができるが、後工程で接着するようにしてもよい。
また、シートバック304は、一般に、内部の材質(ひいては硬度)が互いに異なる上部パッド部304aと下部パッド部304bとを有しているが、両者の境界となる表皮の縫い目304cに概ね沿って横ビーム315bの下縁(つまりシートバック当接部の下縁)が位置するように、メインフレーム315の各部の基本的な寸法が設定されている(図54参照)。シートバック304の具体的な構成は、勿論車種によって異なるが、多くの場合、上部パッド部304aと下部パッド部304bとの境界の位置は概ね一定である。縫い目304cは相対的に窪んでいるので、この縫い目304cの位置にメインフレーム315の横ビーム315bを合わせて車両に搭載することで、車両自動運転装置301の位置決めが容易になるとともに、フレーム311の姿勢が安定する。なお、車種によっては、このような縫い目304cの位置と無関係に車両自動運転装置301を搭載することも勿論可能である。
サブフレーム316は、上述したように樽型をなすように膨らんだメインフレーム315の内側に位置している。サブフレーム316は、平面視において全体として略U字形をなしており、互いに平行に位置する一対の直線状をなすサブビーム316aと、これら一対のサブビーム316aの下端を互いに連結する中空プレート状の横ビーム316bと、横ビーム316bの下端から折れ曲がった形で前方へ延びる接続ボックス支持部316cと、を有する。
一対のサブビーム316aと横ビーム316bとは、メインフレーム315の傾斜に対応した一つの傾斜した平面に沿って延びている。換言すれば、傾斜した帯状ないし細長い長方形の母材からU字形の切欠部を切り取ったかのような形に一対のサブビーム316aと横ビーム316bとが形成されている。サブビーム316aは、それぞれ正方形に近い矩形断面を有している。このような傾斜したサブビーム316aおよび横ビーム316bに対し、接続ボックス支持部316cは、車両搭載状態において水平面に沿ったものとなるように形成されている。従って、サブビーム316aおよび横ビーム316bと、接続ボックス支持部316cとは、所定の角度を有して連続している。
水平面に沿った配置となる接続ボックス支持部316cは、メインフレーム315の一対のメインビーム315aの前端部の間に挟まれて位置し、かつ互いに一体化されている。つまり、平面視において略U字形をなすメインフレーム315は、接続ボックス支持部316cを介して閉構造に構成されている。また、サブビーム316aの後端(つまり上端)は、メインフレーム315の横ビーム315bの下縁内側面に接続されている。なお、メインフレーム315とサブフレーム316とは、前述したように、例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いた成形品として一体化されている。
側面視においては、図52,図53に示すように、サブフレーム316の全体的な傾斜とメインフレーム315の全体的な傾斜とがほぼ対応している。但し、メインビーム315aが緩く湾曲しているのに対し、サブビーム316aは直線状に延びている。サブフレーム316は、外側を囲むメインフレーム315を補強すると同時に、後述するように可動ユニット401をスライド可能に支持する支持部材およびガイド部材として機能する。
接続ボックス406は、中空管状をなすサブフレーム316の接続ボックス支持部316cに埋め込まれた形に配置されている。つまり、接続ボックス406の上面の表示パネル409が接続ボックス支持部316cの上面に沿って位置しており、内部の機構はサブフレーム316の中空部に収容されている。表示パネル409は、液晶等からなる表示部409aを有するとともに、複数の小型のコネクタ409bを備えている。また、後述するLEDライト376をオン・オフ操作するライトスイッチ409cが表示パネル409上に配置されている。接続ボックス支持部316cの下面には、図51に示すように、接続ボックス406の金属板からなる下部カバー408が着脱可能に取り付けられている。
また、図51に示すように、接続ボックス406の下部後方に、比較的大型のメインコネクタ407が配置されている。このメインコネクタ407は、サブフレーム316の横ビーム316bの下方に位置し、後方を指向するように設けられている。このメインコネクタ407には、外部の制御装置から車両内に引き込まれたケーブル(図示せず)の先端の比較的大型の集中コネクタ416(図51参照)が接続される。
可動ユニット401と接続ボックス406とを電気的に接続する前述した平帯状にまとめられたケーブル400は、メインコネクタ407の上方において接続ボックス406に接続されており、サブフレーム316の一対のサブビーム316aの間を通って可動ユニット401に達している。このケーブル400は、チェーン状の保護部材によって外周側へは湾曲し得ない構成となっており、サブビーム316aの傾斜にほぼ沿ってU字形ないしJ字形の形を保ちつつ可動ユニット401の移動を許容している。
図51、図53に示すように、一対のサブビーム316aの各々の下面には、後述するように可動ユニット401をスライド可能に案内するための金属製のガイドレール320が取り付けられている。チャンネル状をなすガイドレール320は、レール面が下方を指向した形で取り付けられており、サブビーム316aの後端(つまり上端)付近から一部が横ビーム316bの範囲に重なるようにしてサブビーム316aの全長に亘って延びている。
サブフレーム316の接続ボックス支持部316cを介して互いに連結されているU字の開放端側となるメインフレーム315の下端(前端)の下面つまり一対のメインビーム315aの前端の下面には、円盤型をなす脚部取付座部333がそれぞれ形成されている。この脚部取付座部333に、円筒状の脚部312がそれぞれ取り付けられている。脚部312は、上端に該脚部312の中心線に沿って突出した図示する雄ネジを備えており、他方、脚部取付座部333は、中心に図示しない金属製のナット部を備えており、脚部312の雄ネジを上記ナット部にねじ込むことによって、脚部312が着脱可能に取り付けられている。例えば、車両自動運転装置301を車両へ搭載する際に、脚部312を取り外した状態でフレーム311を運転席302上に配置し、その後に脚部312を取り付けることが容易である。
図示した実施例では、脚部312の下端に高さ調整ネジ313を備えており、車両に搭載した状態で車体フロア306に脚部312が確実に当接するように微調整が可能である。
メインビーム315aの下端(前端)の上面には、球状をなすオプション部品取付部314がそれぞれ設けられている。このオプション部品取付部314は、平面視において脚部312と重なり合う位置にある。つまり、メインビーム315aを挟んで下面側に脚部312が位置し、上面側にオプション部品取付部314が位置する。このオプション部品取付部314は、任意のオプション部品、例えば空調装置用アクチュエータなどを取り付けるために用いられる。
一対のメインビーム315aの前端面には、車両幅方向に延びるペダルアクチュエータ支持用スライドレール331が取り付けられており、このペダルアクチュエータ支持用スライドレール331によって一対のメインビーム315aが互いに連結されている。
スライドレール331は、背面に左右一対のレール支持ブラケット332を備えており、これらのブラケット332を介して、車両前方を向くようにメインビーム315aの前端面に取り付けられている。スライドレール331は、十分な剛性を有するように金属材料から細長い板状に形成されており、図示例では、レール支持ブラケット332と一体に形成されている。略U字形をなすメインフレーム315の開放端は、このペダルアクチュエータ支持用スライドレール331によって閉じられた形となる。つまり、図47に示すように、メインフレーム315とスライドレール331とによって平面視で閉じた四角形ないし樽形が構成される。
ペダルアクチュエータ支持用スライドレール331は、前面側の上縁および下縁に、それぞれ断面半円形をなす第1ガイド面331aおよび第2ガイド面331bを備えており、これらの第1,第2ガイド面331a,331bによってペダルアクチュエータサポート351をスライド可能に支持している。図43~図54の例では、3つのペダルアクチュエータ341(アクセルペダルアクチュエータ341A、ブレーキペダルアクチュエータ341B、クラッチペダルアクチュエータ341C)に対応して3つのペダルアクチュエータサポート351を備えている。ペダルアクチュエータサポート351の詳細およびこれに取り付けられる各ペダルアクチュエータ341の詳細は後述する。なお、図示例では、全体として細長い板状をなすペダルアクチュエータ支持用スライドレール331に、軽量化のための多数の開口部が設けられているとともに、不要な部分の肉抜きがなされており、これにより、第1ガイド面331aおよび第2ガイド面331bを構成する上縁部分および下縁部分が、断面半円の棒状の外観を呈している。
図54は、フレーム311を運転席302に搭載した状態を示している。前述したように、運転席302の背部に設けられるシートサポート327との間にベルト325が架け渡され、このベルト325を図示しない締付器で締め付けることによってフレーム311が運転席302上で固定されている。このような搭載状態において、フレーム311は、シートバック304の上端部からシートクッション303の前端へと斜め下方へ延びた姿勢となる。詳しくは、メインフレーム315の帯状をなす横ビーム315bがシートバック当接部としてシートバック304の上部に広く面接触し、ここからメインビーム315aがシートクッション303の前端へ向かって斜めに延び、メインビーム315aの前端がシートクッション303の前端から僅かに突出した状態となる。
脚部312は、フレーム311の前端からシートクッション303前端に沿うようにして下方へ延びており、高さ調整ネジ313を具備した下端が車体フロア306に当接している。脚部312は、基本的に、車体フロア306上で垂直となる姿勢に配置される。
図44の矢印F1,F2,F3は、ベルト325の締付により支持点に生じる荷重を示している。フレーム311のベルトループ326に係止されたベルト325の締付によって、フレーム311は、矢印F1で示すように、斜め下方へ引っ張られる。この引張力により、脚部312は矢印F2で示すように車体フロア306に圧接する。また、フレーム311上端(後端)のシートバック当接部つまり横ビーム316bが矢印F3で示すようにシートバック304上端部に圧接する。メインフレーム315やサブフレーム316を含むフレーム311は、シートクッション303には支持されていない。つまり、フレーム311は、脚部312とシートバック当接部の2点と、これら2点の中間部におけるベルト325の張力作用点(ベルトループ326付近)と、の計3点によって固定される。
図44から明らかなように、車両に対する固定点である脚部312下端とシートバック当接部とを結ぶ線分(仮想の直線)のほぼ中央付近にベルト325の張力作用点(ベルトループ326)が位置し、しかも上記線分に対して概ね直交する方向にベルト325の引張力が作用するので、フレーム311が効率的にかつ堅固に固定・支持される。
一般にシートクッション303が乗り心地確保のために柔軟に構成されるのに比較してシートバック304は衝突時の耐荷重性確保のために堅固に構成されている。従って、ベルト325を十分に締め付けて大きな引張荷重を与えることが可能であるとともに、シートクッション303上に載置されている場合に比較してフレーム311の支持が堅固となる。
図44、図54に示すように、トランスミッションアクチュエータユニット431やペダルアクチュエータ341等を含む車両自動運転装置301全体の荷重は、やはり、脚部312とシートバック当接部の2箇所に作用し、シートクッション303には作用しない。換言すれば、車両の車体フロア306とシートバック304との2箇所で車両自動運転装置301の荷重を支持する形となる。上述したようにシートバック304は堅固に構成されているので、車両自動運転装置301の支持が確実となり、試験中の車両振動による車両自動運転装置301の振動や種々のアクチュエータの作動時の反力による車両自動運転装置301の位置ズレなどが抑制される。例えば、図44から理解できるように、ペダルアクチュエータ341の作動時の反力は、斜め上方に作用するが、その反力作用線上に概ね沿ってシートバック当接部(横ビーム316b)が位置するので、堅固なシートバック304によって反力が確実に支承される。
また図示例では、フレーム311の肩部となる横ビーム316bの上縁両端部にラバー部330が設けられているので、シートバック304の表皮の損傷が抑制される。そして、このラバー部330は、滑り止めとしても機能し、ペダルアクチュエータ341の作動時の反力によるフレーム311全体の前後方向の変位が抑制される。
[可動ユニット401の構成およびスライド構造]
図50は、フレーム311に可動ユニット401を組み付けた状態を示し、図55および図56は、可動ユニット401を単体状態で示している。
図50は、フレーム311に可動ユニット401を組み付けた状態を示し、図55および図56は、可動ユニット401を単体状態で示している。
図50に示すように、可動ユニット401は、フレーム311の中に位置し、詳しくは、メインフレーム315の一対のメインビーム315aの間に位置している。
可動ユニット401は、図55、図56に示すように、一対のサブビーム316aによって支持される可動フレーム402と、この可動フレーム402の上端ないし上面に位置する剛性を有するアクチュエータ支持プレート405と、を備えている。
可動フレーム402は、可動フレーム402の側面を構成する左右一対のサイドフレーム403と、この一対のサイドフレーム403の間に挟まれた断面三角形の箱状をなす第2接続ボックス404と、を備えている。
各々のサイドフレーム403は、フレーム311と同様に例えば炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を用いて一部材として構成されたものであって、側面視において頂角が鈍角となった略三角形をなしている。つまり、車両搭載状態において基本的に水平となる一辺403aと、この辺403aの前端から斜め下方へ延びる一辺403bと、サブビーム316aに沿って傾斜する底辺403cと、を有する略三角形状をなしている。そして、トラス構造をなすように複数の窓部が開口形成されている。
一対のサイドフレーム403は、第2接続ボックス404によって互いに連結されている。第2接続ボックス404は、サイドフレーム403の辺403bに沿った前壁404aと、サイドフレーム403の底辺403cと平行となるように傾斜した後壁404bと、サイドフレーム403に隣接した一対の側壁404cと、を有し、内部空間に図示しない配線類が収容されている。接続ボックス406から延びる前述した平帯状のケーブル400の先端は、後壁404b側から第2接続ボックス404に接続されている。
一対のサイドフレーム403の底辺403cには、略長方形の板状をなすスライダカバープレート411がそれぞれ取り付けられている。一対のスライダカバープレート411は、各々のサイドフレーム403から互いに内側へ張り出すように設けられている。つまり、一対のサイドフレーム403は、サブビーム316aの車両幅方向外側に隣接して位置し、サイドフレーム403の各々の底辺403cからサブビーム316aの下面を覆うようにスライダカバープレート411が突出している。サブビーム316aの下面に対向する各々のスライダカバープレート411の上面には、前述したサブビーム316a下面のガイドレール320に対応した前後2つのスライダ410が取り付けられている(図56参照)。スライダ410は、チャンネル状をなすガイドレール320とスライド可能に係合する。このスライダ410とガイドレール320との係合によって、可動ユニット401の荷重が支持され、かつ、可動ユニット401がサブビーム316aに沿った方向にスライド可能に案内される。
ガイドレール320やスライダ410としては、市場で入手可能な汎用の部品を利用することができる。スライダ410は、前後2箇所にあり、可動ユニット401全体として四角形の頂点をなすように計4箇所に配置されているので、可動ユニット401の移動(位置調整に際してのスライド操作)が円滑となり、また、トランスミッションアクチュエータユニット431作動時に可動ユニット401に作用する反力に対する剛性が高く得られる。しかも、ガイドレール320とスライダ410との組み合わせによるガイド機構は、一般に、ガイドレール320の幅方向(取付面に沿った方向)における剛性ないし案内精度が高い。そのため、鉛直方向下方へ向かった姿勢で一対のガイドレール320を配置した図示の構成とすることで、可動ユニット401の車両幅方向についての支持剛性が高く得られる。
なお、前後2箇所のスライダ410の少なくとも一方は、自重による可動ユニット401の移動が生じない程度にガイドレール320との間でフリクションを与える構成であることが望ましい。
各々のスライダカバープレート411には、さらに、該スライダカバープレート411を貫通したネジ孔に螺合する固定ネジ413が設けられている。この固定ネジ413は、手指にて回転操作可能なように構成されており、先端が2つのスライダ410の間で図示せぬパッドないしシューを押圧する。つまり、この固定ネジ413をガイドレール320へ向かってねじ込むと、ネジ先端がパッドないしシューを介してガイドレール320に圧接し、これにより、可動ユニット401が移動しないようにスライド機構がロックされる。作業者は例えばシートクッション303ないしシートバック304とメインフレーム315との間に生じる隙間を通して固定ネジ413に容易にアクセスすることができる。
金属板からなるアクチュエータ支持プレート405は、平面視において長方形状をなしており、三角形をなすサイドフレーム403の水平となる辺403aに沿って配置されている。このアクチュエータ支持プレート405は、サイドフレーム403の辺403aの上面に取り付けられており、平行に位置する一対のサイドフレーム403を互いに連結している。アクチュエータ支持プレート405の車両幅方向の寸法は、一対のサイドフレーム403により形成される車両幅方向の寸法よりも大きく、従って、アクチュエータ支持プレート405の両側の側部は、それぞれサイドフレーム403よりも外側へ突出している。第2接続ボックス404は、アクチュエータ支持プレート405の下面を覆うように取り付けられている。なお、平面視においては、アクチュエータ支持プレート405は可動フレーム402の前寄りに片寄って位置しており、サイドフレーム403の後端部がアクチュエータ支持プレート405から後方へ突出している。
アクチュエータ支持プレート405の上面には、後述するようにトランスミッションアクチュエータユニット431が着脱可能に取り付けられる(図57,図58参照)。このトランスミッションアクチュエータユニット431の取付のために、長方形状をなすアクチュエータ支持プレート405の四隅の中の2箇所に、ロック孔421aを備えたグロメット421がそれぞれ埋設されている。つまり、グロメット421は、前側グロメット421Aと後側グロメット421Bとを含んでおり、両者が四角形の対角線上に配置されている。これらはいずれも同一の構成であるので、個々に区別する必要がない場合には、グロメット421と総称する。
同様に、アクチュエータ支持プレート405には、トランスミッションアクチュエータユニット431との間で電気的接続を行うためのトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423が設けられている。トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423は、前側コネクタ423Aと後側コネクタ423Bとを含んでいる。前側コネクタ423Aは、アクチュエータ支持プレート405の前側に位置し、前側グロメット421Aに隣接している。後側コネクタ423Bは、アクチュエータ支持プレート405の後側に位置し、後側グロメット421Bに隣接している。これらはいずれも同一の構成であるので、個々に区別する必要がない場合には、トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423と総称する。これらのトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423としては、アクチュエータ支持プレート405の上面(つまりトランスミッションアクチュエータユニット431の取付面)から上方へ端子片が突出し、かつ相手側との間で多少の位置ズレを許容し得るように端子片が浮動状態に構成された形式のコネクタが用いられている。また、トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423は、相手側のコネクタとの間で位置決めないし挿入時の案内を行うためのガイドピン423aおよびガイドスリーブ423bを備えた形式となっている。なお、トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423としては、市場で入手可能な汎用の部品を用いることができる。トランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423の各端子は、第2接続ボックス404内に収容された配線に接続されており、最終的には、第2接続ボックス404からケーブル400を介して接続ボックス406に接続されている。
アクチュエータ支持プレート405の前側に位置する前側グロメット421Aおよび前側コネクタ423Aと、アクチュエータ支持プレート405の後側に位置する後側グロメット421Bおよび後側コネクタ423Bと、は、長方形状をなすアクチュエータ支持プレート405の中心を対称点とした点対称の関係にある。つまり、180°回転させたときに互いに重なる配置・構成となっている。
また、アクチュエータ支持プレート405は、トランスミッションアクチュエータユニット431を位置決めするための四角形のロケート用開口部424を備えている。ロケート用開口部424は、前側ロケート用開口部424Aと後側ロケート用開口部424Bとを含んでいる。前側ロケート用開口部424Aは、アクチュエータ支持プレート405の前側において、前側グロメット421Aとは車両幅方向で反対側となる位置に配置されている。後側ロケート用開口部424Bは、アクチュエータ支持プレート405の後側において、後側グロメット421Bとは車両幅方向で反対側となる位置に配置されている。前側ロケート用開口部424Aと後側ロケート用開口部424Bとは、やはり長方形状をなすアクチュエータ支持プレート405の中心を対称点とした点対称の関係にある。
さらに、アクチュエータ支持プレート405の左右それぞれの側縁には、トランスミッションアクチュエータユニット431を位置決めするための略U字形をなすロケート用切欠部425がそれぞれ設けられている。この2つのロケート用切欠部425は、左右それぞれの側縁の中央に位置し、かつ互いに線対称および点対称となる関係にある。
図48~図50は、可動ユニット401の上面にトランスミッションアクチュエータユニット431が取り付けられた状態を示しているが、特に、可動ユニット401のフレーム311に対する位置調整を説明するための図である。前述したように、可動ユニット401は、フレーム311のサブビーム316aに沿って上下に(つまり前後に)スライドさせることができる。図48は、可動ユニット401を比較的高い位置に設定した状態を示しており、図49、図50は、可動ユニット401を比較的低い位置に設定した状態を示している。このような可動ユニット401の位置調整によって、トランスミッションアクチュエータユニット431の高さ位置ひいてはグリップハンド468の基本的な高さ位置が変化し、車種によって高さないし長さが異なるシフトレバーに広く対応することが可能となる。
ここで、図48のように可動ユニット401の位置を高くすると、トランスミッションアクチュエータユニット431が相対的に後退し、図49等のように可動ユニット401の位置を低くすると、トランスミッションアクチュエータユニット431が相対的に前進した位置となるが、このような前後方向の変化は、前後方向に動作するシフト用アクチュエータ434の初期位置の設定によって吸収可能である。例えば、仮に図48の場合と図49の場合とで車両におけるシフトレバーの前後位置が同一であると仮定すると、図48のように可動ユニット401の位置を高くすると相対的にシフトレバーまでの距離が長くなることになるが、この場合にはグリップハンド468が比較的長く突出した位置を制御の基準位置とすることで、容易に対応できる。
なお、後述するように、図示の実施例では、シフト用アクチュエータ434は、セレクト用アクチュエータ433に対して上下に揺動可能である。従って、この上下揺動によっても、シフトレバー頭部の高さ位置の多少の差異に対応することができる。
上記のような可動ユニット401(ひいてはトランスミッションアクチュエータユニット431)の上下・前後の位置調整は、車両自動運転装置301を図43等のように運転席302上に搭載した状態のまま行うことができる。従って、試行錯誤的な作業が不要であり、車両自動運転装置301を車両内に組み付けた後に、シフトレバーとの位置関係が最適となるように容易に調整が可能である。
[トランスミッションアクチュエータユニット431の構成および着脱構造]
トランスミッションアクチュエータユニット431は、可動ユニット401に対して簡単に着脱できる構成を有する。そして、可動ユニット401に対する取付姿勢(前後の向き)を180°反転させることで、いわゆる右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様とに容易に変更することができる。
トランスミッションアクチュエータユニット431は、可動ユニット401に対して簡単に着脱できる構成を有する。そして、可動ユニット401に対する取付姿勢(前後の向き)を180°反転させることで、いわゆる右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様とに容易に変更することができる。
図50、図51、図57は、可動ユニット401からトランスミッションアクチュエータユニット431を取り外した状態を示している。図59~図64は、取り外したトランスミッションアクチュエータユニット431を単体で示している。
前述したように、トランスミッションアクチュエータユニット431は、車両幅方向に沿ったセレクト操作を行うセレクト用アクチュエータ433と、車両前後方向に沿ったシフト操作を行うシフト用アクチュエータ434と、を組み合わせて構成されている。
トランスミッションアクチュエータユニット431は、比較的厚く剛性の高いベースプレート432を備え、このベースプレート432の上にセレクト用アクチュエータ433が構成されている。セレクト用アクチュエータ433は、車両幅方向に沿って細長い箱状をなすアクチュエータハウジング435を有し、このアクチュエータハウジング435がベースプレート432上に固定されている。また、アクチュエータハウジング435の長手方向中央部には、一方の側に箱状のコネクタカバー437を備え、他方の側に箱状のモータカバー438を備えている。なお、図示例では、コネクタカバー437はアクチュエータハウジング435と一体に連続している。
ベースプレート432は、平坦な板状をなし、図59、図60等に示すように、これらのアクチュエータハウジング435とコネクタカバー437とモータカバー438の三者の外側の輪郭に概ね沿った外形を有している。すなわち、ベースプレート432は、長手方向の両端部では幅(車両前後方向の寸法)が狭く、中央部では幅が広くなった形状を有している。
セレクト用アクチュエータ433は、モータカバー438の中に収容された電動モータおよび減速機の作用によりアクチュエータロッドとなるラック軸441が車両幅方向に移動するピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータである。ラック軸441は、後退状態においてはそのほぼ全体がアクチュエータハウジング435の中に収容されており、アクチュエータハウジング435の一方の端部(コネクタカバー437を前方へ向けたときに左手側となる端部)からラック軸441の先端部のみが突出している。このラック軸441の先端部に、後述するように、シフト用アクチュエータ434が支持されている。図43等に示したいわゆる右ハンドル車用の構成では、運転席302上に位置するフレーム311や可動ユニット401に対して左手側にシフト用アクチュエータ434が位置する。なお、ラック軸441は、シフト用アクチュエータ434の荷重を支承しつつ精度よく直線運動し得るように、アクチュエータハウジング435の内部の図示しないガイド機構によって案内されている。
図59、図60に示すように、コネクタカバー437の一側部(車両幅方向に沿った一方の側部)およびモータカバー438の反対側の一側部においては、ベースプレート432がアクチュエータハウジング435やコネクタカバー437およびモータカバー438の輪郭から張り出しており、対角線上に位置する一対の延長部432aとして形成されている。延長部432aを含めたベースプレート432中央部分の四角形の範囲は、可動ユニット401のアクチュエータ支持プレート405の外形状に対応した形状をなす。そして、この一対の延長部432aの各々に、前述した可動ユニット401側のアクチュエータ支持プレート405のグロメット421とともにロック機構443を構成するロックピン444が配設されている。ロックピン444は、下端部がベースプレート432の面から下方へ突出し、かつ、手指にて回転操作するための摘み部445を上端部に備えている。このロック機構443は、グロメット421のロック孔421aに挿入したロックピン444を一定角度(例えば90°ないし180°)回転させることで軸方向の締付を伴うロックが行われる汎用のスクリュー形式のものである(図57、図58参照)。
ここで説明の便宜のために、両者の区別が必要な場合は、コネクタカバー437側のロックピン444を第1ロックピン444Aと呼び、モータカバー438側のロックピン444を第2ロックピン444Bと呼ぶこととする。
一対のロックピン444は、それぞれアクチュエータ支持プレート405のグロメット421に係合する。詳しくは、図50等に示すように、いわゆる右ハンドル車用の態様では、アクチュエータ支持プレート405の前側に位置する前側グロメット421Aに第1ロックピン444Aが係合し、アクチュエータ支持プレート405の後側に位置する後側グロメット421Bに第2ロックピン444Bが係合する。一対のロック機構443をロック状態とすることで、ベースプレート432はアクチュエータ支持プレート405に対して締め付けられ、堅固に固定される。
また、ベースプレート432の底面においては、図62、図64に示すように、アクチュエータ支持プレート405におけるトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423に対応したトランスミッションアクチュエータ側コネクタ471が設けられている。このコネクタ471は、コネクタカバー437に覆われる位置にあり、特に、上述した右ハンドル車用の態様でトランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405上に取り付けたときに、前側コネクタ423Aに対応することとなる位置に配置されている。コネクタ471は、アクチュエータ支持プレート405側のコネクタ423に対応して、端子片が浮動状態に構成されかつガイドピン471aおよびガイドスリーブ471bを備えた形式となっている。従って、コネクタ471,423同士で互いの位置が案内されることとなり、アクチュエータ支持プレート405の上にトランスミッションアクチュエータユニット431を載せ、かつロック機構443によりベースプレート432とアクチュエータ支持プレート405とを互いに締め付けるだけで、両コネクタ471,423の接続が完了する。
なお、ベースプレート432の上面側では、このコネクタ471の部分をコネクタカバー437が覆っている。コネクタ471に至る図示しないケーブルも、コネクタカバー437やアクチュエータハウジング435の内部を通して配線されており、外部には露出していない。
ベースプレート432において上記トランスミッションアクチュエータ側コネクタ471と点対称となる位置には、該コネクタ471と同様の大きさの長方形状をなす開口部475が開口形成されている。上述した右ハンドル車用の態様でトランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405上に取り付けたときに、使用されていない後側コネクタ423Bのガイドピン471a等を含む突出部分は、開口部475に受容される。つまり、使用されていない後側コネクタ423Bがベースプレート432に干渉することがない。
さらに、ベースプレート432の底面には、コネクタ471を保護するための脚部476が角柱状に突出して設けられている。脚部476は、モータカバー438の下方位置にある第1脚部476Aと、ベースプレート432の中心線上で互いに左右に離れて位置した第2脚部476Bおよび第3脚部476Cと、を含んでいる。詳しくは、第1脚部476Aは、上述した右ハンドル車用の態様でトランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405上に取り付けたときにアクチュエータ支持プレート405の後側ロケート用開口部424Bに対応する位置に配置されており、この後側ロケート用開口部424Bに比較的密に嵌合する。第2脚部476Bおよび第3脚部476Cは、同じく右ハンドル車用の態様でトランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405上に取り付けたときに、アクチュエータ支持プレート405の左右の側縁に設けられた一対のロケート用切欠部425にそれぞれ対応する位置にあり、このロケート用切欠部425に比較的密に係合する。
これら3つの脚部476がアクチュエータ支持プレート405の後側ロケート用開口部424Bおよびロケート用切欠部425に係合することで、トランスミッションアクチュエータユニット431はアクチュエータ支持プレート405に対して確実に位置決めされる。つまり、トランスミッションアクチュエータユニット431を取り付ける際のガイドとなるとともに、取り付けた後は、アクチュエータ支持プレート405に対する支持剛性の向上に寄与する。脚部476がロケート用開口部424およびロケート用切欠部425に比較的密に係合することで、例えば、トランスミッションアクチュエータユニット431の動作時の反力による位置ズレが抑制される。
なお、脚部476は、トランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405に載せる際に、コネクタ423,471同士が干渉する前に、該脚部476がロケート用開口部424ないしロケート用切欠部425に入り込んでトランスミッションアクチュエータユニット431の取付位置の案内がなされるように、その突出長を設定することが望ましい。
また3つの脚部476は、同一の突出長を有し、かつこの突出長は、ベースプレート432底面におけるロックピン444の突出長やコネクタ471のガイドピン471aおよびガイドスリーブ471bの突出長よりも大きい。従って、取り外し状態にあるトランスミッションアクチュエータユニット431を適当な置き台の上に載せたときに、これら3つの脚部476によってトランスミッションアクチュエータユニット431を支持することができ、かつロックピン444やコネクタ471が置き台と干渉することがない。
さらに、ベースプレート432の底面には、第1脚部476Aに隣接した位置に、セレクト用アクチュエータ433をロックするためのストッパ機構482(図67参照)を構成するストッパピン481が設けられている(図64参照)。このストッパピン481は、ベースプレート432の底面と直交する方向に沿って進退可能に配置されているとともに、内部のコイルスプリング485(図66参照)によって突出方向に常時付勢されている。このストッパピン481は、トランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405に取り付けた状態では、アクチュエータ支持プレート405の上面に当接し、該アクチュエータ支持プレート405に押されて後退する。つまり、ストッパピン481は、トランスミッションアクチュエータユニット431が取り外されている場合の自由状態における突出位置と、トランスミッションアクチュエータユニット431がアクチュエータ支持プレート405に取り付けられていて該アクチュエータ支持プレート405に押されているときの後退位置と、を有する。そして、ストッパピン481の突出位置では、内部のストッパ機構482がセレクト用アクチュエータ433をロックつまり固定し、ストッパピン481の後退位置ではストッパ機構482はセレクト用アクチュエータ433を解放つまり自由状態とする。
図66および図67は、ストッパ機構482の一例を示している。セレクト用アクチュエータ433の電動モータは、傘歯歯車483を介して歯車列からなる減速機484を駆動し、これによりラック軸441が進退するように構成されているが、ストッパ機構482として、減速機484の中の1つの歯車484aとストッパピン481の爪片481aとが噛み合う構成となっている。つまり、ストッパピン481が突出位置にあると、該ストッパピン481の爪片481aが歯車484aと係合し、これにより減速機484の回転が不能となる。一方、ストッパピン481が後退位置にあるときには、ストッパピン481の爪片481aと歯車484aとがストッパピン481の軸方向に離れた位置となり、歯車484aの自由な回転が可能となる。
従って、トランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405から取り外して持ち上げたときには、ストッパピン481がコイルスプリング485によって突出することで、セレクト用アクチュエータ433がロックされる。従って、ラック軸441が重力でもって突出するようなことがない。一方、トランスミッションアクチュエータユニット431をアクチュエータ支持プレート405上に取り付けた状態では、自然にロックが解放され、セレクト用アクチュエータ433の動作が可能となる。
突出位置におけるストッパピン481の突出長は、ベースプレート432の底面における3つの脚部476の突出長よりも短く設定されている。従って、取り外したトランスミッションアクチュエータユニット431を床面等に置いてもロックが外れることがない。また床面等との衝突によるストッパピン481の不要な損傷も回避される。
図48、図49等に示すように、アクチュエータ支持プレート405の上にトランスミッションアクチュエータユニット431が取り付けられた状態では、ベースプレート432の延長部432aを含む前縁(コネクタカバー437側の縁部)の外形状がアクチュエータ支持プレート405の前縁形状にほぼ対応している。アクチュエータ支持プレート405の後縁側では、同様にベースプレート432の延長部432aを含む後縁(モータカバー438側の縁部)の外形状がアクチュエータ支持プレート405の後縁形状にほぼ対応している。右ハンドル車用の態様では使用されていない後側コネクタ423Bはモータカバー438部分のベースプレート432によって覆われている。つまり、使用されていない後側コネクタ423Bが露出することがない。
また、平面視においてアクチュエータ支持プレート405はメインフレーム315の内側にある。一方、車両幅方向にサブフレーム316から突出するアクチュエータハウジング435の左右両端部は、メインフレーム315のメインビーム315aよりも上方の高さ位置にある(図44等参照)。従って、アクチュエータハウジング435とメインビーム315aとが干渉することなく前述した可動ユニット401およびトランスミッションアクチュエータユニット431の上下・前後スライドが可能である。なお、可動ユニット401を最大限に後退させた位置および最大限に前進させた位置においても、アクチュエータハウジング435とメインビーム315aとが干渉しない関係に各部が設定されている。
アクチュエータハウジング435の上面435aには、取り外したトランスミッションアクチュエータユニット431を作業者が持ち運びできるように、作業者によって把持可能な略U字形のハンドル436が取り付けられている。このハンドル436は、シフト用アクチュエータ434を含むトランスミッションアクチュエータユニット431全体の重心位置に対応した位置に配置されている。従って、ハンドル436を介して持ち上げたときにトランスミッションアクチュエータユニット431が大きく傾くことがなく、搬送作業が容易になることに加えて、可動ユニット401に対する脱着作業が容易となる。
上記のように、トランスミッションアクチュエータユニット431は、一対のロック機構443を緩めるだけで可動ユニット401から取り外すことが可能である。そして、逆に、可動ユニット401の上にトランスミッションアクチュエータユニット431を載せ、一対のロックピン444を手指で回転させてロック機構443をロック状態とすることで、可動ユニット401に取り付けることができる。取付と同時にコネクタ423,471による電気的接続がなされ、外部でのケーブルの接続等は不要である。
従って、車両自動運転装置301を車両に搭載するに際して、フレーム311(可動ユニット401)からトランスミッションアクチュエータユニット431を取り外した状態としておき、フレーム311を運転席302上に固定・支持した後に車内でトランスミッションアクチュエータユニット431を可動ユニット401に取り付けることができる。逆に車両自動運転装置301を車両から取り外す際にも、先にトランスミッションアクチュエータユニット431を取り外すことが容易である。これにより、ドア開口部を通した車内への車両自動運転装置301の搬入・搬出が容易となる。トランスミッションアクチュエータユニット431を取り外した状態では、ストッパピン481を用いたストッパ機構482によってセレクト用アクチュエータ433のラック軸441が固定されるので、取り外したトランスミッションアクチュエータユニット431の取り扱いが容易となる。自重によるラック軸441の突出が生じないので、例えば不用意にラック軸441が突出してドア開口部を傷付けてしまうようなことがない。
一方、可動ユニット401から取り外したトランスミッションアクチュエータユニット431は、前後を180°反転させて可動ユニット401に取り付けることが可能である。これにより、シフトレバーが運転席302の右側に位置する車両つまりいわゆる左ハンドル車に容易に対応することができる。
右ハンドル車用におけるトランスミッションアクチュエータユニット431の取付姿勢に対してトランスミッションアクチュエータユニット431の取付姿勢を180°反転させた左ハンドル車用の態様では、図68、図69に示すように、モータカバー438が前側に、コネクタカバー437が後側に、それぞれ位置する。トランスミッションアクチュエータユニット431に対角線上に配置された一対のロックピン444は、それぞれ右ハンドル車用の態様とは異なる対角線上のグロメット421と組み合わせられ、摘み部445による回転操作によってロックがなされる。つまり、前側グロメット421Aに第2ロックピン444Bが係合し、後側グロメット421Bに第1ロックピン444Aが係合する。
また、トランスミッションアクチュエータ側コネクタ471は、アクチュエータ支持プレート405の後側コネクタ423Bと接続される。このとき、使用されない前側コネクタ423Aは、ベースプレート432の開口部475に受容され、ベースプレート432との干渉が回避されるとともに、外部に露出することがない。さらに、ベースプレート432下面の3つの脚部476は、アクチュエータ支持プレート405の前側ロケート用開口部424Aおよび左右一対のロケート用切欠部425に比較的密に係合する。
なお、右ハンドル車用の取付姿勢と左ハンドル車用の取付姿勢のいずれでも、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441の中心は、等しい位置にあり、互いに変化しない。つまり、アクチュエータ支持プレート405の前後方向中央に常にラック軸441が位置する。
[シフト用アクチュエータ434の構成および着脱構造]
前述したようにシフト用アクチュエータ434は、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441の先端部に支持されているが、このシフト用アクチュエータ434はラック軸441の先端部から簡単に着脱できる。さらに、セレクト用アクチュエータ433に対するシフト用アクチュエータ434の取付姿勢を前後反転可能なように構成されている。すなわち、上述した右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様との間での変更に伴ってトランスミッションアクチュエータユニット431の取付姿勢を180°反転させた場合に、多くの車種では、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441よりもシフトレバーの位置が前側にあるので、シフト用アクチュエータ434の向き(つまりグリップハンド468が前後のどちら側にあるか)を変更する必要が生じる。本実施例では、シフト用アクチュエータ434の前後方向が容易に反転する。
前述したようにシフト用アクチュエータ434は、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441の先端部に支持されているが、このシフト用アクチュエータ434はラック軸441の先端部から簡単に着脱できる。さらに、セレクト用アクチュエータ433に対するシフト用アクチュエータ434の取付姿勢を前後反転可能なように構成されている。すなわち、上述した右ハンドル車用の態様と左ハンドル車用の態様との間での変更に伴ってトランスミッションアクチュエータユニット431の取付姿勢を180°反転させた場合に、多くの車種では、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441よりもシフトレバーの位置が前側にあるので、シフト用アクチュエータ434の向き(つまりグリップハンド468が前後のどちら側にあるか)を変更する必要が生じる。本実施例では、シフト用アクチュエータ434の前後方向が容易に反転する。
図63および図64は、セレクト用アクチュエータ433からシフト用アクチュエータ434を取り外した状態を示している。なお、これらの図におけるシフト用アクチュエータ434の向き(セレクト用アクチュエータ433に対する姿勢)は、図43等のいわゆる右ハンドル車用の態様に相当する。
セレクト用アクチュエータ433のアクチュエータハウジング435から進退するラック軸441は、角柱状をなしており、その先端部に、回転自在に支持されたジョイント452を介してL字型ブラケット451が取り付けられている。ジョイント452は、ラック軸441の長手方向と平行な回転中心軸を有し、L字型ブラケット451は、この回転中心軸を中心として揺動可能に支持されている。L字型ブラケット451は、ジョイント452の回転中心軸と平行な平面をなす長方形の取付面451aを有し、この取付面451aの両側に、該取付面451aから垂直に立ち上がった第1ガイド面451bおよび第2ガイド面451cを備えている。
ジョイント452の回転中心軸は、ラック軸441の下方にあり、かつ取付面451aは、ジョイント452の回転中心軸よりも下方にオフセットしている。従って、取付面451aは、ラック軸441の延長線上よりも下方に位置している。また、第1ガイド面451bおよび第2ガイド面451cは、ジョイント452の回転中心軸と直交する方向(換言すればラック軸441と直交する方向)に延びており、互いに平行である。
L字型ブラケット451の取付面451aの中心部には、ロック機構454を構成するロックピン455が配置されている。このロック機構454は、トランスミッションアクチュエータユニット431を固定するための前述したロック機構443と実質的に同一の汎用のスクリュー形式のロック機構であって、ロックピン455の下端には手指で回転操作するための摘み部456を備えている。
図62~図65等に示すように、シフト用アクチュエータ434は、長方形の底面を有する箱状のアクチュエータハウジング461と、このアクチュエータハウジング461の内部に収容された減速機463と、この減速機463に接続された電動モータ465と、アクチュエータハウジング461の端部から先端部が突出したアクチュエータロッドとしてのラック軸466と、を備えている。ラック軸466は、歯部を除く基本形状として断面円形の棒状をなしている。アクチュエータハウジング461は、後方へと直線的に延びた円筒部461aを備えており、ラック軸466が後退位置にあるときはラック軸466の大部分がこの円筒部461aの中に収容されている。また、箱状をなすアクチュエータハウジング461の電動モータ465とは反対側となるコーナ部分は、傾斜面をなしている。
ラック軸466の先端に、前述したグリップハンド468が取り付けられている。このグリップハンド468は、二股状をなす固定フィンガー468aと、この固定フィンガー468aに対して開閉動作可能な可動フィンガー468bと、固定フィンガー468aに対する可動フィンガー468bの開閉動作ならびに締付固定を行う固定ネジ469と、を備えている。グリップハンド468は、図示しないシフトレバー頭部のノブないしグリップを把持するものであるが、固定ネジ469を介したフィンガー468a,468bの開閉調整によって、形状や大きさが異なる種々のノブないしグリップの把持が可能である。
アクチュエータハウジング461の底面は、剛性の高い比較的に厚肉の底部プレート461bによって構成されており、この底部プレート461bは、図64に示すように、ラック軸466の長手方向が長辺となる長方形をなしている。また、底部プレート461bの短辺側の幅は、上述したL字型ブラケット451の取付面451aの幅つまり第1ガイド面451bと第2ガイド面451cとの間の間隔に実質的に等しい。つまり、底部プレート461bは、L字型ブラケット451の第1,第2ガイド面451b,451cに挟まれた取付面451aに比較的密に嵌合し得る寸法を有している。そして、底部プレート461bの中心部には、ロックピン455が係合するロック孔462aを備えたグロメット462が取り付けられている。このグロメット462は、前述したアクチュエータ支持プレート405におけるグロメット421と同様のものであり、ロックピン455とともにロック機構454を構成している。
従って、アクチュエータハウジング461をL字型ブラケット451の上に載せ、ロックピン455を摘み部456を介して手指でロック方向に回転操作することにより、底部プレート461bがL字型ブラケット451の取付面451a上に締め付けられる。これにより、シフト用アクチュエータ434がL字型ブラケット451上に固定される。この取付状態では、底部プレート461bの左右側縁がL字型ブラケット451の第1,第2ガイド面451b,451cに係合するので、シフト用アクチュエータ434が左右に傾くようなことはない。つまり、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441とシフト用アクチュエータ434のラック軸466は、常に正しく直交状態を維持する。なお、ラック軸466中心軸線は、L字型ブラケット451の揺動中心つまりジョイント452の回転中心軸と交差する。従って、先端にグリップハンド468を備えたラック軸466は、該ラック軸466の中心軸線上にある揺動中心を中心として上下に揺動可能である。
また、L字型ブラケット451下面にある摘み部456をロック解除方向に回転操作すれば、ロック機構454のロックが解除され、図63、図64に示すようにシフト用アクチュエータ434をL字型ブラケット451から取り外すことができる。そして、取り外したシフト用アクチュエータ434を前後に180°反転させてL字型ブラケット451に再度取り付けることで、図68、図69に示すような逆向きの取付姿勢でもってセレクト用アクチュエータ433と組み合わせることができる。
グロメット462のロック孔462aは、アクチュエータハウジング461下面の底部プレート461bの中心、少なくとも底部プレート461bの短辺方向に沿った幅の中心に位置している。従って、シフト用アクチュエータ434を180°反転させた取付姿勢においても、底部プレート461bはL字型ブラケット451の第1,第2ガイド面451b,451c間の取付面451aに比較的密に嵌合し、かつロックピン455がロック孔462aに合致する。
なお、図59、図60等に示すように、セレクト用アクチュエータ433とシフト用アクチュエータ434とは、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441先端部からシフト用アクチュエータ434の電動モータ465へ至る2本のケーブル467によって接続されている。このケーブル467は、L字型ブラケット451からシフト用アクチュエータ434を取り外して姿勢を反転させるに必要な最小限の長さを備えている。従って、基本的にケーブル467を取り外すことなくシフト用アクチュエータ434の姿勢の反転作業が可能である。必要であれば、ケーブル467をシフト用アクチュエータ434から取り外すことも可能である。
ケーブル467は、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441の内部を通して延びており、最終的に、ベースプレート432下面のコネクタ471に接続されている。従って、外部に露出しているケーブル467の長さは最小限のものとなっている。
図65は、ラック軸466の中心軸に沿った断面におけるシフト用アクチュエータ434の断面図である。詳しくは、L字型ブラケット451上にロック機構454を介して固定支持されている状態の断面を示している。シフト用アクチュエータ434は、電動モータ465および減速機463の作用によりアクチュエータロッドとなるラック軸466が車両前後方向に移動するピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータである。図示するように、箱状をなすアクチュエータハウジング461の内側には、複数の歯車464を組み合わせた減速歯車列からなる減速機463が収容されており、電動モータ465の回転を減速している。ラック軸466には、歯車列の最終段のピニオンと噛み合うラック466aが形成されている。
上記のように、実施例の車両自動運転装置301にあっては、トランスミッションアクチュエータユニット431全体を2つの取付姿勢の中のいずれかで選択的に可動ユニット401上に取り付けるとともに、このトランスミッションアクチュエータユニット431の取付姿勢に対応してセレクト用アクチュエータ433に対するシフト用アクチュエータ434の取付姿勢を変更することで、運転席302に対してシフトレバーが左側に位置するいわゆる右ハンドル車用の態様と、運転席302に対してシフトレバーが右側に位置するいわゆる左ハンドル車用の態様と、に容易に変更することができる。
図47、図48は、右ハンドル車用の態様を示しており、フレーム311の左側にグリップハンド468が位置する。グリップハンド468は、セレクト用アクチュエータ433のアクチュエータハウジング435よりも前方に位置する。トランスミッションアクチュエータユニット431のセレクト用アクチュエータ433とシフト用アクチュエータ434とは、図59、図60に示すような態様で組み合わせられている。
これに対し、図68、図69は、左ハンドル車用の態様を示しており、フレーム311の右側にグリップハンド468が位置する。グリップハンド468は、やはりセレクト用アクチュエータ433のアクチュエータハウジング435よりも前方に位置する。トランスミッションアクチュエータユニット431のセレクト用アクチュエータ433とシフト用アクチュエータ434とは、図示するようにシフト用アクチュエータ434を反転させた態様で組み合わせられている。
さらに、図示は省略するが、グリップハンド468がセレクト用アクチュエータ433のアクチュエータハウジング435よりも後方に位置するようにシフト用アクチュエータ434の取付姿勢を選択することも可能である。例えば、運転席302の左側にシフトレバーが位置する右ハンドル車用の態様として図43のようにトランスミッションアクチュエータユニット431を搭載した上で、シフトレバーが運転席302に対して比較的に後方寄りに位置する場合に、シフト用アクチュエータ434を前後反転した形でセレクト用アクチュエータ433に組み合わせることができる。これにより、グリップハンド468が相対的に後方位置となる。
このような構成は、左ハンドル車用の態様においても同様であり、例えば図68の左ハンドル車用の態様においてシフト用アクチュエータ434を前後反転した形で組み合わせることが可能である。
前述したようにセレクト用アクチュエータ433の高さ位置ないし前後位置は可動ユニット401のフレーム311に対するスライド位置によって変更可能であるので、シフト用アクチュエータ434の前後の向きの変更と組み合わせることで、多様なシフトレバー位置に対応が可能である。
また、シフトレバーの頭部の高さ位置は、一般にシフト操作に伴って上下に変位するが、シフト用アクチュエータ434がジョイント452の回転中心軸を中心として上下に揺動可能であるので、シフトレバーの頭部の高さ位置の変化が許容される。従って、円滑なシフト操作が可能である。
[可動ユニット401の変形例]
図81~図83は、可動ユニット401の変形例として、シフトレバーの頭部の高さ位置が比較的高く斜めに操作する必要がある場合(例えば、運転席前方のダッシュパネルに短いシフトレバーが配置されている形式など)に対応できるように、チルト機構を備えた可動ユニット401を示している。
図81~図83は、可動ユニット401の変形例として、シフトレバーの頭部の高さ位置が比較的高く斜めに操作する必要がある場合(例えば、運転席前方のダッシュパネルに短いシフトレバーが配置されている形式など)に対応できるように、チルト機構を備えた可動ユニット401を示している。
この可動ユニット401においては、一対のサイドフレーム403の各々が、アウターサイドフレーム403Aとインナーサイドフレーム403Bとを組み合わせた構成となっている。アウターサイドフレーム403Aは、車両幅方向の外側に位置し、前述したサイドフレーム403と同様に3つの辺403Aa,403Ab,403Acを有する略三角形をなし、かつ、上方の辺403Aaがアクチュエータ支持プレート405に固定されている。
インナーサイドフレーム403Bは、アウターサイドフレーム403Aの車両幅方向の内側面に沿って重ねられており、3つの辺403Ba,403Bb,403Bcを有する相対的に小さな略三角形をなしている。スライダカバープレート411(前後2つのスライダ410および固定ネジ413を含む)は、インナーサイドフレーム403Bの底辺403Bcに取り付けられている。従って、インナーサイドフレーム403Bがサブビーム316aによって前後スライド可能に案内される。
アウターサイドフレーム403Aとインナーサイドフレーム403Bとは、後方の頂点においてヒンジピン486を介して互いに揺動可能に連結されている。アウターサイドフレーム403Aの下方の頂点にロックネジ487が設けられており、インナーサイドフレーム403Bの前方の辺403Bbの上下2箇所に配置された第1グロメット488Aもしくは第2グロメット488Bに、このロックネジ487が螺合する。つまり、ロックネジ487が螺合するグロメット488をいずれかに選択することによって、スライダ410(換言すれば可動ユニット401を案内するサブビーム316a)に対するアウターサイドフレーム403Aの傾斜角度を変更することができる。
ロックネジ487が下方の第1グロメット488Aに螺合した状態では、アクチュエータ支持プレート405は基本的に水平姿勢となる。従って、シフト用アクチュエータ434は、基本的に水平姿勢となる。
これに対し、ロックネジ487が第2グロメット488Bに螺合した状態では、アクチュエータ支持プレート405は前縁側が相対的に高位となる傾斜姿勢となる。従って、シフト用アクチュエータ434は、同様に傾斜した姿勢となる。一つの例では、例えば30°程度の角度でもってアクチュエータ支持プレート405を傾斜させることができる。これにより、例えば、シフトレバーがダッシュパネルに配置されているような形式であっても、斜め上方および斜め下方へシフト操作することができる。
なお、図示例では、傾斜角度が2段階に変更されるが、グロメット488をより多数配置し、さらに多段階に角度変更が可能となるように構成することもできる。
[シフト用アクチュエータ434の支持部の変形例]
前述したように、実施例のトランスミッションアクチュエータユニット431においては、セレクト用アクチュエータ433の高さ位置に対するシフト用アクチュエータ434の高さ位置が固定的に定まっているが、より多様なシフトレバーの頭部位置に簡単に対応できるように、セレクト用アクチュエータ433に対するシフト用アクチュエータ434の高さ位置を変更可能とすることもできる。
前述したように、実施例のトランスミッションアクチュエータユニット431においては、セレクト用アクチュエータ433の高さ位置に対するシフト用アクチュエータ434の高さ位置が固定的に定まっているが、より多様なシフトレバーの頭部位置に簡単に対応できるように、セレクト用アクチュエータ433に対するシフト用アクチュエータ434の高さ位置を変更可能とすることもできる。
図84~図86は、このようなシフト用アクチュエータ434の支持部の変形例を示している。前述した実施例と同様に、セレクト用アクチュエータ433のラック軸441の先端に、回転自在に支持されたジョイント452Aを介してL字型ブラケット451Aが取り付けられているが、図84に示すように、両者が上下にスライド可能に組み合わされている。例えば、ジョイント452Aが上下方向に沿ったガイド溝521を有し、L字型ブラケット451Aには、このガイド溝521に対応した上下方向に沿ったガイドレール部522が形成されている。このガイドレール部522がガイド溝521にスライド可能に係合することで、L字型ブラケット451Aはジョイント452Aに対し上下に移動することができる。
また、ジョイント452Aの前端面にプランジャ523が取り付けられており、このプランジャ523の先端部が進入する係合孔524がガイドレール部522の前縁の複数箇所例えば3箇所に形成されている。つまり、高さの異なる3箇所に係合孔524が配置されている。プランジャ523は、図示せぬ内部のスプリングによって係合孔524と係合する方向に常に付勢されている。
図84は、L字型ブラケット451Aが最も低い位置にある状態を示しており、プランジャ523は、最も高い位置にある係合孔524に係合している。なお、この位置では、シフト用アクチュエータ434のラック軸466の中心線がジョイント452Aの回転中心軸と交差する。この状態から作業者が手指によりプランジャ523を引っ張って係合孔524との係合を解除すれば、L字型ブラケット451Aの高さ位置を上方の第2の位置もしくは第3の位置へと容易に変更することができる。例えば、図85は、L字型ブラケット451Aが最も高い位置にある状態を示しており、プランジャ523は、最も低い位置にある係合孔524に係合している。
従って、セレクト用アクチュエータ433の高さ位置に対するシフト用アクチュエータ434の高さ位置を3段階に簡単に調節することができる。
[ペダルアクチュエータ341の着脱構造]
前述したように、実施例の車両自動運転装置301は、3つのペダルアクチュエータ341、すなわち、アクセルペダルアクチュエータ341Aと、ブレーキペダルアクチュエータ341Bと、クラッチペダルアクチュエータ341Cと、を備えている。そして、これらのペダルアクチュエータ341は、フレーム311の前端に取り付けられたペダルアクチュエータ支持用スライドレール331に、ペダルアクチュエータサポート351を介して支持されている。
前述したように、実施例の車両自動運転装置301は、3つのペダルアクチュエータ341、すなわち、アクセルペダルアクチュエータ341Aと、ブレーキペダルアクチュエータ341Bと、クラッチペダルアクチュエータ341Cと、を備えている。そして、これらのペダルアクチュエータ341は、フレーム311の前端に取り付けられたペダルアクチュエータ支持用スライドレール331に、ペダルアクチュエータサポート351を介して支持されている。
図74は、フレーム311の前端に配置されたペダルアクチュエータ支持用スライドレール331とペダルアクチュエータサポート351の詳細を示している。また、図70~図72は、ペダルアクチュエータ341の代表的な構成として、ブレーキペダルアクチュエータ341Bの詳細を示している。
ペダルアクチュエータ支持用スライドレール331は車両幅方向に細長く延びた帯状をなしており、比較的厚く剛性を有する金属板からなる。そして、軽量化のために不要な部分の肉抜きおよび開口部の形成が施されており、上縁部分および下縁部分が断面半円の棒状をなしている。このスライドレール331の上縁には、半円筒面をなす第1ガイド面331aが車両幅方向に連続して形成されており、スライドレール331の下縁には、半円筒面をなす第2ガイド面331bが車両幅方向に連続して形成されている。第1ガイド面331aと第2ガイド面331bは、互いに逆向きの半円形断面を有している。
ペダルアクチュエータサポート351は、例えば硬質合成樹脂を用いて各部一体に成形されたものであって、正面視(車両前方から見た状態をいう)において、スライドレール331の上下に亘る寸法を有する縦長の長方形状をなしている。ペダルアクチュエータサポート351は、スライドレール331の前面に重なる矩形の基部351aを有するとともに、第1ガイド面331aの上方において車両後方へ延びる上部壁351bと、第2ガイド面331bの下方において車両後方へ延びる下部壁351cと、左右一対の側壁351dと、を備えている。換言すれば、ペダルアクチュエータサポート351は、スライドレール331へ向かう背面が開口した箱状に形成されている。一対の側壁351dは、第1ガイド面331aにスライド可能に係合する半円形の上部切欠部351eと、第2ガイド面331bにスライド可能に係合する半円形の下部切欠部351fと、を有する。これらの切欠部351e,351fが第1,第2ガイド面331a,331bに係合することで、ペダルアクチュエータサポート351はペダルアクチュエータ支持用スライドレール331にスライド可能に支持されている。
従って、アクセルペダルアクチュエータ341A、ブレーキペダルアクチュエータ341B、クラッチペダルアクチュエータ341Cの各々を、車種毎に異なる各ペダル345,346,347の位置に対応するように、車室内において、車両幅方向に容易に位置調整することができる。なお、ペダルアクチュエータサポート351は、スライドレール331の両端から切欠部351e,351fを噛み合わせながら該スライドレール331の長手方向(車両幅方向)に沿って挿入可能である。
また、箱状をなすペダルアクチュエータサポート351の下部には、コネクタ収容部351gが基部351aから前方へ張り出すようにして一体に形成されている。コネクタ収容部351gは、基部351a側の下部壁351cが前方へ延びており、この下部壁351cの前端から上方へ立ち上がった前部壁351hを有するとともに、左右一対の側壁351jを有している。これらの下部壁351c、前部壁351hおよび一対の側壁351jによって、コネクタ収容部351gは、上面が上方へ向かって開口した箱状に構成されており、このコネクタ収容部351gの内部空間に、サポート側コネクタ353がそれぞれ収容されている。サポート側コネクタ353は、上述したトランスミッションアクチュエータユニット用コネクタ423等と同様の構成であり、相手側との間で多少の位置ズレを許容し得るように端子片が浮動状態に構成されているとともに、挿入時の案内を行うためのガイドピン353aおよびガイドスリーブ353bを備えた形式となっている。図74に示すように、サポート側コネクタ353は、上方へ向かって配置されており、つまり挿入方向となるガイドピン353aおよびガイドスリーブ353bが上下方向に沿っている。
なお、サポート側コネクタ353から後方へ図示しないケーブルが引き出されており、このケーブルは、スライドレール331の開口部を通って接続ボックス406へと延びている。
コネクタ収容部351gの側壁351jは、基部351a側縁に沿った側壁351dよりも僅かに車両幅方向外側に位置する。つまり、側壁351dと側壁351jとの間には所定の段差があり、この段差を利用して、ペダルアクチュエータサポート351の側面に、上下方向に沿った凹溝部352が形成されている。換言すれば、コネクタ収容部351gの側壁351jの面から車両幅方向に凹んだ形に凹溝部352が形成されている。凹溝部352は、コネクタ収容部351gの上縁から下方へ向かって延び、コネクタ収容部351gの側面に入り込むようにして形成されている。またコネクタ収容部351gよりも上方の部分では、コネクタ収容部351gの側壁351jを上方へ細長く延長してなる突条部351jaによって、凹溝部352に連続するように相対的に凹んだガイド部352aが構成されている。凹溝部352の底面およびこれに連続したガイド部352aの底面は、ペダルアクチュエータサポート351の側壁351dの一部を構成している。また、ガイド部352aに隣接する突条部351jaの側面によって、凹溝部352の側面に連続したガイド面352bが形成されている。
スライドレール331の第2ガイド面331bにスライド可能に係合する半円形の下部切欠部351fは、厳密にはコネクタ収容部351gの側壁351jに形成されている。
ペダルアクチュエータサポート351の上部壁351bの中央部には、ペダルアクチュエータ341用の後述するロック機構365の一部となるグロメット354が取り付けられている。このグロメット354は、前述したアクチュエータ支持プレート405におけるグロメット421やシフト用アクチュエータ434におけるグロメット462と同様のものであり、前方へ向かってロック孔354aが開口している。
図73、図76に示すように、ペダルアクチュエータサポート351には、各々のペダルアクチュエータ341のペダルアクチュエータ支持ブラケット361が着脱可能に取り付けられ、該ペダルアクチュエータ支持ブラケット361を介してペダルアクチュエータ341が支持される。
ペダルアクチュエータ支持ブラケット361は、図70~図72および図75に示されている。ペダルアクチュエータ支持ブラケット361は、ペダルアクチュエータサポート351と同様に、例えば硬質合成樹脂を用いて各部一体に成形されたものであって、正面視(車両前方から見た状態をいう)において、スライドレール331の上下に亘る寸法を有する縦長の長方形状をなしている。基本的に、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361は、ペダルアクチュエータサポート351と組み合わせたときに両者が略直方体の形状をなすように、ペダルアクチュエータサポート351に対して相補な形状を有している。図75、図72に示すように、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361は、ペダルアクチュエータサポート351の上部壁351bの上に重なる上部壁361aと、ペダルアクチュエータサポート351の側壁351dの上に重なるとともにコネクタ収容部351gの側壁351jと同一平面を呈する左右一対の側壁361bと、これら上部壁361aと側壁361bとに接続した前部壁361cと、を有し、後方(背面)および下方(下面)が開放された箱状をなしている。前部壁361cは、アクチュエータサポート351側のコネクタ収容部351gの前部壁351hと連続して同一平面を呈するように形成されている。
側壁361bは、コネクタ収容部351gの側壁351jに対して車両幅方向に凹んでいるペダルアクチュエータサポート351の側壁351dを覆う形状つまり該側壁351dに対応した形状をなしている。特に、ペダルアクチュエータサポート351側の凹溝部352と相補の形状をなす略長方形の突起片355が下方へ突出した形に形成されている。また、側壁361bの上部は、スライドレール331の上方を通って後方へと延びるように形成されており、この側壁361bの上部に、スライドレール331の第1ガイド面331aに上方から嵌合可能な半円形のレール嵌合部361dが切欠形成されている。図示例では、レール嵌合部361dは、アクチュエータサポート351の上部切欠部351eと同一の形状をなしている。
ペダルアクチュエータサポート351の上部壁351bに重なるペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上部壁361aの中央部には、ペダルアクチュエータサポート351側のグロメット354に対応したロックピン367が取り付けられている。ロックピン367は、ペダルアクチュエータサポート351のグロメット354のロック孔354aに対応した位置にあり、手指にて回転操作可能なように頭部に摘み部366を備えている。このロックピン367とグロメット354とから構成されるロック機構365は、前述したトランスミッションアクチュエータユニット431固定用のロック機構443(ロックピン444、グロメット421)やシフト用アクチュエータ434固定用のロック機構454(ロックピン455、グロメット462)と実質的に同一の構成である。
また、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上部かつ前部のコーナ部には、後述するようにペダルアクチュエータ341が連結される金属製の支持ピン372が埋設されている。この支持ピン372は、ペダルアクチュエータサポート351と干渉しない位置にあり、かつ車両幅方向に沿って配置されている。そして、円筒面を有する一端の頭部372aがペダルアクチュエータ支持ブラケット361の車両幅方向一方のコーナ部において露出している。
また、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の内側の空間には、ペダルアクチュエータサポート351のサポート側コネクタ353に対応したブラケット側コネクタ363が収容されている。このブラケット側コネクタ363は、前述した各コネクタと同様のものであり、相手側との間で多少の位置ズレを許容し得るように端子片が浮動状態に構成されているとともに、挿入時の案内を行うためのガイドピン363aおよびガイドスリーブ363bを備えた形式となっている。ブラケット側コネクタ363は、サポート側コネクタ353と対向するように下方へ向かって配置されている。
図76は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361をペダルアクチュエータサポート351に組み合わせた状態を示している。このように組み合わせた状態では、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361とペダルアクチュエータサポート351とで略直方体の箱状の外観を呈する。すなわち、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の前部壁361cの下縁とコネクタ収容部351gの前部壁351hの上縁とが合致し、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の側壁361bがペダルアクチュエータサポート351の側壁351dに重なり、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上部壁361aがペダルアクチュエータサポート351の上部壁351bに重なる。ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の側壁361bの外縁は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361のコネクタ収容部351gの側壁351j上縁と、凹溝部352周囲と、ガイド部352aとなる突条部351jaの側縁と、に合致し、上部のレール嵌合部361dがスライドレール331の第1ガイド面331aに嵌合した状態となる。
また、ロックピン367とグロメット354とからなる上部のロック機構365を締結することで、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361とペダルアクチュエータサポート351とが相対的に上下方向に締め付けられ、相補の形状をなす両者がより堅固に密接した状態となる。従って、ロック機構365の締結によって、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361ひいてはペダルアクチュエータ341がペダルアクチュエータサポート351に堅固に支持される。
ここで、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361のレール嵌合部361dは、ロック機構365を締結してペダルアクチュエータ支持ブラケット361が相対的に下方へ引っ張られたときに、スライドレール331の第1ガイド面331aに強く圧接するように、その位置および寸法が設定されている。これにより、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361およびペダルアクチュエータサポート351は、スライドレール331に沿ったスライドが不能となり、車両幅方向に固定される。換言すれば、ペダルアクチュエータサポート351の上部切欠部351eと下部切欠部351fは、スライドレール331に対するペダルアクチュエータサポート351のスライドを許容するように寸法が設定されている。これに対し、ロック機構365を締め付けてペダルアクチュエータ支持ブラケット361とペダルアクチュエータサポート351とを一体化した状態では、レール嵌合部361dと下部切欠部351fとの間でスライドレール331の第1,第2ガイド面331a,331bを上下に締め付けるように、各部の寸法が設定されている。従って、ペダルアクチュエータ341をペダルアクチュエータ支持ブラケット361とともにペダルアクチュエータサポート351に組み付けた後、車両幅方向に沿って適宜な位置に調整した上でロック機構365を締結すれば、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361とペダルアクチュエータサポート351とが互いに固定されると同時に、ペダルアクチュエータ341の全体がスライドレール331に対して固定される。
すなわち、一つのロック機構365が、車両幅方向へスライド可能なペダルアクチュエータ341の位置を固定するためのロック機構と、着脱可能なように2分割して構成されるペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361とを一体化するためのロック機構と、の2つの機能を奏している。
また、車両自動運転装置301を運転席302上に搭載する際には、ペダルアクチュエータ341は予めペダルアクチュエータ支持ブラケット361に組み付けられており、このペダルアクチュエータ支持ブラケット361を含むペダルアクチュエータ341が車室内でフレーム311に取り付けることとなるが、上記の構成では、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361がペダルアクチュエータサポート351に仮保持されるため、狭い車室内での組立が容易である。
ペダルアクチュエータ支持ブラケット361とペダルアクチュエータサポート351とは上下方向に組み合わされる構成となっており、作業者は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の一対の突起片355をペダルアクチュエータサポート351側のガイド部352aに沿って凹溝部352内に嵌め込むようにして、上方からペダルアクチュエータサポート351に組み合わせることとなる。基本的に、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361はペダルアクチュエータサポート351の上に載った形となる。このとき、突起片355が凹溝部352に上方から入り込むと同時に、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361上部のレール嵌合部361dがスライドレール331の第1ガイド面331aに係合する。またほぼ同時に、ロック機構365のロックピン367がグロメット354のロック孔354aに入り、仮に係合した状態となる。
重量物であるペダルアクチュエータ341の荷重は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上部の支持ピン372に作用するので、下部の突起片355が凹溝部352に係合した状態では、この突起片355と凹溝部352との係合部(第1の係合部)を支点として前方へ向かうモーメントが発生する。このモーメントに対し、上部でのレール嵌合部361dとガイド面331aとの係合部あるいはロックピン367とロック孔354aとの係合部が第2の係合部としてモーメントを支承する。従って、作業者がペダルアクチュエータ支持ブラケット361をペダルアクチュエータサポート351の上に載せた後、ペダルアクチュエータ341を支持する手を離したとしても、ペダルアクチュエータ341が落下することはなく、スライドレール331に仮に保持された状態となる。そのため、作業者は、狭い車室内で、ペダルアクチュエータ341の位置調整を行いつつスライドレール331つまりフレーム311にペダルアクチュエータ341を容易に取り付けることができる。
ペダルアクチュエータサポート351におけるサポート側コネクタ353とペダルアクチュエータ支持ブラケット361におけるブラケット側コネクタ363とは、上記のようにペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361とを上下方向に沿って組み立てることで、互いに接続される。両コネクタ353,363は、各々のガイドピン353a,363aとガイドスリーブ353b,363bとの嵌合によって位置合わせがなされるが、好ましくは、両コネクタ353,363が互いに接触する前つまりガイドピン353a,363aとガイドスリーブ353b,363bとが接触する前に、突起片355の先端が凹溝部352に挿入されるように突起片355の突出長が設定されている(図77参照)。これにより、ある程度の位置合わせがなされた状態でガイドピン353a,363aとガイドスリーブ353b,363bとが係合することとなり、コネクタ353,363の損傷が確実に回避される。
[ペダルアクチュエータ341の構成およびその姿勢調整機構]
図70~図73を参照して説明する。ペダルアクチュエータ341は、やはりピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータであり、アクチュエータロッドとなるラック軸380をスライド可能に支持しかつ収容した細長いアクチュエータハウジング378と、このアクチュエータハウジング378の先端部側面に取り付けられたモータハウジング381を、備え、モータハウジング381内に減速機および電動モータが収容されている。なお、必要な電動モータの容量が各ペダルアクチュエータ341で異なることから、モータハウジング381の大きさも異なるものとなっている。図示例では、アクセルペダルアクチュエータ341Aは、ラック軸380と平行にコイルスプリングからなるリターンスプリング382を備えている。これにより、例えば電源喪失時に、アクセルペダルの不要な踏込が生じることはない。ブレーキペダルアクチュエータ341Bは、リターンスプリング382を具備しておらず、この相違点を除けば、アクセルペダルアクチュエータ341Aとブレーキペダルアクチュエータ341Bは実質的に同じ構成である。クラッチペダルアクチュエータ341Cは、後述するようにいくつかの点でアクセルペダルアクチュエータ341Aやブレーキペダルアクチュエータ341Bと異なっている。
図70~図73を参照して説明する。ペダルアクチュエータ341は、やはりピニオン・ラック形式の直線運動型アクチュエータであり、アクチュエータロッドとなるラック軸380をスライド可能に支持しかつ収容した細長いアクチュエータハウジング378と、このアクチュエータハウジング378の先端部側面に取り付けられたモータハウジング381を、備え、モータハウジング381内に減速機および電動モータが収容されている。なお、必要な電動モータの容量が各ペダルアクチュエータ341で異なることから、モータハウジング381の大きさも異なるものとなっている。図示例では、アクセルペダルアクチュエータ341Aは、ラック軸380と平行にコイルスプリングからなるリターンスプリング382を備えている。これにより、例えば電源喪失時に、アクセルペダルの不要な踏込が生じることはない。ブレーキペダルアクチュエータ341Bは、リターンスプリング382を具備しておらず、この相違点を除けば、アクセルペダルアクチュエータ341Aとブレーキペダルアクチュエータ341Bは実質的に同じ構成である。クラッチペダルアクチュエータ341Cは、後述するようにいくつかの点でアクセルペダルアクチュエータ341Aやブレーキペダルアクチュエータ341Bと異なっている。
シートクッション303の高さに比べてペダル345,346,347は相対的に下方に位置しているので、アクチュエータハウジング378(換言すればラック軸380)は、ペダル345,346,347へ向かう先端側がフレーム311寄りの基端側よりも低い位置となるように傾斜している。ラック軸380は、断面円形の棒状をなしており、アクチュエータハウジング378から突出する先端部がペダル345,346,347を押圧する。
アクセルペダルアクチュエータ341Aないしブレーキペダルアクチュエータ341Bにあっては、ラック軸380の先端に円柱形の押圧部材386が取り付けられており、この押圧部材386がペダル345,346を押圧している。
図72、図73および図75に示すように、アクチュエータハウジング378は、上述したペダルアクチュエータ支持ブラケット361と、リンクアーム368と、スライドブラケット369と、支持アーム370と、を介してペダルアクチュエータサポート351に支持されている。
スライドブラケット369は、アクチュエータハウジング378を該アクチュエータハウジング378の下面側において前後にスライド可能に支持するものである。スライドブラケット369は、スライドさせて位置調整したアクチュエータハウジング378をスライドブラケット369に対して固定するための固定ネジ379を備えている。すなわち、アクチュエータハウジング378下面にペダルアクチュエータ341の軸方向(前後方向)に沿ったガイドスリット371が開口形成されており、固定ネジ379の軸部が該ガイドスリット371を貫通しているとともに、アクチュエータハウジング378内側に位置するパッド369Aに螺合している。従って、固定ネジ379を緩めた状態では、パッド369Aが緩み、スライドブラケット369とアクチュエータハウジング378とが相対的にスライド可能となる。そして、固定ネジ379の締付によりアクチュエータハウジング378がスライドブラケット369に固定される。固定ネジ379は、頭部にL字形のレバー部分を備えており、手指にて締付操作が可能である。従って、車両におけるペダル345,346,347の位置に応じてアクチュエータハウジング378の前後位置を簡単に調整することができる。
図78の断面図(図71のD-D線に沿った断面図)に示すように、スライドブラケット369の後端部には、円筒状の軸受部374が形成されており、該軸受部374を介して支持アーム370が揺動可能に連結されている。すなわち、支持アーム370は、軸受部374に回転可能に嵌合する第1円筒部370aと、該第1円筒部370aからスライドブラケット369の下方へと延びたレバー部370bと、レバー部370bを挟んで第1円筒部370aとは反対側となる軸方向に延びた第2円筒部370cと、を有する。図示例では、第1円筒部370aと第2円筒部370cは、互いの中心軸が一致するように構成され、かつ互いに等しい径を有する。
リンクアーム368は、両端部に円筒状の軸連結部を有する部材であって、円筒状をなす一端部368aがペダルアクチュエータ支持ブラケット361における支持ピン372の頭部372aの外周に揺動可能に連結され、円筒状をなす他端部368bが支持アーム370の第2円筒部370cの外周に揺動可能に連結されている。詳しくは、図78に示すように、リンクアーム368が支持アーム370のレバー部370bの軸方向外側に隣接し、リンクアーム368の他端部368bが第2円筒部370cの外周に嵌合している。
リンクアーム368は、中央のロッド部368cが2つ割り状(半割状)に形成されており、円筒状をなす各端部368a,368bが同様に半径線に沿って厳密には略C字状となるように切り離されている。ロッド部368cの中央には、このように略C字状となる各端部を直径方向に締め付けるように固定ネジ373が設けられている。固定ネジ373は、スライドブラケット369の固定ネジ379と同様に、手指にて締付操作するためのL字形のレバー部分を備えている。
固定ネジ373を緩めた状態では、リンクアーム368の一対の端部368a,368bの各々が内側の軸部材(支持ピン372の頭部372a、および、支持アーム370の一部である第2円筒部370c)に対して揺動自在となる。そのため、支持ピン372を中心としたスライドブラケット369の揺動高さ位置を自在に変更できるとともに、支持アーム370がリンクアーム368に対して自在に揺動する。
これに対し、固定ネジ373を締め付けた状態では、リンクアーム368の一対の端部368a,368bの各々が内側の軸部材(支持ピン372の頭部372a、および、支持アーム370の一部である第2円筒部370c)に対して固定される。そのため、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361に対するリンクアーム368の角度が固定され、かつ、このリンクアーム368に対する支持アーム370の角度が固定される。このとき、支持アーム370の軸受部374の内周にある第1円筒部370aは締付力を受けず、従って、スライドブラケット369は支持アーム370やリンクアーム368に対して揺動可能に連結されている。
支持アーム370やリンクアーム368に対するスライドブラケット369の角度(ひいてはペダルアクチュエータ341の傾斜姿勢)は、最終的に、支持アーム370のレバー部370b先端とスライドブラケット369前端部との間に配設されたネジ機構を用いた可変長ロッド383によって調整され、かつ固定される(図76参照)。
可変長ロッド383は、図79の断面図にも示すように、互いに逆向きの螺条を有する一対のネジロッド384A,384Bと、これら2つのネジロッド384A,384Bの先端部が中心のネジ孔に螺合した調整ナット385と、この調整ナット385の端面にそれぞれ隣接した一対のロックナット385A,385Bと、を備えている。ネジロッド384Aの基端は、レバー部370b先端の連結部370dに揺動可能に連結されており、ネジロッド384Bの基端は、スライドブラケット369前端部の連結部369aに揺動可能に連結されている。調整ナット385およびロックナット385A,385Bは、いずれも、手指での回転操作が可能なように周囲に凹凸を形成した円盤状に形成されている。可変長ロッド383は、いわゆるターンバックルに類した機構であり、一対の逆向きのネジを組み合わせることで、調整ナット385の回転操作に伴って全長(つまり2つの連結部370d,369aの間の距離)が変化する。調整ナット385による角度調整後、ロックナット385A,385Bを調整ナット385に接するように締め付ければ、調整ナット385の不用意な回転つまり緩みが制限される。
容易に理解できるように、可変長ロッド383は三角形の一辺に相当するので、可変長ロッド383の全長を長くすれば、ペダルアクチュエータ341の傾斜角は緩くなり(つまりラック軸380の先端位置が高くなる)、可変長ロッド383の全長を短くすれば、ペダルアクチュエータ341の傾斜角は急になる(つまりラック軸380の先端位置が低くなる)。可変長ロッド383の長さはネジ機構により連続的に変化し得るので、ペダルアクチュエータ341の傾斜角も連続的に可変調整可能である。
なお、可変長ロッド383の伸縮変化に伴い、スライドブラケット369と支持アーム370との相対的な角度が変化する。支持アーム370の円筒状の基部には、該支持アーム370側に設けられたストッパ片375aと、このストッパ片375aを挟むようにしてスライドブラケット369側に設けられた一対のストッパ片375b,375cと、からなるストッパ機構375が設けられており、このストッパ機構375が、支持アーム370に対するスライドブラケット369の角度変化を所定範囲に制限している。
このように、ペダルアクチュエータ341は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361を介して車両自動運転装置301のフレーム311詳しくはペダルアクチュエータ支持用スライドレール331に着脱可能に取り付けられる。スライドレール331により車両幅方向に沿ったペダルアクチュエータ341の位置調整がなされる。そして、リンクアーム368の傾斜角度の調整によりペダルアクチュエータ341の後端部側の高さ位置を変更できるとともに、可変長ロッド383により車両幅方向と直交する面に沿ってペダルアクチュエータ341の傾斜姿勢を調整でき、かつ、スライドブラケット369を介した前後方向の調整が可能である。従って、これらの組み合わせにより、車種によって異なるペダル位置やペダルの傾きに対応することが可能となる。
なお、ペダルアクチュエータ341の電動モータに至るケーブルは、アクチュエータハウジング378の内部を通して配置されており、その端部は、アクチュエータハウジング378のリンクアーム368側の端部から外部へ引き出された上で、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361内部を通してブラケット側コネクタ363に接続されている。
従って、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361をペダルアクチュエータサポート351に対して取り付けることで、同時に、コネクタ353,363を介した電気的接続がなされる。そのため、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ341との間に外部のケーブルやコネクタ類は存在しない。
このようにペダルアクチュエータ341の着脱が容易であるので、車両自動運転装置301を車両に搭載するに際しては、フレーム311(スライドレール331)からペダルアクチュエータ341を取り外した状態としておき、フレーム311を運転席302上に固定・支持した後に車内でペダルアクチュエータ341を取り付けることができる。逆に車両自動運転装置301を車両から取り外す際にも、先にペダルアクチュエータ341を取り外してからフレーム311を車外へ出すことができる。これにより、ドア開口部を通した車内への車両自動運転装置301の搬入ならびに車外への搬出が容易となる。また、各ペダル345,346,347に対するペダルアクチュエータ341の位置調整は、フレーム311にペダルアクチュエータ341を取り付けた後に車内で容易に行うことができる。
さらに、図51に示すように、各々のペダルアクチュエータサポート351の下面つまり下部壁351cの下面には、比較的小型のLEDライト376をそれぞれ備えている。各々のLEDライト376は、斜め下方を指向するように配置されており、換言すれば、各ペダルアクチュエータサポート351が支持するペダルアクチュエータ341の先端部付近を照らすように構成されている。
このLEDライト376は、基本的に、車両自動運転装置301を車室内に搬入してペダルアクチュエータ341の取付ないし位置調整作業を行う際に使用するための照明であり、接続ボックス406に内蔵されている二次電池より具体的にはキャパシタを電源として動作する。二次電池となるキャパシタは、接続ボックス406にメインコネクタ407を介して外部電源が接続されているときに、接続ボックス406内部の充電回路を介して自動的に充電される。換言すれば、車両自動運転装置301を用いた試験運転中に、特に操作を要することなく、繰り返し充電される。
車両自動運転装置301を車室内に設置する作業時には、一般にメインコネクタ407に外部電源からのケーブルは接続されていない。このような状況下で、二次電池を利用してLEDライト376を点灯することで、最も暗い運転席前方のペダル付近を照らすことができ、操作性が向上する。
前述したように接続ボックス406上面の表示パネル409にライトスイッチ409cが配置されており、このライトスイッチ409cによってLEDライト376がオン・オフ操作される。LEDライト376がペダルアクチュエータサポート351のサポート側コネクタ353の近傍に位置することで、ペダルアクチュエータサポート351における配線の取り回しは容易となる。
[ペダルアクチュエータ支持用スライドレール331の変形例]
上記のようにペダルアクチュエータ341の後端部(基部)の高さ位置は、リンクアーム368の角度調整により変更することができるが、フレーム311に対するペダルアクチュエータ支持用スライドレール331の高さ位置を可変調整すれば、より柔軟に多様な車種に対応することができる。
上記のようにペダルアクチュエータ341の後端部(基部)の高さ位置は、リンクアーム368の角度調整により変更することができるが、フレーム311に対するペダルアクチュエータ支持用スライドレール331の高さ位置を可変調整すれば、より柔軟に多様な車種に対応することができる。
図87~図89は、ペダルアクチュエータ支持用スライドレール331を高さ調整可能とした変形例を示している。この構成では、上下方向の寸法がスライドレール331の上下方向の寸法よりも大きな略長方形状をなす金属製のレール支持ブラケットプレート332Aが、前述したレール支持ブラケット332に代えて、ペダルアクチュエータ支持用スライドレール331の本体部分とは別体に設けられている。レール支持ブラケットプレート332Aは、メインフレーム315の前端詳しくはメインビーム315aの前端面に取り付けられており、メインフレーム315の前端の開放端を閉じている(図88、図89参照)。
スライドレール331は、複数本のネジ377Aによってレール支持ブラケットプレート332Aに固定されている。レール支持ブラケットプレート332Aには、レール支持ブラケットプレート332Aの高さ位置(取付位置)を上下に変更可能なように、高さ位置が異なる複数箇所にネジ孔377Bが配置されている。従って、必要に応じてスライドレール331を脱着し、高さ位置を変更することが可能である。
図87~図89は、スライドレール331を最も低い位置に取り付けた状態を示している。
[クラッチペダルアクチュエータ341Cの構成]
手動変速機を備えた車両においては、一般に、クラッチペダル347は弧を描くように動作し、そのストローク(踏込操作量)も比較的大きい。本実施例では、このようなクラッチペダル347の特性を考慮して、クラッチペダルアクチュエータ341Cが細部において他の2つのペダルアクチュエータ341A,341Bとは異なっている。以下、図73、図75および図76を参照しつつ相違点を説明する。
手動変速機を備えた車両においては、一般に、クラッチペダル347は弧を描くように動作し、そのストローク(踏込操作量)も比較的大きい。本実施例では、このようなクラッチペダル347の特性を考慮して、クラッチペダルアクチュエータ341Cが細部において他の2つのペダルアクチュエータ341A,341Bとは異なっている。以下、図73、図75および図76を参照しつつ相違点を説明する。
相違点の1つは、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361とペダルアクチュエータ341との間のリンクアーム368や支持アーム370による連結部の構成である。クラッチペダルアクチュエータ341Cにおいても、アクチュエータハウジング378は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361と、リンクアーム368と、スライドブラケット369と、支持アーム370と、を介してペダルアクチュエータサポート351に支持されている。ペダルアクチュエータ支持ブラケット361、リンクアーム368、スライドブラケット369、支持アーム370、といった主要な部品は、アクセルペダルアクチュエータ341Aやブレーキペダルアクチュエータ341Bのものと変わりがない。
しかしながら、クラッチペダルアクチュエータ341Cにおいては、リンクアーム368の一端部368aの内周面とペダルアクチュエータ支持ブラケット361の支持ピン372の頭部372aとの間に、図示しないスリーブが介在している。そのため、リンクアーム368の固定ネジ373を締め付けても、リンクアーム368は支持ピン372に対して固定されず、支持ピン372に対して揺動可能な状態を維持する。つまり、クラッチペダルアクチュエータ341Cにあっては、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361とリンクアーム368とが揺動自在に連結されている。リンクアーム368の他端部368bにおいては、固定ネジ373の締付により、前述したように支持アーム370が固定される。つまり、リンクアーム368とレバー部370bとの間の角度が一定に固定される。
また、図76等に示すように、レバー部370b先端の連結部370dとスライドブラケット369の連結部369aとの間には、前述した可変長ロッド383に代えて、固定長のロッド部材388が取り付けられている。これにより、支持アーム370とスライドブラケット369ひいてはアクチュエータハウジング378との角度関係が常に一定となる。
従って、クラッチペダルアクチュエータ341Cは、全体としてペダルアクチュエータ支持ブラケット361の支持ピン372を中心として揺動可能に支持されている。また、固定ネジ373を介した調整により、リンクアーム368の他端部368bの位置つまりリンクアーム368とアクチュエータハウジング378との接続点の位置(主に高さ位置)の変更が可能である。
なお、上記実施例では、他の2つのペダルアクチュエータ341A,341Bとの間で、リンクアーム368等の主要な部品の共用化を図っている。
第2の相違点は、クラッチペダルアクチュエータ341Cでは、ラック軸380の先端に、前述した押圧部材386に代えて揺動プレート387を備えている点である。すなわち、図73や図47に示すように、ラック軸380の先端に揺動プレート387が揺動可能に取り付けられている。この揺動プレート387は、クラッチペダル347のペダル部に重ねて配置され、図示しない適当な治具ないし固定具によってペダル部に固定されている。揺動プレート387は、車両幅方向に沿った回転中心軸を有するようにピン387aによって揺動可能に支持されている。
クラッチペダル347にあっては、一般に、ペダル面の傾きが、クラッチペダル347のストローク(踏込)に伴って比較的大きく変化する。具体的には、踏み込まれていない状態では、ペダル面が斜め上方を指向しており、クラッチペダル347が踏み込まれていくと、ペダル面は、ほぼ垂直となり、さらに極端な場合には逆に斜め下向きとなる。
仮にアクセルペダルアクチュエータ341Aやブレーキペダルアクチュエータ341Bのように単純に押圧部材386がペダル面に接しているとすると、ペダル面の角度変化に伴って押圧部材386がペダル面から脱落する懸念があり、かつ正確なストロークが得られない。
これに対し、上記実施例のクラッチペダルアクチュエータ341Cにあっては、先端の揺動プレート387がペダル部に固定されるため、ペダル面の角度変化に拘わらずクラッチペダルアクチュエータ341Cが確実にペダル部を押圧操作することができる。
また、クラッチペダル347の上部のレバーピンを中心とした揺動に伴い、ペダル部の高さ位置の変化が生じるが、この変化は、リンクアーム368とペダルアクチュエータ支持ブラケット361との間が揺動自在であることによって吸収される。アクチュエータハウジング378の自由な角度変化が許容されることで、ラック軸380がペダル部をストローク限界まで確実に押圧することができる。
換言すれば、アクセルペダルアクチュエータ341Aおよびブレーキペダルアクチュエータ341Bが直線運動としてアクセルペダル345やブレーキペダル346を押圧するのに対し、クラッチペダルアクチュエータ341Cは、揺動しながらクラッチペダル347を押圧する。
上記実施例では、アクチュエータハウジング378がスライドブラケット369およびリンクアーム368を介してペダルアクチュエータ支持ブラケット361に下側から支持されており、ラック軸380の延長線がペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上方を通過する。従って、揺動するペダル部に対する荷重作用方向が適切なものになるとともに、アクチュエータハウジング378から下方へ突出するモータハウジング381がストローク中に過度に下がらず、車体フロア306との干渉が生じにくい。
また同時に、ペダルアクチュエータ341を支持するスライドレール331の高さ位置を低くすることが可能となり、図44等に示すように、シートクッション303の前端付近の高さ位置にスライドレール331を配置することが可能となる。この点は、アクセルペダルアクチュエータ341Aやブレーキペダルアクチュエータ341Bにおいても同様である。
なお、クラッチペダル347のストロークが小さい場合やクラッチペダル347の構造等によって押圧部材386を介したペダル部の押圧が可能な場合には、3つのペダルアクチュエータ341を同じ構成とすることもできる。
逆に、アクセルペダルアクチュエータ341Aあるいはブレーキペダルアクチュエータ341Bとして、上記実施例のクラッチペダルアクチュエータ341Cのような構成を適用することも可能である。
[自動変速機型の車両への適用]
前述したように、ペダルアクチュエータ341は、フレーム311を車室内に搬入した後に、車室内においてフレーム311に取り付けることができる。例えば、クラッチペダル347を具備しない自動変速機型の車両に適用する場合には、クラッチペダルアクチュエータ341Cを除いて、アクセルペダルアクチュエータ341Aおよびブレーキペダルアクチュエータ341のみを取り付ければよい。
前述したように、ペダルアクチュエータ341は、フレーム311を車室内に搬入した後に、車室内においてフレーム311に取り付けることができる。例えば、クラッチペダル347を具備しない自動変速機型の車両に適用する場合には、クラッチペダルアクチュエータ341Cを除いて、アクセルペダルアクチュエータ341Aおよびブレーキペダルアクチュエータ341のみを取り付ければよい。
これにより、図80に示すように、自動変速機型の車両に用いられる車両自動運転装置301の態様とすることができる。
前述したようにペダルアクチュエータ341の着脱は簡単に行うことができるので、シャシダイナモメータにおける被試験車両が手動変速機型の車両から自動変速機型の車両へ変更されたような場合でも、対応は容易である。
[作用・効果]
以上のように、第2実施例の車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361をペダルアクチュエータサポート351に取り付けてロックピン367で固定することで、ペダルアクチュエータ341をペダルアクチュエータサポート351に支持できる。つまり、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ341をペダルアクチュエータサポート351に容易に着脱することが可能となる。
以上のように、第2実施例の車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361をペダルアクチュエータサポート351に取り付けてロックピン367で固定することで、ペダルアクチュエータ341をペダルアクチュエータサポート351に支持できる。つまり、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ341をペダルアクチュエータサポート351に容易に着脱することが可能となる。
また、車両自動運転装置301は、先端側がペダルアクチュエータ支持ブラケット361へ向かうサポート側コネクタ353と先端側がペダルアクチュエータサポート351へ向かうブラケット側コネクタ363との接続により、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361との間の電気的接続も完了する。
換言すれば、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361と対向するサポート側コネクタ353とペダルアクチュエータサポート351と対向するブラケット側コネクタ363との接続により、ペダルアクチュエータ341と接続ボックス406を介して車両外部の制御装置から車両内に引き込まれるケーブル(電源系統と信号系統とを含む)との間の電気的接続も完了する。
従って、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ341をペダルアクチュエータサポート351に対してケーブルレスで簡単に着脱できる。つまり、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ341からペダルアクチュエータサポート351に至るケーブルの処理が不要となる。
そのため、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ341のペダルアクチュエータサポート351への取り付けの際の作業性を向上させることができる。また、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ341のペダルアクチュエータサポート351からの取り外しの際の作業性を向上させることができる。
さらに、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータサポート351が車両幅方向にスライド可能となっているため、ペダルアクチュエータ341をペダル345,346,347に対応した位置に容易に調整することができる。
車両自動運転装置301は、サポート側コネクタ353とブラケット側コネクタ363とが上下方向に対向し、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361とが上下方向で組み合わされている。すなわち、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータサポート351にペダルアクチュエータ支持ブラケット361を組み付ける際の組み付け方向と、サポート側コネクタ353にブラケット側コネクタ363を組み付ける(接続する)際の組み付け方向とが一致している。
そのため、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータサポート351にペダルアクチュエータ支持ブラケット361を組み付ける際に、サポート側コネクタ353にブラケット側コネクタ363を容易に接続することができる。
車両自動運転装置301のロック機構365(ロックピン367)は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上面に位置し、上下方向に締め付けを行うものである。
車両自動運転装置301は、ロック機構365を締結することで、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361が上下方向に締め付けられて両者が堅固に密接した状態になるとともに、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361が相対的に下方へ引っ張られてスライドレール331に強く押し付けられ(圧接され)、ペダルアクチュエータサポート351及びペダルアクチュエータ支持ブラケット361がスライドレール331に対して固定される。
ペダルアクチュエータサポート351の一対の側壁351dは、スライドレール331の第1ガイド面331aに係合する上部切欠部351eと、スライドレール331の第2ガイド面331bに係合する下部切欠部351fと、を有している。
ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の一対の側壁361bは、スライドレール331の第1ガイド面331aに上方から嵌合可能なレール嵌合部361dを有している。つまり、第2実施例の車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361がスライドレール331を上下に挟んでおり、ロック機構365(ロックピン367)の締め付けによってペダルアクチュエータサポート351及びペダルアクチュエータ支持ブラケット361がスライドレール331に対して固定される。
そのため、車両自動運転装置301は、ロック機構365を締結することで、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361が上下方向に締め付けられて両者が堅固に密接した状態になるとともに、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361が相対的に下方へ引っ張られてスライドレール331に強く押し付けられ(圧接され)、ペダルアクチュエータサポート351及びペダルアクチュエータ支持ブラケット361がスライドレール331に対して固定される。つまり、車両自動運転装置301は、一つのロック機構365(ロックピン367)で、ペダルアクチュエータサポート351とペダルアクチュエータ支持ブラケット361との一体化と、車両幅方向へスライド可能なペダルアクチュエータ341の位置の固定と、を実現できる。
車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の下部にペダルアクチュエータサポート351に係合する第1の係合部が設けられ、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上部に上記第1の係合部を支点とする車両前方へ向かうモーメントを支承するようにペダルアクチュエータサポート351もしくはスライドレール331に係合する第2の係合部が設けられている。
車両自動運転装置301において、重量物であるペダルアクチュエータ341の荷重は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の上部の支持ピン372に作用する。そのため、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の突起片355がペダルアクチュエータサポート351の凹溝部(凹部)352に係合した状態では、この突起片355と凹溝部(凹部)352との係合部(第1の係合部)を支点として前方へ向かうモーメントが発生する。そして、このモーメントは、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361のレール嵌合部361dとスライドレール331のガイド面331aとの係合部(第2の係合部)あるいはロックピン367とロック孔354aとの係合部(第2の係合部)によって支承される。
従って、車両自動運転装置301は、作業中に作業者がペダルアクチュエータ341を支持する手を離したとしても、ペダルアクチュエータ341が落下することはなく、スライドレール331に仮に保持された状態となる。そのため、作業者は、狭い車室内で、ペダルアクチュエータ341の位置調整を行いつつスライドレール331つまりフレーム311にペダルアクチュエータ341を容易に取り付けることができる。
車両自動運転装置301の第2の係合部は、ロックピン367と、ペダルアクチュエータサポート351に設けられ、ロックピン367が挿入されるロック孔354aと、によって構成されている。
車両自動運転装置301の第2の係合部は、スライドレール331の上縁部分に形成された断面半円形状の第1ガイド面331a(ガイド面)と、第1ガイド面331aに上方から嵌合可能なペダルアクチュエータ支持ブラケット361のレール嵌合部361dと、によって構成されている。
ペダルアクチュエータサポート351は、側面に上下方向に沿った凹溝部(凹部)352が形成されている。また、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の両側部となる一対の側壁361bには、凹溝部(凹部)352と相補の形状をなす突起片355が下方へ突出するよう形成されている。
つまり、車両自動運転装置301の第1の係合部は、ペダルアクチュエータ支持ブラケット361の両側部に形成され、下方へ突出する突起片355と、ペダルアクチュエータサポート351に形成され、突起片355が上方から挿入可能な凹溝部(凹部)352と、によって構成されている。
車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータサポート351にペダルアクチュエータ支持ブラケット361を取り付ける際、サポート側コネクタ353とブラケット側コネクタ363とが接触する前に突起片355が凹溝部(凹部)352に挿入されるように突起片355の突出長が設定されている。
これにより、サポート側コネクタ353及びブラケット側コネクタ363は、ある程度の位置合わせがなされた状態で接続されることになり、接続に際して損傷してしまうことを回避することができる。
車両自動運転装置301のペダルアクチュエータサポート351は、凹溝部(凹部)352の後縁に沿って突起片355を案内するガイド部352aが上方へ延長して形成されている。
これにより、車両自動運転装置301は、ペダルアクチュエータサポート351にペダルアクチュエータ支持ブラケット361を取り付ける際に、突起片355の凹溝部(凹部)352への挿入作業が容易になる。
Claims (12)
- 車両の運転席にあるフレームと、
上記フレームの前端部に車両幅方向に沿って設けられたスライドレールと、
上記スライドレールに車両幅方向にスライド可能に取り付けられたペダルアクチュエータサポートと、
上記ペダルアクチュエータサポートに着脱可能に取り付けられたペダルアクチュエータ支持ブラケットと、
上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを上記ペダルアクチュエータサポートに固定するロックピンと、
上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットへ向かうように上記ペダルアクチュエータサポートに設けられたサポート側コネクタと、
上記ペダルアクチュエータサポートへ向かうように上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットに設けられ、上記ペダルアクチュエータサポートに上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを取り付ける際に上記サポート側コネクタに接続されるブラケット側コネクタと、
上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットに支持されたペダルアクチュエータと、を有する車両自動運転装置。 - 上記ロックピンは、回転操作により軸方向に締付を行うスクリュー形式のものであり、手指により回転操作可能な摘み部を端部に備えている請求項1に記載の車両自動運転装置。
- 上記ペダルアクチュエータを車両前後方向にスライド可能に支持するスライドブラケットを有し、
上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットは、上記スライドブラケットを介して上記ペダルアクチュエータを支持している請求項1または2に記載の車両自動運転装置。 - 上記サポート側コネクタと上記ブラケット側コネクタとが上下方向に対向し、上記ペダルアクチュエータサポートと上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットとが上下方向で組み合わされている請求項1~3のいずれかに記載の車両自動運転装置。
- 上記ロックピンは、上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの上面に位置し、上下方向に締め付けを行う請求項1~4のいずれかに記載の車両自動運転装置。
- 上記ペダルアクチュエータサポートと上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが上記スライドレールを上下に挟んでおり、上記ロックピンの締め付けによって上記ペダルアクチュエータサポート及び上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットが上記スライドレールに対して固定される請求項5に記載の車両自動運転装置。
- 上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの下部に上記ペダルアクチュエータサポートに係合する第1の係合部が設けられ、
上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの上部に上記第1の係合部を支点とする車両前方へ向かうモーメントを支承するように上記ペダルアクチュエータサポートもしくは上記スライドレールに係合する第2の係合部が設けられている請求項6に記載の車両自動運転装置。 - 上記ロックピンと、ペダルアクチュエータサポートに設けられ、上記ロックピンが挿入されるロック孔と、によって上記第2の係合部が構成されている請求項7に記載の車両自動運転装置。
- 上記スライドレールの上縁部分に形成された断面半円形状のガイド面と、当該ガイド面に上方から嵌合可能なペダルアクチュエータ支持ブラケットのレール嵌合部と、によって上記第2の係合部が構成されている請求項7または8に記載の車両自動運転装置。
- 上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットの両側部に形成され、下方へ突出する突起片と、ペダルアクチュエータサポートに形成され、上記突起片が上方から挿入可能な凹部と、によって上記第1の係合部が構成されている請求項7~9のいずれかに記載の車両自動運転装置。
- 上記ペダルアクチュエータサポートに上記ペダルアクチュエータ支持ブラケットを取り付ける際、上記サポート側コネクタと上記ブラケット側コネクタとが接触する前に上記突起片が上記凹部に挿入されるように当該突起片の突出長が設定されている請求項10に記載の車両自動運転装置。
- 上記凹部の後縁に沿って上記突起片を案内するガイド部が上方へ延長して形成されている請求項10または11に記載の車両自動運転装置。
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