JP2002307971A - 車輪の回転状態伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪の回転状態を運転者が知覚・認識できる
ようにすること。 【解決手段】 この車輪の回転状態伝達装置は、ブレー
キペダルＢＰの踏力をブレーキペダル踏力センサ４１に
より検出し、検出した踏力に応じて制動用電動モータ３
０ａ〜３０ｄを制御することで制動力を発生させる。ま
た、車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの検出する車輪速度に
応じた周波数でブレーキペダル振動用モータ４０の回転
速度、及び操舵アシスト用電動モータ２０の発生トルク
を変動させる。これにより、運転者は運転操作部材であ
るブレーキペダルＢＰ、及びステアリングホイール２１
を介して車輪の回転状態を知覚・認識することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪の回転状態を
車両の運転者に伝達する車輪の回転状態伝達装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、特開平９−２９５５
６４号公報に開示されているように、車両の制動を電気
的に行う電気式制動装置が知られている。かかる電気式
制動装置においては、ブレーキペダルの操作量がセンサ
により検出され、検出されたペダル操作量に応じて電動
モータが駆動されることにより制動力が発生する。この
電気式制動装置によれば、油圧等を介することなく制動
力が電気的に直接制御されるので、油圧式制動装置より
も一層精密な制御をすることが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気式制動装置においては、運転者が操作する運転
操作部であるブレーキペダルに車輪からの力が伝達され
ないので、車輪の回転状態が運転操作部材を介して運転
者に伝わらず、特に、車輪がロック状態に陥りつつある
場合等において同運転者は車輪の回転状態を認識しつつ
車両を運転することができないという問題がある。

【０００４】

【本発明の概要】本発明による車輪の回転状態伝達装置
は、上記課題に対処するためになされたものであって、
その特徴は、車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、
前記検出された車輪速度に応じた周波数又は振幅で車両
の一部を電気的に振動させる振動手段とを備えたことに
ある。この場合、車両の一部は、車両の運転者が操作す
るステアリングホイール又はブレーキペダル等の車両の
運転操作部材であることが好適である。

【０００５】これによれば、検出された車輪速度に応じ
た周波数又は振幅で車両の一部が振動されるので、運転
者は車輪の回転状態を同運転操作部を介して認識するこ
とができる。

【０００６】この場合、前記振動手段は前記検出された
車輪速度のスリップ量が所定値以上となったときに前記
車両の一部を振動させるように構成されることが好適で
ある。このスリップ量には、制動により発生するスリッ
プによるもの、及び加速により発生するスリップによる
ものの何れもが含まれる。

【０００７】これによれば、車輪の回転状態が車両の速
度と対応しない減速スリップ又は加速スリップの発生時
に、車両の一部が電気的に振動させられる。従って、運
転者は、車輪の回転状態を認識する必要性の高いスリッ
プの発生時に、車両の一部を介して同車輪の回転状態を
認識することができる。また、それ以外の場合には車両
の一部が振動しないので、無用な振動や騒音を低減する
ことができる。なお、本発明は、スリップ量が所定値以
上となった場合以外の特定の運転状態において、運転操
作部材を一切振動させないというものに限定されること
はなく、他の運転状態（例えば、旋廻時）において車輪
速度に応じて前記車両の一部を振動させるものを含む。
また、本発明において、スリップ量とスリップ率は等価
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による車輪の回転状態伝達装置の各実施形態について説
明する。

【０００９】（第１実施形態）図１は、本発明による車
輪の回転状態伝達装置の第１実施形態の概略構成図であ
る。この回転状態伝達装置は、電気制御装置１０と、操
舵アシスト用電動モータ２０と、左右前輪ＷＦＬ，ＷＦ
Ｒ及び左右後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに制動力を付与するため
のブレーキ用電動モータ３０ａ〜３０ｄと、運転操作部
材としてのブレーキペダルＢＰに取付けられた振動用モ
ータ４０と、入力信号に応じた照度でメータ類を照明す
る照度コントロール可能なメータパネル５０と、入力信
号の周波数に比例した周波数の可聴音を発生する音響用
スピーカ６０とを備えている。

【００１０】また、この回転状態検出装置は、運転操作
部材としてのステアリングホイール２１に連結された操
舵軸２２の操舵トルクを検出して操舵トルク信号Ｔｑを
出力する操舵トルクセンサ２３と、左右前輪ＷＦＬ，Ｗ
ＦＲ及び左右後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの車輪速度を検出し車
輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲをそれ
ぞれ出力する車輪速センサ（車輪速度検出手段）３１ａ
〜３１ｄと、ブレーキペダルＢＰの操作量であるブレー
キペダル踏力を検出してペダル踏力信号Ｂｆを出力する
踏力センサ４１とを備えている。

【００１１】操舵アシスト用電動モータ２０は、ステア
リングホイール２１の回動操作による左右前輪ＷＦＬ，
ＷＦＲの操舵に対してアシスト力を付与するもので、減
速機構２４を介して前記操舵軸２２にトルク伝達可能に
取付けられていて、その回転に応じてラックバー２５を
軸線方向に駆動し、同ラックバー２５にタイロッドを介
して連結されている左右前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを操舵する
ようになっている。この電動モータ２０は、入力される
電流ｉＡの大きさに比例したトルクを発生するようにな
っている。

【００１２】ブレーキ用電動モータ３０ａは、左前輪Ｗ
ＦＬと一体的に回転するディスクロータ（図示省略）に
対しブレーキパッド（図示省略）を付与される電流ｉＢ
に応じた力で押圧し、これにより左前輪ＷＦＬに制動力
を発生させるようになっている。ブレーキ用電動モータ
３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、同様に、右前輪ＷＦＲ，左
後輪ＷＲＬ、右後輪ＷＲＲに対しそれぞれ制動力を発生
するようになっている。

【００１３】車輪速センサ３１ａは、電磁式ピックアッ
プであって前述したように左前輪ＷＦＬの回転速度を表
す車輪速センサ信号ＶＦＬを出力するようになってい
る。より具体的には、車輪速センサ３１ａは、左前輪Ｗ
ＦＬと一体的に回転するとともに外周部に等しい周方向
間隔をもって歯が形成されてなるセンサロータ３２ａに
近接して配置されていて、同センサロータ３２ａの回転
に伴う磁界の変化を検出することにより、左前輪ＷＦＬ
の回転速度に比例した周波数ｆ（ｆ＝ω／２π）の正弦
波状の車輪速センサ信号（ＶＦＬ＝Ａsinωｔ、Ａは所
定値，ｔは時間）を出力するようになっている。また、
車輪速センサ３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、センサロータ
３２ａと同一構成であって、右前輪ＷＦＲ、及び左右後
輪ＷＲＬ，ＷＲＲとそれぞれ一体的に回転するセンサロ
ータ３２ｂ〜３２ｄに対して近接配置され、右前輪ＷＦ
Ｒ，左後輪ＷＲＬ、右後輪ＷＲＲの回転速度を表す正弦
波状の車輪速センサ信号ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲをそれ
ぞれ発生するようになっている。

【００１４】振動用モータ４０は、付与される電流に比
例した回転速度で回転するとともにブレーキペダルＢＰ
のアームＡＭに固定された直流電動モータ４０ａと、こ
の電動モータ４０ａの回転軸に固定されたウエイト４０
ｂとを備え、回転軸の回転速度が変化することによりブ
レーキペダルＢＰを振動させるようになっている。

【００１５】図２に詳細を示した電気制御装置１０は、
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、入力インターフ
ェース１４、及び出力インターフェース１５を含むマイ
クロコンピュータを備えるとともに、選択回路１６と、
増幅回路１７とを備えている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１
２に記憶された後述するプログラムをＲＡＭ１３の一時
的な記憶機能を利用しながら実行するようになってい
る。

【００１６】入力インターフェース１４は、バスを介し
てＣＰＵ１１に接続されるとともに、前述した操舵トル
クセンサ２３、車輪速センサ３１ａ〜３１ｄ、及び踏力
センサ４１と接続され、これらのセンサの検出信号をＣ
ＰＵ１１に対し供給するようになっている。より具体的
に述べると、入力インターフェース１４は、操舵トルク
センサ２３からの操舵トルク信号Ｔｑ、及び踏力センサ
４１のからの踏力信号ＢｆをＡＤ変換してＣＰＵ１１に
供給するとともに、車輪速センサ３１ａ〜３１ｄからの
各車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲを
所定の閾値と比較し、各車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦ
Ｒ，ＶＲＬ，ＶＲＲが同所定の閾値より大きいときにハ
イレベル信号、同閾値より小さいときにローレベル信号
となる方形波パルスＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲＲを
形成し、これらのパルスＰＦＬ，ＰＦＲ，ＰＲＬ，ＰＲ
Ｒの立ち下がりエッヂでＣＰＵ１１に対し後述する割込
みルーチンを起動するようになっている。

【００１７】出力インターフェース１５は、バスを介し
てＣＰＵ１１に接続されるとともに、選択回路１６、操
舵アシスト用電動モータ２０、及びブレーキ用電動モー
タ３０ａ〜３０ｄと接続されていて、ＣＰＵ１１の指示
に応じてこれらに所定の信号を出力するようになってい
る。

【００１８】選択回路１６は、車輪速センサ３１ａ〜３
１ｄの各々に接続された四つの入力端子１６ａ〜１６ｄ
と、車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの何れをも選択ないた
めの非選択用端子１６ｅと、増幅回路１７の入力側に接
続された一つの出力端子１６ｆと、前記四つの入力端子
１６ａ〜１６ｄ及び前記非選択用端子１６ｅの何れか一
つと前記出力端子１６ｆとを接続する可動接点１６ｇと
を備えていて、出力インターフェース１５からの信号に
応じて車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの何れか一つの信号
を増幅回路１７に出力するか、又は、同増幅回路１７に
何らの信号をも出力しないようになっている。

【００１９】増幅回路１７は、選択回路１６から入力さ
れてきた車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの何れかの信号を
増幅して出力するものであって、出力側は振動用モータ
４０、メータパネル５０、及び音響用スピーカ６０に接
続されている。

【００２０】次に、このように構成された第１実施形態
に係る車輪の回転状態伝達装置の作動について説明する
と、ＣＰＵ１１は、操舵アシスト力の制御のために図３
にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経
過毎に繰り返し実行している。なお、実際には、本ルー
チンは後述する図６に示したルーチンのステップ６１０
とステップ６１５の処理の間に実行される。

【００２１】従って、所定のタイミングになると、ＣＰ
Ｕ１１はステップ３００から処理を開始し、ステップ３
０５に進んで車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの車輪速セン
サ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲに基く車輪速度
ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲの平均値を求
めて車速（車体速度）Ｖを決定し、続くステップ３１０
にて操舵トルクセンサ２３の検出する操舵トルクＴｑを
入力する。なお、車輪速度ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲ
Ｌ，ＶＷＲＲの求め方については後述する。

【００２２】次いで、ＣＰＵ１１はステップ３１５に進
み、同ステップ３１５内に示したモータ電流マップと、
上記車速Ｖ及び上記操舵トルクＴｑとに基いてモータ電
流ｉＡを決定し、続くステップ３２０にて前記決定した
モータ電流ｉＡを操舵アシスト用電動モータ２０に出力
し、ステップ３９５に進んで本ルーチンを一旦終了す
る。このようにして、所定時間の経過毎に操舵トルクＴ
ｑと車速Ｖに応じたモータ電流ｉＡが操舵アシスト用電
動モータ２０に流され、これに応じて操舵アシスト力が
発生する。

【００２３】また、ＣＰＵ１１は、制動力の制御のため
に図４にフローチャートにより示したルーチンを所定時
間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタ
イミングになると、ＣＰＵ１１はステップ４００から処
理を開始し、ステップ４０５に進んでブレーキペダル踏
力センサ４１が検出するブレーキペダル踏力Ｂｆを入力
し、続くステップ４１０にて同ステップ４１０内に示し
たモータ電流マップと、上記ブレーキペダル踏力Ｂｆと
に基いてモータ電流ｉＢを決定する。次いで、ＣＰＵ１
１はステップ４１５に進み、同ステップ４１５にて前記
決定されたモータ電流ｉＢをブレーキ用電動モータ３０
ａ〜３０ｄに出力し、ステップ４９５に進んで本ルーチ
ンを一旦終了する。このようにして、ブレーキペダルＢ
Ｐの踏力Ｂｆに応じたモータ電流ｉＢがブレーキ用電動
モータ３０ａ〜３０ｄに流され、これに応じて制動力が
発生する。

【００２４】一方、ＣＰＵ１１は、各車輪速センサ３１
ａ〜３１ｄの検出した車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦ
Ｒ，ＶＲＬ，ＶＲＲに基づくパルスＰＦＬ，ＰＦＲ，Ｐ
ＲＬ，ＰＲＲの立ち下がりエッヂにより、図５（Ａ）〜
（Ｄ）に示した割込みルーチンをそれぞれ実行するよう
になっている。即ち、ＣＰＵ１１は、車輪速センサ３１
ａからの車輪速センサ信号ＶＦＬに基づくパルスＰＦＬ
の立下りエッヂにより図５（Ａ）のＰＦＬパルス割込み
ルーチンをステップ５００から開始し、続くステップ５
０５にて左前輪車輪速度ＶＷＦＬの値を「１」だけ増大
し、ステップ５１０に進んで本割込みルーチンを終了す
る。ＣＰＵ１１は、他の車輪速センサ３１ｂ〜３１ｄか
らの車輪速度センサ信号ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲについ
ても、図５（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示したパルス割込
みルーチンをそれぞれ実行し、各パルスの立下りエッヂ
毎に各対応する車輪速度ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲ
の値を「１」だけ増大する。

【００２５】更に、ＣＰＵ１１は、図６に示した時間割
込ルーチンを所定時間Δｔの経過毎に実行するようにな
っている。従って、所定のタイミングになるとＣＰＵ１
１はステップ６００から処理を開始し、ステップ６０５
に進んでその時点の車輪速度ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷ
ＲＬ，ＶＷＲＲの中から最小値を特定する。次いで、Ｃ
ＰＵ１１はステップ６１０に進み、同ステップ６１０に
て前記特定した車輪速度の最小値を示した車輪速センサ
を選択するための信号を選択回路１６に出力する。次
に、ＣＰＵ１１はステップ６１５に進み、同ステップ６
１５にて車輪速度ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷ
ＲＲをクリア（「０」に設定）する。これにより、ＣＰ
Ｕ１１は所定時間Δｔ内における車輪速センサ信号ＶＦ
Ｌ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲに基くパルスの立下りエッ
ヂ数をカウントすることになり、車輪速度ＶＷＦＬ，Ｖ
ＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲが求められる。そして、Ｃ
ＰＵ１１はステップ６９５に進み、同ステップ６９５に
て本ルーチンを一旦終了する。

【００２６】このように、ＣＰＵ１１は、車輪速度ＶＷ
ＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲの中から最小値を
特定し、同特定した最小の車輪速度を示した車輪速セン
サ３１ａ〜３１ｄの一つを選択するように選択回路１６
に出力信号を送出する。

【００２７】これにより、選択回路１６によって車輪速
センサ３１ａ〜３１ｄの一つが選択され、その選択され
た車輪速センサからの正弦波状の信号が増幅回路１７に
より増幅されて、振動用モータ４０、メータパネル５
０、及びスピーカ６０に供給される。この結果、振動用
モータ４０は前記増幅された正弦波状の信号により駆動
され、その回転速度が同正弦波の振幅に応じて変動する
ため、ブレーキペダルＢＰが同正弦波の周波数に応じて
振動する。換言すると、振動用モータ４０の速度が車輪
速センサの振幅及び／又は周波数に応じて変更させら
れ、その結果、ブレーキペダルＢＰが車輪速センサの振
幅及び周波数に応じて振動する。例えば、車輪がロック
状態に陥る直前においては、車体速度に対して車輪速度
が大きく減少し、その結果、ブレーキペダルＢＰが小さ
い周波数で（ゆっくりと）振動する。従って、運転者は
ブレーキペダルＢＰの振動により車輪の回転状態を知覚
・認識することができる。また、選択回路１６により最
も小さい車輪速度を有する車輪の車輪速センサ信号が増
幅回路１７にて増幅され、これに応じて振動用モータ４
０が振動するので、運転者は各車輪のうち最初にロック
状態に陥る傾向にある車輪又はロック状態となっている
車輪の回転状態を知覚・認識することが可能となる。

【００２８】また、上記実施形態によれば、メータパネ
ル５０の照度が選択回路１６により選択された車輪速セ
ンサ信号と同一周波数をもって変化するとともに、スピ
ーカ６０から同車輪速センサ信号の周波数に比例した周
波数の可聴音が発生する。従って、運転者は、ブレーキ
ペダルＢＰに生じる振動だけでなく、メータパネル５０
の照度変化、及びスピーカ６０からの音によっても、車
輪の回転状態を知覚・認識することができる。

【００２９】なお、上記第１実施形態においては、選択
回路１６により車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの一つが選
択されるようになっていたが、この選択回路を省略し、
車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの何れか一つを常に増幅回
路１７に接続しておいてもよい。この場合、増幅回路１
７に接続された車輪速センサによる車輪の回転速度が他
の車輪の回転速度より大きくなったとき、更には同車輪
が加速スリップ状態となったときにおいても、ブレーキ
ペダルＢＰが振動することになるので、運転者は減速ス
リップ発生時のみならず加速スリップ発生時においても
同車輪の回転状態を知覚・認識することができる。

【００３０】（第２実施形態）次に、本発明による車輪
の回転状態伝達装置の第２実施形態について図７を参照
して説明すると、この回転状態伝達装置は第１実施形態
に係る車輪の回転状態検出装置の選択回路１６と増幅回
路１７との間にローパスフィルタＦを介在させた点のみ
において、同第１実施形態の回転状態伝達装置と相違し
ている。従って、以下、第１実施形態と同一構成部分に
ついては同一符号を付して説明を省略するとともに、上
記相違点についてのみ説明を加える。

【００３１】ローパスフィルタＦは、所定のカットオフ
周波数以下の周波数を有する信号のみを通過させるよう
に構成されている。従って、選択回路１６により選択さ
れた車輪速信号の周波数が上記カットオフ周波数以下と
なった場合にのみ、即ち、選択された車輪速度信号で表
される車輪速度がカットオフ周波数で定まる一定値以下
となった場合にのみ、振動用モータ４０が振動し、メー
タパネル５０の照度が変化し、及びスピーカ６０から対
応した音が発生する。従って、運転者はブレーキペダル
ＢＰの振動、メータパネル５０の照度変化、及びスピー
カ６０からの音に基いて車輪の回転状態を知覚・認識す
ることができる。

【００３２】これによれば、例えば、車輪の一つがロッ
ク状態に陥る傾向にある場合、同車輪の車輪速度は極め
て小さくなり、同車輪の車輪速センサ信号の周波数が上
記カットオフ周波数以下となるので、車両がある程度の
速度で走行している状態でブレーキペダルＢＰが振動を
開始し、メータパネル５０の照度が変化を開始し、スピ
ーカ６０から対応した音が発生し始める。従って、運転
者は車輪がロック状態に陥る傾向にあることを容易に知
覚・認識することができる。一方、車輪速センサ信号Ｖ
ＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲのうちの最小値を示した
車輪の車輪速センサ信号の周波数が、上記カットオフ周
波数より大きい場合には、ブレーキペダルＢＰが振動せ
ず、メータパネル５０の照度が一定であり、及びスピー
カ６０から音が発生しないので、運転者の運転フィーリ
ングを損なうことがない。

【００３３】（第３実施形態）次に、本発明による車輪
の回転状態伝達装置の第３実施形態について説明する
と、この回転状態伝達装置は、第１実施形態に係る車輪
の回転状態検出装置のＣＰＵ１１が図６に示したルーチ
ンに代えて図８に示したルーチンを実行する点において
のみ、同第１実施形態と異なっている。従って、以下、
図８に示したルーチンについてのみ説明を加える。

【００３４】ＣＰＵ１１は、図８に示した時間割込みル
ーチンを所定時間Δｔの経過毎に実行するようになって
いる。従って、ＣＰＵ１１は所定のタイミングとなると
ステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進
み、同ステップ８０５にてその時点の車速（車体速度）
Ｖを過去の車速Ｖoldとして記憶する。次いで、ＣＰＵ
１１はステップ８１０に進み、同ステップ８１０にて車
輪速センサ３１ａ〜３１ｄの車輪速センサ信号ＶＦＬ，
ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲに基く車輪速度ＶＷＦＬ，ＶＷ
ＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲの平均値を求め、同平均値を
車速Ｖとして格納する。

【００３５】次に、ＣＰＵ１１はステップ８１５に進ん
で車速Ｖが過去の車速Ｖoldより小さいか否かを判定す
る。今、車両が加速状態にあるとすると、車速Ｖは過去
の車速Ｖoldより大きいので、ＣＰＵ１１はステップ８
１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２０に進み、同
ステップ８２０にて車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの何れ
も選択しないための信号を選択回路１６に送出し、次い
でステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
これにより、選択回路の可動接点１６ｇは、非選択用端
子１６ｅと出力端子１６ｆとを接続するので、増幅回路
１７に入力される信号は存在せず、従って、振動用モー
タ４０は停止するとともに、メータパネル５０の照度は
一定であり、スピーカ６０からは何らの音も発生しな
い。

【００３６】一方、車両が減速状態にあると、車速Ｖは
過去の車速Ｖoldより小さいので、ＣＰＵ１１はステッ
プ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２５に進
み、同ステップ８２５にてその時点の車輪速度ＶＷＦ
Ｌ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲの中から最小値を特
定する。次いで、ＣＰＵ１１はステップ８３０に進み、
同ステップ８３０にて前記特定した最小の車輪速度を示
した車輪速センサを選択するための信号を選択回路１６
に出力する。これにより、最小の車輪速度を示した車輪
速センサ信号の周波数に応じて振動用モータ４０が振動
し、メータパネル５０の照度が変化し、及びスピーカ６
０から対応した音が発生する。次いで、ＣＰＵ１１はス
テップ８３５に進み、同ステップ８３５にて車輪速度Ｖ
ＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲをクリア
（「０」に設定）し、ステップ８９５に進んで本ルーチ
ンを一旦終了する。

【００３７】以上のように、第３実施形態によれば、車
両が減速状態にある場合にのみ、最小の車輪速度を示し
た車輪の車輪速センサ信号に応じてブレーキペダルＢＰ
が振動するとともに、メータパネル５０の照度が変化
し、スピーカ６０から対応した音が発生するので、運転
者は減速時において同車輪の回転状態を知覚・認識する
ことができる。一方、定速走行時及び加速時において
は、ブレーキペダルＢＰが振動せず、メータパネル５０
の照度が一定であり、及びスピーカ６０から音が発生し
ないので、運転者の運転フィーリングが損なわれること
はない。

【００３８】（第４実施形態）次に、本発明による車輪
の回転状態伝達装置の第４実施形態について説明する
と、この回転状態伝達装置は、第１実施形態に係る車輪
の回転状態検出装置のＣＰＵ１１が図６に示したルーチ
ンに代えて図９に示したルーチンを実行する点において
のみ、同第１実施形態と異なっている。従って、以下、
図９に示したルーチンについてのみ説明を加える。

【００３９】ＣＰＵ１１は、図９に示した時間割込みル
ーチンを所定時間Δｔの経過毎に実行するようになって
いる。従って、ＣＰＵ１１は所定のタイミングとなると
ステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進
み、その時点の車輪速度ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲ
Ｌ，ＶＷＲＲのうちの最大値を最大値ＶＭＡＸとして設
定する。次いで、ＣＰＵ１１はステップ９１０に進み、
上記最大値ＶＭＡＸと、前回の推定車体速度ＶＳｎ−１
から所定の値αｄ・Δｔ（αｄは一定値）を減じた値
と、前回の推定車体速度ＶＳｎ−１に所定の値αｕ・Δ
ｔを加えた値との中から、大きさが中央である値（最小
でも最大でもない値）を選択し、選択した値を今回の推
定車体速度ＶＳｎとして設定する。

【００４０】次いで、ＣＰＵ１１は車輪速度ＶＷＦＬ，
ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲの中から最小値を選択
し、選択した値を最小値ＶＷＭＩＮとして設定し、ステ
ップ９２０に進んで今回の推定車体速度ＶＳｎから最小
値ＶＷＭＩＮを減じた値をスリップ量ＳＰとして設定す
る。

【００４１】次いで、ＣＰＵ１１はステップ９２５に進
んで、上記スリップ量ＳＰと同ステップ９２５に示した
マップに基いて加振周波数ｆを決定し、ステップ９３０
に進んで操舵アシスト用電動モータ２０を加振周波数ｆ
で加振するように電流ｉＡを補正する。これにより、図
３に示したステップ３２０が実行されると、操舵アシス
ト用電動モータ２０の発生トルクが加振周波数ｆで振動
し、運転者はこの振動に基いて車輪のスリップ量ＳＰの
大きさを知覚・認識することができる。なお、本例にお
いては、図３に示したルーチンは、図９のステップ９３
０の処理後であって、次のステップ９３５の処理前に実
行される。

【００４２】次いで、ＣＰＵ１１はステップ９３５に進
み、同ステップ９３５にて今回の推定車体速度ＶＳｎを
次回の本ルーチンの演算のために過去の推定車体速度Ｖ
Ｓｎ−１として格納し、続くステップ９４０にて車輪速
度ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲをクリア
（「０」に設定）し、ステップ９９５に進んで本ルーチ
ンを一旦終了する。

【００４３】このように、第４実施形態の車輪の回転状
態伝達装置によれば、スリップ量ＳＰに応じた周波数で
操舵アシスト用電動モータ２０の発生トルクが変動し、
運転者は車輪の回転状態であるスリップ量ＳＰをステア
リングホイール２１を介して知覚・認識することができ
る。また、ステップ９２５に示したように、加振周波数
ｆはスリップ量ＳＰが所定値ＳＰ０以上となるまでは
「０」であるので、スリップ量ＳＰが所定値ＳＰ０より
小さい場合には操舵アシスト用電動モータ２０の発生ト
ルクが加振周波数ｆで変動しない。従って、運転者はス
リップ量ＳＰが所定値ＳＰ０以下であることを知ること
もできる。また、通常の運転では、スリップ量ＳＰは殆
どの場合において前記所定値ＳＰ０より小さく、操舵ア
シスト用電動モータ２０の発生トルクが加振周波数ｆで
変動しない。従って、通常運転時の運転フィーリングが
損なわれることがない。また、一般に、運転者は加振周
波数ｆが小さい方が大きな操舵トルクの変動を感じると
ころ、上記加振周波数ｆはスリップ量ＳＰが大きいほど
小さくなっている。従って、運転者はスリップ量ＳＰが
大きくなるほど車輪の回転状態を確実に知覚・認識する
ことができる。

【００４４】なお、上記第４実施形態においては、減速
時におけるスリップ量が一定値以上となった場合に操舵
アシスト用電動モータ２０を振動させているが、加速時
におけるスリップ量が一定値以上となったときにも同電
動モータ２０を振動させてもよい。この場合、推定車体
速度は車両の自由輪（従動輪）の車輪速度とし、駆動輪
の車輪速度のうち大きい方の車輪速度と推定車体速度と
の差をスリップ量として求めればよい。また、スリップ
量が一定値以上になったとき、振動用モータ４０を振動
させてもよく、メータパネル５０の照度変化、及びスピ
ーカ６０からの音の変化を発生させてもよい。

【００４５】（第５実施形態）次に、本発明による車輪
の回転状態伝達装置の第５実施形態について図１０を参
照して説明すると、この回転状態伝達装置は第１実施形
態の回転状態伝達装置と同様に接続された車輪速センサ
３１ａ〜３１ｄと、選択回路１６と、増幅回路１７と、
前記選択回路１６により選択された車輪速センサ信号を
入力する微分回路１８ａと、同微分回路１８ａの出力を
増幅する増幅回路１８ｂとを有していて、前記増幅回路
１７及び前記増幅回路１８ｂの出力側は操舵アシスト用
電動モータ２０に接続されている。

【００４６】また、この回転状態伝達装置は、図２に示
したＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２等からなるマイクロコンピ
ュータＭＣを備えている。図１０においては、マイクロ
コンピュータＭＣの実行する機能がブロック図として示
されていて、同マイクロコンピュータＭＣは、最小値検
出機能Ｂ１と、車速Ｖの計算機能Ｂ２と、電動モータ２
０の電流を決定するための電流演算機能Ｂ３とを備えて
いる。

【００４７】最小値検出機能Ｂ１は、車輪速センサ３１
ａ〜３１ｄの発生する車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦ
Ｒ，ＶＲＬ，ＶＲＲに基いて、最小の車輪速度を示して
いる車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ
の一つを特定し、上記選択回路１６に同最小の車輪速度
を示している車輪速センサ３１ａ〜３１ｄの一つを選択
するための信号を送出するようになっている。

【００４８】車速計算機能Ｂ２は、車輪速センサ３１ａ
〜３１ｄの発生する車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，
ＶＲＬ，ＶＲＲを、第１実施形態と同様にして車輪速度
ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲＬ，ＶＷＲＲに変換すると
ともに、これらの車輪速度ＶＷＦＬ，ＶＷＦＲ，ＶＷＲ
Ｌ，ＶＷＲＲの単純平均値を車速Ｖとして計算するよう
になっている。

【００４９】電流演算機能Ｂ３は、操舵トルクセンサ２
３の検出する操舵トルクＴｑと、前記計算された車体速
度Ｖと、ＲＯＭに記憶されて図１０のブロックＢ３内に
示した電流マップとに基いて、操舵アシスト用電動モー
タ２０に通電するモータ電流ｉＡを決定し、マイクロコ
ンピュータＭＣに接続された増幅回路１９に対して指示
信号を送出し、これにより電動モータ２０にモータ電流
ｉＡを流すようになっている。

【００５０】以上の構成により、検出される操舵トルク
Ｔｑと計算された車速Ｖとに応じた電流ｉＡが操舵アシ
スト用電動モータ２０に流される。また、最小の車輪速
度を示している車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲ
Ｌ，ＶＲＲの一つが選択回路１６と増幅回路１７とを介
して増幅され、前記電流ｉＡに重畳されるとともに、同
車輪速センサ信号ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲの一
つが微分回路１８ａにより時間微分された後に増幅回路
１８ｂにより増幅されて同電流ｉＡに重畳される。

【００５１】この結果、操舵トルクＴｑと車速Ｖに応じ
た操舵アシスト力でステアリングホイール２１の回動が
アシストされるとともに、４つの車輪のうちの最も回転
速度の小さい車輪の車輪速センサの正弦波状の信号（Ａ
sinωｔ）と同信号を時間微分した信号（Ａωcosωｔ）
とに応じて電動モータ２０の発生するアシスト力（トル
ク）が変動する。車輪速センサの正弦波状の信号（Ａsi
nωｔ）を時間微分した信号（Ａωcosωｔ）は、同車輪
の回転加速度であるから、運転者は同車輪の回転速度の
みでなく、同回転加速度についてもステアリングホイー
ル２１の振動から知覚・認識することができる。

【００５２】なお、上記第５実施形態においては、車輪
速センサの正弦波状の信号（Ａsinωｔ）を時間微分し
た信号（Ａωcosωｔ）をそのまま電動モータ２０への
電流ｉＡに重畳させていたが、振幅Ａωに応じてアシス
ト力を低減するように電流ｉＡを補正してもよい。

【００５３】一般に、車両が前後方向に加減速している
場合、その加速度により発生可能な横方向加速度が低下
することが知られている。これは、一般には「摩擦円」
の概念として周知である。そこで、上記のように振幅Ａ
ωに応じてアシスト力を低減すれば、運転者は発生可能
な最大の横方向加速度を知覚・認識することができる。

【００５４】以上、説明したように、上記本発明による
車輪の回転状態伝達装置の各実施形態によれば、運転者
は車輪の回転状態に関する情報を車両の一部（運転操作
部材）であるブレーキペダルＢＰやステアリングホイー
ル２１を介して知覚・認識することができる。

【００５５】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採
用することができる。例えば、上記実施形態において
は、ブレーキペダルのアームに振動用モータ４０が組み
付けられていたが、この振動用モータ４０に代えて、同
ブレーキペダルＢＰの回動角度を変更しうるように組み
付けられた電動モータを採用してもよい。また、上記実
施形態においては、メータパネル５０の照度が変更され
ていたが、これに代えて車室内灯の照度を変更してもよ
い。また、振動させる対象は、その部材を振動させるこ
とで運転者が知覚可能なものであればよく、例えば、運
転席シート内に振動用モータを取り付け、同振動用モー
タを振動させることにより車輪の回転状態を伝達するよ
うに構成することもできる。

【００５６】また、上記車輪速センサ信号の振幅が車輪
速度に応じて変化する場合には、同車輪速センサの振幅
に応じて振動用モータ４０等を振動させればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による車輪の回転状態伝達装置の第１
実施形態の概略構成図である。

【図２】 図１に示した電気制御装置のブロック図であ
る。

【図３】 操舵アシスト力の制御のために図２に示した
ＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートであ
る。

【図４】 制動力制御のために図２に示したＣＰＵが実
行するルーチンを示したフローチャートである。

【図５】 図５（Ａ）〜（Ｄ）は、図２に示したＣＰＵ
が実行するパルス割込みルーチンを示したフローチャー
トである。

【図６】 図２に示したＣＰＵが実行する時間割込みル
ーチンを示したフローチャートである。

【図７】 本発明による車輪の回転状態伝達装置の第２
実施形態の概略構成図である。

【図８】 本発明による車輪の回転状態伝達装置の第３
実施形態のＣＰＵが実行する時間割込みルーチンを示す
フローチャートである。

【図９】 本発明による車輪の回転状態伝達装置の第４
実施形態のＣＰＵが実行する時間割込みルーチンを示す
フローチャートである。

【図１０】 本発明による車輪の回転状態伝達装置の第
５実施形態の概略構成図である。

【符号の説明】

１０…電気制御装置、１４…入力インターフェース、１
５…出力インターフェース、１６…選択回路、１７…増
幅回路、１８…ローパスフィルタ、１８ａ…微分回路、
１８ｂ…増幅回路、２０…操舵アシスト用電動モータ
（振動手段）、２１…ステアリングホイール、２３…操
舵トルクセンサ、３０ａ〜３０ｄ…ブレーキ用電動モー
タ、３１ａ〜３１ｄ…車輪速センサ、４０…振動用モー
タ（振動手段）、４１…ブレーキペダル踏力センサ、５
０…メータパネル、６０…音響用スピーカ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D037 FA19 FA25 FA26 3D046 BB03 CC06 EE01 GG10 HH02 HH08 HH23 HH36 KK02 KK06 LL02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、 前記検出された車輪速度に応じた周波数又は振幅で車両
   の一部を電気的に振動させる振動手段とを備えてなる車
   輪の回転状態伝達装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の車輪の回転状態伝達装置
   において、 前記車両の一部は同車両の運転者が操作する運転操作部
   材である車輪の回転状態伝達装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の車輪の回転状態伝達装置
   において、 前記運転操作部材は前記車両のステアリングホイールで
   ある車輪の回転状態伝達装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の車輪の回転状態伝達装置
   において、 前記運転操作部材は前記車両のブレーキペダルである車
   輪の回転状態伝達装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載
   の車輪の回転状態伝達装置において、 前記振動手段は前記検出された車輪速度のスリップ量が
   所定値以上となったときに前記車両の一部を振動させる
   車輪の回転状態伝達装置。