本发明涉及一种具有操作件的车辆操舵装置，通过由驾驶员用左右手使该操作件向车辆的前后方向移动来对该车辆进行操舵。
背景技术：
例如，在日本发明专利公开公报特开2005-225384号的图4中公开了如下车辆操舵装置，其具有左右的操作杆(stick)，该左右的操作杆从连结于转向轴的轮毂部以向驾驶员靠近的方式向左右下方呈轮辐状延伸，并从各轮辐状的顶端向车辆前方侧延伸(该公报的[0022]、[0023])。
在该情况下，能够通过使各操作杆左右摆动来使转向轮向左右的摆动方向转向，而对车辆进行操舵。另外，在各操作杆的顶端，设置有用于进行转向指示器的操作或变速器的换挡操作的按钮开关(上述公报的[0023])。
技术实现要素：
但是，在上述公报的车辆操舵装置中没有公开在各操作杆的顶端设置多个按钮开关的情况。
本发明对该公报的车辆操舵装置进行了进一步改良，其目的在于，提供一种能提高在驾驶员操作的各操作件的顶端设有多个开关的情况下的、该各开关的可操作性的车辆操舵装置。
本发明是一种车辆操舵装置，其具有操作件，该操作件被分别设置于驾驶席的前方的左右，通过由驾驶员用左右手使该操作件向车辆的前后方向移动来对该车辆进行操舵，各所述操作件分别具有被所述驾驶员的左右手把持的把持部，在各所述把持部的上端部分别设置有多个开关。
在该情况下，在各所述把持部的上端部的、在车宽方向上的内侧配设有第1开关，该第1开关被分配了对所述车辆的变速器进行升挡或降挡的功能。另外，在各所述把持部的上端部前侧配设有第2开关，该第2开关被分配了切换针对所述车辆的多种车辆行为控制的功能。并且，在各所述把持部的上端部的、在车宽方向上的外侧或上端部后侧形成有凹部，在该凹部的底部配设有第3开关，该第3开关被分配了使由所述第2开关切换的车辆行为控制的特性量增减的功能。
另外，在所述车辆行为控制中例如包括所述车辆的牵引力控制(tractioncontrol)和由所述车辆的差速装置(differentialgear)对左右的车轮进行的控制等。在为所述牵引力控制的情况下，所述车辆行为控制的所述特性量被设为所述车辆的车轮的滑移量(slipquantity)的容许值，在为由所述差速装置对左右车轮进行的控制的情况下，所述车辆行为控制的所述特性量被设为所述差速装置的差速限制量。
这样，在本发明中，在各所述把持部的上端部的、在车宽方向上的内侧设置有所述第1开关。据此，所述第1开关易于被所述驾驶员肉眼看到，且能够由驾驶员用大拇指或食指进行操作。另外，所述大拇指或所述食指与其他手指相比较，对看到的物体的反应快。因此，所述驾驶员能够通过操作所述第1开关来进行需要快速操作的所述变速器的升挡或降挡。
并且，在各所述把持部的上端部前侧配设有所述第2开关，另一方面，在形成于各所述把持部的上端部上的车宽方向上的外侧或上端部后侧的所述凹部的底部配设有所述第3开关。据此，所述第3开关被配设于比所述第2开关低的位置。其结果，当所述驾驶员操作所述第2开关时，由于所述驾驶员的手指位于所述第3开关的上方，因此，所述驾驶员能够适宜地操作所述第2开关。另外，所述驾驶员还能够适宜地操作位于比所述第2开关靠近前的位置的所述第3开关。
并且，所述第2开关被分配了各所述车辆行为控制的切换功能，另一方面，所述第3开关被分配了所述特性量增减功能。据此，所述驾驶员能够通过操作所述第2开关和所述第3开关，来将所期望的车辆行为控制调整为所期望的特性量。
这样，根据本发明，通过将所述第1～第3开关如上述那样配设于所述把持部的上端部，能够提高所述第1～第3开关的可操作性。
在此，各所述把持部以当使一方的把持部向后方移动时另一方的把持部向前方移动的方式来连结。在该情况下，当使右侧的所述把持部向后方移动，并且使左侧的所述把持部向前方移动时，所述车辆右转弯或向右侧变更行进路线。另一方面，当使左侧的所述把持部向后方移动，并且使右侧的所述把持部向前方移动时，所述车辆左转弯或向左侧变更行进路线。
据此，左右的所述把持部向前后方向的移动与驾驶员的手臂相对于通常的圆形的方向盘进行的移动对应。其结果，即使是习惯于通常的圆形的方向盘的操作的所述驾驶员，也能够顺利地进行左右的所述把持部的操作。
另外，在所述车辆行为控制为所述车辆的牵引力控制的情况下，所述第3开关作为用于增减所述车辆的车轮的滑移量的容许值的开关来发挥作用。或者，在所述车辆行为控制为由所述车辆的差速装置对左右的车轮进行的控制的情况下，所述第3开关作为用于增减所述差速装置的差速限制量的开关来发挥作用。在任一情况下，均能够进行所述车辆行为控制(所述牵引力控制或由所述差速装置对左右的车轮进行的控制)的切换、对切换后的所述车辆行为控制的所述特性量(所述容许值或所述差速限制量)的增减。
并且，也可以在所述把持部的侧面部设置使所述车辆的离合器分离、接合的第4开关。所述离合器的分离、接合不是转向器的功能，但对于所述车辆而言是重要的操作。因此，通过独立于所述第1～第3开关而在所述把持部的侧面部设置所述第4开关，所述驾驶员能够适宜地操作所述第4开关。
另外，若各所述把持部是沿上下方向延伸的柱状的手柄部(grippart)，则易于就坐于所述驾驶席的所述驾驶员把持，并且即使在所述车辆的行驶过程中，也能够在把持各所述手柄部的状态下操作所述第1～第3开关。据此，能够进一步提高对所述第1～第3开关的可操作性。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是组装有本实施方式所涉及的车辆操舵装置的车辆的结构示意图。
图2是表示连结左右的转向器和转向轴的连结机构的示意性内部结构例的主视图。
图3是图1的车辆的俯视示意图。
图4是车辆处于保持直行状态时的手柄部的主视图。
图5是图示出驾驶员操作开闭开关(on-offswitch)的状态的侧视示意图。
具体实施方式
下面，列举优选的实施方式并参照附图，详细说明本发明所涉及的车辆操舵装置。
[本实施方式的结构]
图1是组装有本实施方式所涉及的车辆操舵装置10(以下还称为操舵装置10。)的车辆12的结构示意图。另外，垂直相交的箭头表示的方向分别表示车辆12的车宽方向y、车长方向x和车高方向z。
操舵装置10基本上由转向器(steering)16(16l、16r)、连结机构18、转向轴20、齿条轴(rackshaft)22和作为转向轮的前轮24l、24r构成，其中所述转向器16(16l、16r)为被设置于驾驶席14的两侧部前方的左右的一对操作件。
图2是表示连结左右的转向器16l、16r和转向轴20的连结机构18的示意性内部结构例的主视图，图3是车辆12的俯视示意图。另外，为了避免繁杂和便于理解，对车辆12内的一部分结构省略图示。
在图1～图3中，转向轴20是由2个万向接头30来连结主轴26和小齿轮轴(pinionshaft)28的结构，其中：所述主轴26通过连结机构18而连结于转向器16；所述小齿轮轴28上设置有未图示的齿轮齿条机构的小齿轮。
齿轮齿条机构的小齿轮与能够沿车宽方向y往复移动的齿条轴22相啮合，在齿条轴22的两端，通过横拉杆(tierod)32l、32r分别连结着左右的前轮24l、24r。
操舵装置10具有电动助力转向装置用的马达34，该马达34用于向小齿轮轴28提供用于减轻转向器16产生的操舵力的辅助操舵力。
设置在马达34的旋转轴上的蜗杆齿轮(wormgear)36与设置在小齿轮轴28上的蜗轮齿轮(wormwheelgear)38相啮合。
由于是周知的，因此没有进行详细说明，但电动助力转向装置通过蜗杆齿轮36和蜗轮齿轮38来构成减速机构，该减速机构将根据转向扭矩、操舵角和车速等而被控制的马达34的旋转驱动力平稳地增大转换为小齿轮轴28的旋转驱动力。另外，检测转向扭矩的扭矩传感器被设置于转向轴20上、主轴26或小齿轮轴28上。
如图2所示，连结转向轴20和转向器16的连结机构18由以下部件构成：基座板40，其以使转向轴20可旋转的方式来支承转向轴20；转向器板42l、42r，其被设置在该基座板40上，以使左右的转向器16l、16r可旋转的方式来支承左右的转向器16l、16r；齿轮机构50，其包括3个锥齿轮44、46、48。
齿轮机构50还作为使左右的转向器16l、16r彼此的旋转方向相反的反转机构来发挥作用。
转向器16(16l、16r)具有两侧轴部54l、54r(参照图1和图2)和手柄部60(60l、60r)，其中，在考虑车辆12处于保持直行状态的情况下，所述两侧轴部54l、54r由从锥齿轮44、48向车宽方向y两侧延伸的水平轴部52l、52r，弯曲而向斜下方朝向驾驶席14侧延伸，所述手柄部60(60l、60r)是从两侧轴部54l、54r上的驾驶席14侧的端部向斜上方弯曲延伸的柱状的把持部。
图4是从图2中提取出左右的手柄部60l、60r并放大的、车辆12处于保持直行状态，转向器16位于所谓的正中位置时的手柄部60l、60r的主视图。
由就坐于驾驶席14的驾驶员h来观察，手柄部60l、60r在外形上为大致左右对称的结构。
手柄部60l、60r整体形成为沿上下方向延伸的六棱柱状。但并不限定于六棱柱状，也可以形成为五棱柱状、圆柱状、截面为半圆形的半圆柱状等。
在手柄部60l、60r的下端部设置有凸缘部62l、62r，在凸缘部62l、62r上呈柱状(纵形)设置有六棱柱状的手柄主体部64l、64r。手柄主体部64l、64r的上端部被设置为四棱锥台状部66l、66r。
并且，在操舵装置10中，在左右的四棱锥台状部66l、66r上配设有多个按钮开关。即，在右侧的手柄部60r的四棱锥台状部66r，配设有升挡开关(shift-upswitch)(第1开关)68、开闭开关(on-offswitch)(第2开关)70和特性量增加开关(characteristicamountaddingswitch)(第3开关)72。另一方面，在左侧的手柄部60l的四棱锥台状部66l，配设有降挡开关(shift-downswitch)(第1开关)74、开闭开关(第2开关)76和特性量减少开关(characteristicamountsubtractionswitch)(第3开关)78。
在该情况下，升挡开关68在右侧的手柄部60r的四棱锥台状部66r上，从驾驶员h来观察被配设在左侧面、即车宽方向y上的内侧。升挡开关68被分配了对车辆12的变速器80(参照图3)进行升挡的功能。因此，每当驾驶员h按压升挡开关68时，变速器80的挡位被升高1挡。
降挡开关74在左侧的手柄部60l的四棱锥台状部66l上，从驾驶员h来观察被配设在右侧面的车宽方向y上的内侧。降挡开关74被分配了对变速器80进行降挡的功能，每当驾驶员h按压降挡开关74时，能够使变速器80的挡位降低1挡。
另外，开闭开关70在右侧的手柄部60r的四棱锥台状部66r上，从驾驶员h来观察被配设在前侧。开闭开关70被分配了以下功能：切换为能够调整或无法调整车辆12所具有的多种车辆行为控制中的牵引力控制的功能。因此，每当驾驶员h按压开闭开关70时，能够将用于调整车辆12的车轮(前轮24l、24r和后轮82l、82r)的滑移量的容许值的调整模式切换为开启或关闭，其中车辆12的车轮的滑移量的容许值为牵引力控制的特性量。
另一方面，开闭开关76在左侧的手柄部60l的四棱锥台状部66l上，从驾驶员h来观察被配设在前侧。开闭开关76被分配了以下功能：切换能够调整或无法调整多种车辆行为控制中的由车辆12的差速装置84对左右的后轮82l、82r进行的差速控制。因此，每当驾驶员h按压开闭开关76时，能够将用于调整作为差速控制的特性量的差速限制量的调整模式切换为开启或关闭。
因此，在该操舵装置10中，在通过开闭开关70、76进行切换的车辆行为控制中，如上所述，例如包括车辆12的牵引力控制和由车辆12的差速装置84对左右的后轮82l、82r进行的控制。当然，关于这些车辆行为控制以外的其他车辆行为控制，还能够对开闭开关70、76分配切换能够调整或无法调整该其他车辆行为控制的功能。另外，如上所述，在为牵引力控制的情况下，车辆行为控制的特性量被设为车辆12的车轮(前轮24l、24r和后轮82l、82r)的滑移量的容许值，在为由差速装置84对左后轮82l、右后轮82r进行的控制的情况下，车辆行为控制的特性量被设为差速装置84的差速限制量。
在图3中，作为一例而图示出fr车的车辆12，发动机86的驱动力通过变速器80和传动轴88而传递给差速装置84。差速装置84将传递来的驱动力向左右分配，通过左输出轴90l使左侧的后轮82l旋转，并且通过右输出轴90r使右侧的后轮82r旋转。另外，牵引力控制和由差速装置84进行的差速控制是周知的，因此，省略对其的详细说明。
并且，在右侧的手柄部60r的四棱锥台状部66r上，从驾驶员h来观察，在车宽方向y上的外侧且后侧形成有凹部92(参照图4和图5)。在该凹部92的底部配设有特性量增加开关72。特性量增加开关72被分配了以下功能：在通过开闭开关70、76的操作，作为车辆行为控制的牵引力控制和差速控制的调整模式中的任一种调整模式开启时，在变为开启的调整模式中，增加该车辆行为控制的特性量(滑移量的容许值或差速限制量)。因此，每当驾驶员h按压特性量增加开关72时，能够使变为开启的调整模式下的特性量增加与1次操作相对应的量。
另一方面，在左侧的手柄部60l的四棱锥台状部66l上，从驾驶员h来观察，在车宽方向y上的外侧且后侧形成有凹部94。在该凹部94的底部配设有特性量减少开关78。特性量减少开关78被分配了以下功能：在通过开闭开关70、76的操作，作为车辆行为控制的牵引力控制和差速控制的调整模式中的任一种调整模式开启时，在变为开启的调整模式中，减少该车辆行为控制的特性量(滑移量的容许值或差速限制量)。因此，每当驾驶员h按压特性量减少开关78时，能够使变为开启的调整模式下的特性量减少与1次操作相对应的量。
在左右的手柄主体部64l、64r的侧面部分别设置有操作杆开关(第4开关)96l、96r，所述操作杆开关96l、96r能够向箭头p方向或箭头q方向进行操作，另一方面，能够通过弹性力回归到图示的原位置。在操作杆开关96l、96r回归到原位置的情况下，变速器80的离合器98处于接合状态。另外，当将任一方的操作杆开关96l、96r向箭头p方向或箭头q方向操作时，能够将离合器98断开。
[该实施方式的动作和操作方法]
接着，对如以上那样构成的操舵装置10的动作和操作方法进行说明。
预先将驾驶席14与转向器16的相对位置关系设定为，当处于保持直行状态时，驾驶员h能够在左右两侧的肘部弯曲的状态下用左右手把持转向器16的手柄部60l、60r。
即，在该操舵装置10中，驾驶员h能够分别用左右手把持转向器16l、16r的手柄部60l、60r，通过左右的手臂大致前后屈伸来使转向轴20进行旋转，从而能够使前轮24l、24r进行转向。即，驾驶员h仅通过使把持手柄部60l、60r的手臂大致前后移动就能够进行操舵。
在此，具体地对右转弯以及向右侧进行方向变换的情况进行说明。驾驶员h用右臂将右侧的手柄部60r向近前侧(驾驶席14侧)拉来使右侧的手柄部60r倾斜，同时用左臂将左侧的手柄部60l向远方侧(车辆12的前侧)推来使左侧的手柄部60l倾斜。据此，从驾驶员h来观察，转向器16的右侧的水平轴部52r向图2所示的箭头方向旋转，同时左侧的水平轴部52l向相反方向的箭头方向进行旋转。其结果，转向轴20(小齿轮轴28)向箭头方向旋转(俯视观察时向左旋转)，齿条轴22向右方移动，因此，前轮24l、24r向右转弯方向倾斜，能够通过马达34对操舵力进行辅助。
接着，具体地对左转弯以及向左侧进行方向变换的情况进行说明。驾驶员h用左臂将左侧的手柄部60l向近前侧拉来使左侧的手柄部60l倾斜，同时将右侧的手柄部60r向远方侧推来使右侧的手柄部60r倾斜。据此，从驾驶员h来观察，转向器16左侧的水平轴部52l向与图2的箭头的相反方向旋转，同时右侧的水平轴部52r向与箭头相反的方向旋转。其结果，转向轴20(小齿轮轴28)向与箭头相反的方向旋转，齿条轴22向左方移动，因此，前轮24l、24r向左转弯方向倾斜，能够通过马达34对操舵力进行辅助。
这样，驾驶员h能够通过用左右手把持转向器16(16l、16r)的手柄部60(60l，60r)，并使左右的手臂大致前后屈伸来使左右的前轮24l、24r向左转弯方向或右转弯方向进行转向。
并且，在车辆12行驶过程中，例如在车辆12向左转弯方向或右转弯方向转弯的过程中，驾驶员h在用左右手把持手柄部60l、60r的状态下，能够使用手指操作配设于四棱锥台状部66l、66r的各开关。
即，驾驶员h能够通过用大拇指或食指按压设置于四棱锥台状部66r上的车宽方向y上的内侧的升挡开关68来使变速器80升挡，另一方面，通过用大拇指或食指按压设置于四棱锥台状部66l上的车宽方向y上的内侧的降挡开关74来使变速器80降挡。
另外，驾驶员h用大拇指或食指按压设置于四棱锥台状部66r上的车长方向x上的前侧的开闭开关70，来开启牵引力控制的调整模式之后，用大拇指或食指按压特性量增加开关72或特性量减少开关78，据此，能够使滑移量的容许值增加或减少与按压的次数相对应的量。
并且，驾驶员h用大拇指或食指按压设置于四棱锥台状部66l上的车长方向x上的前侧的开闭开关76，来开启差速装置84的调整模式之后，用大拇指或食指按压特性量增加开关72或特性量减少开关78，据此，能够使差速限制量增加或减少与按压的次数相对应的量。
并且，驾驶员h能够通过用小拇指将操作杆开关96l向箭头q方向操作，或者用小拇指将操作杆开关96r向箭头p方向操作，来使离合器98分离。
[本实施方式的效果]
这样，根据上述实施方式所涉及的操舵装置10，在各手柄部60l、60r的上端部的四棱锥台状部66l、66r上的车宽方向y上的内侧，分别设置有作为第1开关的升挡开关68和降挡开关74。据此，升挡开关68和降挡开关74易于被驾驶员h肉眼看到，且能够由驾驶员h用大拇指或食指进行操作。另外，大拇指或食指与其他手指相比较，对看到的物体的反应快。因此，驾驶员h能够通过操作升挡开关68和降挡开关74，来进行需要快速操作的变速器80的升挡或降挡。
并且，在四棱锥台状部66l、66r前侧配设有作为第2开关的开闭开关70、76。另外，在凹部92、94的底部配设有作为第3开关的特性量增加开关72和特性量减少开关78，其中所述凹部92、94形成于四棱锥台状部66l、66r的车宽方向y上的外侧和后侧。据此，如图5所示，特性量增加开关72和特性量减少开关78被配设在比开闭开关70、76低的位置。其结果，当驾驶员h操作开闭开关70、76时，由于驾驶员h的手指位于特性量增加开关72和特性量减少开关78的上方，因此，驾驶员h能够适宜地操作开闭开关70、76。另外，驾驶员h也能够适宜地操作位于比开闭开关70、76靠近前的位置的特性量增加开关72和特性量减少开关78。
并且，开闭开关70、76被分配对车辆12的多种车辆行为控制的切换功能，另一方面，特性量增加开关72和特性量减少开关78被分配与这些车辆行为控制有关的特性量的增减功能。据此，驾驶员h能够通过操作开闭开关70、76、特性量增加开关72和特性量减少开关78，来将所期望的车辆行为控制调整为所期望的特性量。
这样，根据该操舵装置10，在手柄部60l、60r的上端部的四棱锥台状部66l、66r上，在车宽方向y上的内侧配设升挡开关68和降挡开关74，在前侧配设开闭开关70、76，在形成于车宽方向y上的外侧且后侧的凹部92、94的底部配设特性量增加开关72和特性量减少开关78，据此能够提高各开关的可操作性。
另外，在操舵装置10中，各手柄部60l、60r以当使一方的手柄部向后方移动时，另一方的手柄部向前方移动的方式来连结。在该情况下，当使右侧的手柄部60r向后方移动，并且使左侧的手柄部60l向前方移动时，车辆12右转弯或者向右侧变更行进路线。另一方面，当使左侧的手柄部60l向后方移动，并且使右侧的手柄部60r向前方移动时，车辆12左转弯或者向左侧变更行进路线。
据此，左右的手柄部60l、60r向前后方向的移动与驾驶员h的手臂部相对于通常的圆形的方向盘进行的移动对应。其结果，即使是习惯于通常的圆形的方向盘的操作的驾驶员h，也能够顺利地进行左右的手柄部60l、60r的操作。
另外，在车辆行为控制为车辆12的牵引力控制的情况下，特性量增加开关72和特性量减少开关78作为用于增减车辆12的前轮24l、24r和后轮82l、82r的滑移量的容许值的开关来发挥作用。并且，在车辆行为控制为由差速装置84对左后轮82l、右后轮82r进行的控制的情况下，特性量增加开关72和特性量减少开关78作为用于增减差速装置84的差速限制量的开关来发挥作用。任一情况下，均能够进行车辆行为控制(牵引力控制或由差速装置84对左后轮82l、右后轮82r进行的控制)的切换、对切换后的车辆行为控制的特性量(滑移量的容许值或差速限制量)的增减。
另外，将使离合器98分离、接合的操作杆开关96l、96r设置于手柄部60l、60r的侧面部。离合器98的分离、接合不是转向器16的功能，但对车辆12而言是重要的操作，因此，通过将操作杆开关96l、96r独立于上述各开关而设置于手柄部60l、60r的侧面部，驾驶员h能够适宜地操作操作杆开关96l、96r。
并且，手柄部60l、60r构成为沿上下方向延伸的柱状，因此，就坐于驾驶席14的驾驶员h易于把持，并且，在车辆12行驶过程中，也能够在把持各手柄部60l、60r的状态下操作各开关。据此，能够进一步提高对各开关的可操作性。
在上述说明中，对在凹部92、94的底部配设有特性量增加开关72和特性量减少开关78的情况进行了说明，其中所述凹部92、94形成于四棱锥台状部66l、66r上的车宽方向y上的外侧和后侧。在本实施方式中，也可以在四棱锥台状部66l、66r上的车宽方向y上的外侧或者后侧中的任一侧形成凹部92、94，在该凹部92、94的底部配设特性量增加开关72和特性量减少开关78。在该情况下，也易于得到上述效果。
另外，在上述说明中，对每当按压开闭开关70、76时，被分配给该开闭开关70、76的调整模式切换为开启或关闭的情况进行了说明。在本实施方式中，也可以将该开闭开关70、76设定为，每当按压一次开闭开关70、76时，切换特性量的调整对象(牵引力控制、差速装置84)。在该情况下，每当驾驶员h按压一次开闭开关70、76时，交替切换对牵引力控制的调整模式和对差速控制的调整模式。
并且，在上述的说明中，对将升挡开关68、开闭开关70和特性量增加开关72配置于右侧的手柄部60r，另一方面，将降挡开关74、开闭开关76和特性量减少开关78配置于左侧的手柄部60l的情况进行了说明。在本实施方式中，针对配置于左右的手柄部60l、60r的各开关，还能够将至少左右一对的开关左右交换位置来配置。例如，也可以将特性量增加开关72配置于左侧的手柄部60l上的特性量减少开关78的位置，另一方面，将特性量减少开关78配置于右侧的手柄部60r上的特性量增加开关72的位置。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然还能够根据本说明书的记载内容，采用各种结构。